[发明专利]调节器、车用交流发电机及其转速检测方法

说明书

本发明提供一种调节器、车用交流发电机及其转速检测方法。车用交流发电机包括转子线圈、定子线圈部、整流器电路及调节器。调节器控制流经转子线圈的电流。转子线圈与定子线圈部协同运作以将机械能转换为交流电能。整流器电路将来自定子线圈部的交流电能转换为直流电能。当车用交流发电机以残磁进行自激磁启动运作时，调节器检测转子线圈的转子电压信号的频率，以作为计算车用交流发电机的转速的依据。本发明可在车用交流发电机以残磁进行自激磁启动时，通过检测转子线圈端的感应电压信号的振幅及频率，正确地计算出车用交流发电机的转速。

技术领域

本发明涉及一种发电机电路，且特别涉及一种车用交流发电机的调节器、车用交流发电机及其转速检测方法。

背景技术

已知车用交流发电机是由转子(rotor)线圈与定子(stator)线圈所构成。在正常的运作下，当激磁电流通过转子线圈时，转子线圈可以提供磁场给定子线圈。当汽车之内燃引擎带动转子线圈转动时，此转子线圈即会产生旋转磁场，使得定子线圈产生交流电能。车用交流发电机的整流器可接受来自定子线圈的交流电能，予以整流后产生直流电能。此直流电能可以对蓄电池充电或是供电给负载。此蓄电池也可以经由车用交流发电机中的调节器提供激磁电流给转子线圈。

一般来说，现行的调节器乃是检测定子线圈端的感应电压信号的振幅及频率，以计算出车用交流发电机的正确转速。另外，当车用交流发电机由静止状态(即停机状态)启动时，转子线圈并无电流流通，转子线圈需借由残留于其磁芯(rotor core)内之残磁(或称剩磁，residual magnetism)来建立磁场，以让车用交流发电机进行自激磁启动(autostart)。详细来说，当车用交流发电机以残磁进行自激磁启动运作时，转子线圈借由机械能转动，转子线圈磁芯内的残磁可交链定子线圈，以使定子线圈产生感应电压信号。由于转子线圈磁芯内之残磁通常都很微弱，因此定子线圈所产生的感应电压信号也很微弱，倘若此感应电压信号的振幅低于临界电压值，则调节器将无法检测出此感应电压信号的频率，当然也无法计算出车用交流发电机的转速。

除此之外，定子线圈的微弱的感应电压信号也容易因整流器的二极管的漏电现象而导致电位飘移或信号衰减，使得调节器不易检测出定子线圈端的感应电压信号的振幅及频率，从而增加取得车用交流发电机之转速的困难度，并导致车用交流发电机的自激磁启动功能不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种车用交流发电机的调节器、车用交流发电机及其转速检测方法，可在车用交流发电机以残磁进行自激磁启动时，通过检测转子线圈端的感应电压信号的振幅及频率，以正确地计算出车用交流发电机的转速。

本发明的调节器包括控制电路及检测电路。控制电路耦接至车用交流发电机的转子线圈，以控制流经转子线圈的电流。检测电路耦接至转子线圈以接收转子线圈的转子电压信号。当车用交流发电机进行自激磁启动运作时，检测电路检测转子电压信号的频率，以作为计算车用交流发电机的转速的依据。

在本发明的一实施例中，上述的检测电路还耦接至车用交流发电机的定子线圈部与整流器电路间的节点，以接收定子线圈部的定子电压信号。当上述的车用交流发电机完成自激磁启动运作之后，检测电路变更为检测定子电压信号的频率，以作为计算车用交流发电机的转速的依据。

本发明的车用交流发电机包括转子线圈及调节器。调节器包括控制电路及检测电路。控制电路耦接至转子线圈，以控制流经转子线圈的电流。检测电路耦接至转子线圈以接收转子线圈的转子电压信号。当车用交流发电机进行自激磁启动运作时，检测电路检测转子电压信号的频率，以作为计算车用交流发电机的转速的依据。

本发明的车用交流发电机的转速检测方法包括以下步骤。判断车用交流发电机是否进行自激磁启动运作。若判断车用交流发电机进行自激磁启动运作，则通过调节器检测转子线圈的转子电压信号的频率，以作为计算车用交流发电机的转速的依据。