DE3041922A1

DE3041922A1 - Battery charger operated from generator - has electronic regulator and RC circuit protecting equipment against transient voltages caused by load changes

Info

Publication number: DE3041922A1
Application number: DE19803041922
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(grad.) 7141 Schwieberdingen Lack
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-06-09

Abstract

The basic components comprise a generator (G,GEN) a full wave rectifier (GLR) and an electronic voltage regulator (REG) controlling the generator field winding (EW) current. To prevent the regulator, and also the rectifiers, against dangerous voltage transients generated by loads connected to the battery, an RC network (R10,R20,C10) is connected in parallel with the rectified output. The series resistor (R10) has a low value, e.g. 4 ohms. The capacitance is typically 2.2 microfarads, and the capacitor discharge resistance (R20) has about 1000 ohms. The required spike voltage suppression can also be provided by connecting across the input to the regulator. As the additional components are relatively small they can normally be accommodated inside the generator casing. Here they are close to the circuits requiring protection and are also less likely to be tampered with.

Description

BatterieladesystemBattery charging system

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Batterieladesystem nach der Gattung des Hauptanspruchs. In solchen Systemen, die bekannt sind, treten beispielsweise dann hohe Spannungsspitzen auf, wenn eine große Last abgeschaltet wird oder das System ohne eine Batterie betrieben wird. Besonders in Entwicklungsländern führt die dort mögliche unsachgemäße Behandlung der Verkabelung des Batterieladesystems, vor allem des Generators, zu den nicht vorgesehenen Betriebsfällen und damit zu den hohen Spannungsspitzen. Die hohen Spannungsspitzen sind deshalb gefährlich, weil dann Bauelemente des Systems, namlich empfindliche Verbraucher, Steuerorgane und besonders der Spannungsregler, beschädigt werden und so zum Ausfall der Anlage führen. Man hat schon versucht, durch Spannungsbegrenzerschaltungen die Höhe der Spannungsspitzen zu begrenzen. Solche Maßnahmen haben sich aber als teuer erwiesen. Aaßerdem besteht die Gefahr, daß solche zusätzlichen Geräte in Entwicklungsländern unbewußt oder absichtlich abgeklemmt werden und damit der Bordnetzschutz ausfällt.PRIOR ART The invention is based on a battery charging system according to the genre of the main claim. In such systems that are known to occur for example, high voltage peaks occur when a large load is switched off or the system is operated without a battery. Especially in developing countries leads to improper handling of the cabling of the battery charging system, which is possible there, especially of the generator, to the non-intended operating cases and thus to the high voltage peaks. The high voltage peaks are therefore dangerous, because then components of the system, namely sensitive consumers, control organs and especially the voltage regulator, could be damaged and the system would fail to lead. Attempts have already been made to reduce the amount of Limit voltage peaks. However, such measures have proven to be expensive. There is also a risk that such additional devices in developing countries be unconsciously or intentionally disconnected and thus the on-board network protection fails.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Batterieladesystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und der Neben ansprüche hat demgegenüber den Vorteil, daß ein wirksamer Schutz des Batterieladesystems gegen Spannungsspitzen mit billigen und serienmäßigen Elementen erreicht wird.Advantages of the Invention The battery charging system according to the invention with has the characterizing features of the main claim and the secondary claims the advantage that an effective protection of the battery charging system against voltage peaks is achieved with cheap and off-the-shelf elements.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Batterieladesystems möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die zusätzlichen Bauelemente nur wenig zusätzlichen Raum beanspruchen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Bauelemente im Generatorgehäuse unterbringbar sind.The measures listed in the subclaims are advantageous Further training and improvements to the battery charging system are possible. Particularly beneficial is that the additional components take up little additional space. Another advantage is that the components can be accommodated in the generator housing are.

Zeichnung Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den drei Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.DRAWING Three embodiments of the invention are shown in the three Figures of the drawing shown and explained in more detail in the following description.

Im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Generator GEN gezeigt, der eine Phasenwicklung PW, eine Erregerwicklung EW und einen Gleichrichter GLR in bekannter Weise umfaßt. Die Ausgangsanschlüsse des Generators GEN sind mit ß- (D-), DF, D+ und B+ bezeichnet. An den Ausgang B+ des Generators GEN ist eine Batterie BA angeschlossen. Im Fahrbetrieb wird eine Verbindung vom Anschluß B+ über einen Fahrschalter FS und eine Anzeigelampe AL zum Anschluß D+ hergestellt. Ein Spannungsregler REG steht in bekannter Weise mit den Anschlüssen D+, DF und D- in Verbindung, Neu sind drei zuastzliche Bauelemente, nämlich ein ohmscher Widerstand R der mit seinem einen Ende am Anschluß B+ des Generators GEN liegt, und eine Parallelschaltung aus einem ohmschen Widerstand R2 und einem Kondensator C, die einerseits mit dem ersten Widerstand R1 und andererseits mit dem Anschluß B-des Generators GEN verbunden ist.In the first exemplary embodiment according to FIG. 1, a generator GEN is shown, a phase winding PW, an excitation winding EW and a rectifier GLR includes in a known manner. The output connections of the generator GEN are marked with ß- (D-), DF, D + and B +. A battery is connected to the output B + of the generator GEN BA affiliated. When driving, a connection is made from port B + via a Travel switch FS and an indicator lamp AL for connection D + made. A voltage regulator REG is connected in a known manner to connections D +, DF and D-, New are three additional components, namely an ohmic resistor R with his one end is at the terminal B + of the generator GEN, and a parallel connection an ohmic resistor R2 and a capacitor C, on the one hand with the first Resistor R1 and on the other hand is connected to the terminal B-of the generator GEN.

