專利名稱：電力產生控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電力產生控制裝置，該電力產生控制裝置連接到由各種類型的車輛接口電路的任一種構成的外部控制器，能夠控制安裝在車輛上的車輛交流發電機的電力產生。
背景技術：
已知一種傳統電力產生控制裝置，能夠通過外部信號接收端子接收從連接到該電力產生控制裝置的外部控制器傳送的電力接通信號，從而啟動安裝在車輛上的車輛交流發電機的電力產生的控制。例如，在日本專利特開公布No.JP2003-88191中公開了這樣一種車輛交流發電機中的電力產生的控制技術(見第5到14頁以及圖1到8)。
當車輛的用戶或駕駛員由于各種原因將安裝在車輛上的車輛交流發電機和電力產生控制裝置更換為新的裝配單元時，該新裝配單元與車輛接口電路不匹配。故障可能是由于電力產生控制裝置沒有采用與外部控制器中集成的車輛接口電路匹配的電路類型。這種不匹配的裝配導致不能夠將控制信號從外部控制器正確地傳送到電力產生控制裝置。
例如，有各種不匹配裝配的情形，其中外部控制器包括由上拉電路制成的車輛接口電路，而電力產生控制裝置用具有采用下拉電路的接收電路的新電力產生控制裝置代替，或者，外部控制器具有由下拉電路制成的車輛接口電路，而電力產生控制裝置用具有采用上拉電路的接收電路的新安裝的電力產生控制裝置代替。在這些不匹配的裝配情形中，由于電力產生控制裝置僅輸入高電平控制信號或僅輸入低電平控制信號，所以電力產生控制裝置中的接收電路不能接收到從外部控制器傳送的諸如電力接通信號這樣的控制信號，從而不能啟動車輛交流發電機的電力產生的控制。在不良的車輛維修或條件的情況下或緊急的情況下，可能出現這樣的不匹配裝配，其中車輛的用戶或駕駛員將安裝在車輛上的車輛交流發電機和電力產生控制裝置用新的裝配單元代替，該新的裝配單元沒有采用外部控制器的車輛接口電路的電路結構，當車輛行駛長距離時，由于電力產生控制裝置不能正確接收從外部控制器傳送的控制信號，所以車輛上安裝的電池被放電，并最終電力耗盡。
為了避免這種缺點，同時不用考慮不匹配裝配的發生，即不考慮電力產生控制裝置和外部控制器之間的任何不匹配裝配的發生，需要在電力產生控制裝置中設置多個接收電路，對應于各種類型的車輛接口電路。這樣增加了電力產生控制裝置的設計工作、制造成本和銷售費用。
發明內容
本發明的目的是提供一種改進的電力產生控制裝置，能夠控制車輛上安裝的車輛交流發電機的電力產生，在更換工作期間使用，不需要考慮外部控制器集成的車輛接口電路的不匹配裝配或任何電路類型的可能性，不增加設計工作、制造成本或銷售費用。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電力產生控制裝置，其連接到外部控制器，該外部控制器配有用于輸出控制信號的車輛接口電路。本發明的電力產生控制裝置具有控制信號接收電路、電力供應電路和電力產生控制電路。控制信號接收電路被配置為通過接收端子接收與外部控制器中集成的車輛接口電路的電路類型對應的控制信號。電力供應電路被配置為當接收到從控制信號接收電路傳送的控制信號時開始運行。電力產生控制電路被配置為根據從電力供應電路供應的電力執行車輛交流發電機的電力產生的控制。
因為即使配備有多種類型車輛接口電路中的任一類型的外部控制器連接到根據本發明的電力產生控制電路，控制信號接收電路也能夠正確接收諸如電力接通信號的控制信號，所以，可以繼續車輛上安裝的車輛交流發電機的正常操作，防止由于其具有的車輛接口電路類型與電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的電路類型不同的外部控制器的不匹配裝配導致的電力產生控制裝置的操作可靠性降低。
優選地，外部控制器中集成的車輛接口電路由上拉電路或下拉電路構成，其產生電力接通信號作為控制信號，并將產生的電力接通信號傳送到電力產生控制裝置。已知上拉電路和下拉電路是典型的車輛接口電路。即使外部控制器由上拉電路或下拉電路構成，電力產生控制裝置也可以正確接收從外部控制器傳送的電力接通信號。另外，因為這樣就不需要在設計和制造電力產生控制裝置的同時考慮車輛接口電路的電路類型，所以電力產生控制裝置的設計工作和設計時間可以大大減少，要被用于各種電路類型的車輛接口電路的電力產生控制裝置的電路類型總數從而可以減少。這樣防止了電力產生控制裝置的制造成本和銷售費用的升高。
另外，根據本發明，優選控制信號接收電路基于接收端子處的電壓電勢檢測從外部控制器中集成的上拉電路或下拉電路傳送的電力接通信號。因為接收端子處的電壓電勢根據諸如上拉電路和下拉電路的車輛接口電路的電路類型而改變，所以可以通過檢測接收端子處的電壓電勢的改變，可靠地檢測來自外部控制器的電力接通信號的傳送。