In Fig. 2, die das zweite Ausführungsbeispiel zeigt, sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel liegt eine Reihenschaltung aus einem ohmschen Widerstand R1 und einem kondensator C zwischen den Anschlüssen D+ und B- des Generators.In Fig. 2 showing the second embodiment are the same Parts are given the same reference numerals. In the second embodiment there is a series connection of an ohmic resistor R1 and a capacitor C between terminals D + and B- of the generator.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Kondensator C zwischen die Anschlüsse DF und B-des Generators GEN gelegt ist und bei dem ein dritter ohmscher Widerstand R in die Zuleitung zur Erreger-3 wicklung EW gelegt ist.Fig. 3 shows a third embodiment in which a capacitor C is placed between the connections DF and B- of the generator GEN and in which a Third ohmic resistor R placed in the supply line to the exciter 3 winding EW is.

Beim ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. a gezeigt ist, ist bei auftretenden Spannungsspitzen die Reihenschaltung aus dem ersten Widrstand R1 und dem Kondensator C wirksam. Widerstand R1 hat einen Wert von 4 je~.In the first embodiment, which is shown in Fig. A, is at occurring voltage peaks the series connection of the first resistor R1 and the capacitor C effective. Resistor R1 has a value of 4 each ~.

bis 6 gL und kann als Widerstandsleitung in der Anschlußleitung des Kondensators C, der einen Wert von etwa 2,2 /uF hat, ausgeführt werden. Vor allem beim Betrieb des Batterieladesystems ohne die Batterie BA und ohne eine Last wird dann, wenn bei ansteigender Ausgangs spannung des Generators GEN der Endtransistor T3 des Spannugsreglers REG den Strom durch die Erregerwicklung EW unterbricht, eine hohe Spannungsspitze erzeugt, die beispielsweise den Endtransistor T3 zerstören kann. Der Kondensator C fängt eine solche Spannungsspitze auf Während der Zeit, in der sich der Generator GEN entregt, kann sich der Kondensator C über den zweiten Widerstand R2, der einen Wert von etwa 1 k SL hat, wieder auf die normale Betriebsspannung entladen.up to 6 gL and can be used as a resistance line in the connection line of the Capacitor C, which has a value of about 2.2 / uF, can be carried out. Above all when operating the battery charging system without the battery BA and without a load when the output transistor increases with the output voltage of the generator GEN T3 of the voltage regulator REG interrupts the current through the field winding EW, a generates high voltage spikes that destroy, for example, the output transistor T3 can. The capacitor C catches such a voltage spike during the time in which the generator GEN de-energizes, the capacitor C can be via the second resistor R2, which has a value of about 1 k SL, is restored to the normal operating voltage unload.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 2, bei dem die Reihenschaltung aus dem Widerstand R3 und dem Kondensator C zwischen die Anschlüsse D+ und B- gelegt ist, kann ein Entladewiderstand entfallen, da sich der Kondensator C10 über die Widerstände R1, R2, R3 im Spannungsregler REG entladen kann.In the second embodiment according to FIG. 2, in which the series connection from the resistor R3 and the capacitor C between the terminals D + and B- is, a discharge resistor can be omitted, since the capacitor C10 via the Resistors R1, R2, R3 in the voltage regulator REG can discharge.

Die einfachste Methode ist in Fig. 3 als drittes Ausführungsbeispiel vorgestellt. Der Kondensator C10, der zwischen die Anschlüsse DF und 3- geschaltet ist, kann sich über die Erregerwicklung EW und die Widerstände R1, R2, R3 des Spannungsreglers REG entladen.The simplest method is shown in Fig. 3 as a third embodiment presented. The capacitor C10, which is connected between the connections DF and 3- is, can be via the field winding EW and the resistors R1, R2, R3 of the voltage regulator Discharge REG.

Auf den diskreten dritten Widerstand R30 kann verzichtet werden, wenn der Widerstand der Erregerwicklung EW ausreichend groß ist.The discrete third resistor R30 can be dispensed with if the resistance of the field winding EW is sufficiently large.

Claims

Claims 1. Battery charging system with a generator (GEN) with by downstream rectifier (GLR), a voltage regulator (REG) and an excitation winding (EW), characterized in that parallel to the output B +, B-) of the generator (GEN) a series connection of an ohmic resistor (R10) and a parallel connection is made up of an ohmic resistor (R20) and a capacitor (C10), 2. Battery charging system with a generator (GEN) with a downstream rectifier (GLR), a voltage regulator (REG) and an excitation winding (EW), characterized in that that parallel to the controller output of the generator (D +, B-) of the generator (GEN) a Series connection of an ohmic resistor sBRzo) and a capacitor (C10) is switched.

3. Battery charging system with a generator (GEN) with a downstream Rectifier (GLR), one Voltage regulator (REG) and an excitation winding (EW), characterized in that parallel to the output (DF, D-) of the voltage regulator (REG) a capacitor (C10) is connected.

4. Battery charging system according to claim 3, characterized in that an ohmic resistor (R3) is connected in series with the excitation winding (EW).

5. Battery charging system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the resistors (R10, R20, R30) as a resistance line is trained.

6. Battery charging system according to claim 5, characterized in that put the resistance line (fix, R20) in the lead to the capacitor (pro) is.

7. Battery charging system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the additional components (R10, R20, R30, C10) in the housing of the generator (GEN) are arranged.