另外，根據本發明，優選接收端子連接到串聯連接的恒流電路和多個二極管之間的連接節點，控制信號接收電路基于接收端子處的電流方向檢測從外部控制器中集成的上拉電路或下拉電路傳送的電力接通信號。通常，二極管對于接收電力接通信號具有高電壓響應靈敏度，并可以可靠地檢測電力接通信號的存在，因為與電阻的線性響應特性相比，這樣一個二極管對于電流改變具有非線性響應特性。
另外，根據本發明，優選控制信號接收電路還具有第一漏泄保護電路和第二漏泄保護電路，根據通過接收端子從外部控制器中集成的各種類型的車輛接口電路傳送的電力接通信號的接收，將第一漏泄保護電路和第二漏泄保護電路有選擇地連接到接收端子。從而可以防止外部控制器中的車輛接口電路中流過的漏電流引起的電力產生控制裝置中錯誤操作的發生。
另外，優選控制信號接收電路具有車輛接口判斷電路和功能選擇電路。車輛接口判斷電路配置為判斷外部控制器中集成的車輛接口電路的電路類型。功能選擇電路配置為基于從車輛接口判斷電路獲得的判斷結果來選擇電力產生控制電路的功能之一。可以執行電力產生控制裝置的最佳控制操作，該電力產生控制裝置被預先設置為適應于車輛技術要求，即使外部控制器和電力產生控制裝置之間出現不匹配裝配。
另外，優選電力產生控制裝置具有可由功能選擇電路選擇的電力產生控制功能，其控制車輛上安裝的車輛交流發電機的電力產生狀態。具體而言，電力產生控制功能包括基于車輛交流發電機的輸出電壓控制車輛交流發電機的電力產生狀態的功能和基于連接到車輛交流發電機的電池的端電壓控制車輛交流發電機的電力產生狀態的功能。
從而可以防止當在車輛側的請求下執行基于交流發電機感應方式的控制時引起的電池過充電狀態的發生，以及相反，可以防止當在車輛側的請求下執行基于電池感應方式的控制時引起的電池過放電狀態。
另外，優選具有作為可選功能之一的功能，來限制流過車輛交流發電機的勵磁電流的上升速度，或者具有作為另一可選功能的功能，來限制車輛上安裝的內燃引擎起動時車輛交流發電機的初始旋轉數。
可以防止發生引擎停止和燈端的電壓降落，以及由電池的電壓降落引起的對其它電子設備的不良影響。當基于限制勵磁電流上升速度的控制功能和限制引擎起動時車輛交流發電機的初始旋轉速度的控制功能對來自車輛側的請求執行不匹配的控制時，以及當不是基于限制勵磁電流上升速度的控制功能對來自車輛的請求執行不匹配的控制時，發生車輛上安裝的內燃引擎的引擎停止。
另外，優選電力產生控制裝置還具有輸入/輸出端子、判斷電路和端子切換電路。在電力產生控制裝置中，將輸入/輸出端子連接到外部控制器，判斷電路配置為判斷外部控制器中集成的車輛接口電路的電路類型，端子切換電路配置為根據判斷電路判斷出的外部控制器的車輛接口電路的電路類型，將輸入/輸出端子切換到輸入端子和輸出端子之一。從而可以根據車輛具體情況設置輸入/輸出端子的功能，并且與形成輸入端子和輸出端子兩者的情況相比，還可以減少端子和繞組數。
將結合附圖通過示例的方式描述本發明的優選而非限制性實施例，其中圖1示出了具有根據本發明第一實施例的電力產生控制裝置的電力產生控制系統的整體結構；圖2示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的詳細結構；圖3示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的詳細結構；圖4示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的改進結構；圖5示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的改進結構；圖6示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的另一改進結構；圖7示出了圖1所示電力產生控制裝置中的控制信號接收電路的另一改進結構；圖8示出了具有根據本發明第二實施例的電力產生控制裝置的電力產生控制系統的整體結構；圖9示出了根據圖8所示第二實施例的電力產生控制裝置中的功能選擇電路的詳細結構；
圖10示出了具有根據本發明第三實施例的電力產生控制裝置的電力產生控制系統的整體結構；以及圖11示出了根據圖10所示第三實施例的電力產生控制裝置中的端子切換電路的詳細結構。
具體實施例方式
下文中結合附圖描述本發明的各實施例。在以下對各個實施例的描述中，在所有的視圖中相同的參考字母或數字表示相同或相當的組成部分。
第一實施例以下參考圖1到圖7描述根據本發明第一實施例的電力產生控制裝置。
圖1示出了具有根據第一實施例的電力產生控制裝置的電力產生控制系統的整體結構。如圖1所示，該電力產生控制系統包括電力產生控制裝置1、車輛交流發電機2、電池3和外部控制器4。各種電子設備(如電負載，未示出)安裝在車輛上，并連接到電池3。車輛交流發電機2由安裝在車輛上的內燃引擎(未示出)驅動。
車輛交流發電機2包括纏繞在轉子上的激磁繞組21、纏繞在定子上的三相定子繞組22和被配置為對輸出自三相定子繞組22的三相交流電進行整流的整流器23。車輛交流發電機2的輸出端子(電池端子，即端子B)連接到電池3和電負載(未示出)。通過控制流過勵磁繞組21的勵磁電流量來調節車輛交流發電機2的電力產生條件。
第一實施例的電力產生控制裝置1控制車輛交流發電機2的電力產生條件。電力產生控制裝置1包括電力供應電路13、電力產生控制電路14、勵磁激勵晶體管15、回流二極管16、控制信號接收電路17。向車輛交流發電機2的轉子供應磁通量的勵磁電路由勵磁激勵晶體管15和回流二極管16組成。勵磁激勵晶體管15串聯連接到勵磁繞組21，在由電力產生控制電路14執行的PWM(脈寬調制)控制下提供勵磁電流給勵磁繞組21。回流二極管16與勵磁繞組21并聯連接，在勵磁激勵晶體管15的關閉狀態期間使流過勵磁繞組21的勵磁電流回流。
當通過控制信號接收電路17接收到從外部控制器4(4A和4B)傳送的起動指示信號(或電力接通信號)時，電力供應電路13開始操作，提供操作電壓給電力產生控制電路14。控制信號接收電路17通過接收端子11接收各種控制信號，如電力接通信號。當接收到電力接通信號時，控制信號接收電路17產生開始指示信號，并將其傳送到電力供應電路13。在第一實施例中，配備有車輛接口電路的外部控制器4將諸如電力接通信號的各種控制信號傳送到電力產生控制裝置1的接收端子11。控制信號接收電路17能夠通過接收端子11正確接收從外部控制器4的車輛接口電路傳送的控制信號，即使外部控制器4的車輛接口電路具有不同類型的車輛接口電路。例如，有兩種類型的車輛接口電路4A和4B(見圖2到圖7)。車輛接口電路4A包括上拉電路來產生和傳送控制信號，車輛接口電路4B具有下拉電路來產生和傳送控制信號。集成在根據本發明第一實施例的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17正確接收從外部控制器中集成的兩種類型車輛接口電路4A和4B傳送的控制信號。
圖2示出了圖1所示的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17的詳細結構。圖3示出了圖1所示的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17的詳細結構。
圖2示出了連接狀態，其中電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17連接到配備有包括上拉電路的車輛接口(I/F)電路的外部控制器4A。圖3示出了連接狀態，其中電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17連接到配備有包括下拉電路的車輛I/F電路的外部控制器4B。
如圖2和圖3中所示，控制信號接收電路17包括電阻170、171、172和173，電壓比較器174和175，或電路176。這四個電阻170到173串聯連接，這四個電路170到173的串聯的一端連接到端子B，該串聯的另一端接地。
接收端子11連接到電阻170到173的串聯中的中間兩個電阻171和172之間的連接節點N1。兩個電阻170和171之間的連接節點N2連接到電壓比較器174的一個輸入端。該連接節點N2具有電壓電勢V1。兩個電阻172和173之間的連接節點N3連接到電壓比較器175的一個輸入端。該連接節點N3具有電壓電勢V2。
將第一參考電壓Vref1提供到電壓比較器174的正(+)輸入端。將第二參考電壓Vref2提供到電壓比較器175的負(-)輸入端。電壓比較器174和175的輸出端子分別連接到或電路176的輸入端。或電路176的輸出端連接到電力供應電路13。
如圖2所示，形成外部控制器4A的上拉電路包括晶體管41和電阻42。在第一實施例中，將第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2設置成，當上拉電路中的晶體管41關閉時滿足關系V2＜Vref2＜Vref1＜V1(第一檢測條件)，當上拉電路中的晶體管41打開時滿足關系Vref2＜V2＜Vref1＜V1(第二檢測條件)。
相應地，當外部控制器具有上拉電路組成的車輛I/F電路時，當晶體管41關閉并且第一檢測條件(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器175輸出低電平信號，相反，當晶體管41打開并且第二檢測條件(Vref2＜V2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器175輸出高電平信號。
如圖3所示，外部控制器4B中的下拉電路包括晶體管43和電阻44。將第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2設置成，當下拉電路中的晶體管43關閉時滿足關系V2＜Vref2＜Vref1＜V1(第一檢測條件)(如同圖2所示的上拉電路中的晶體管41的關閉狀態的情形)，當下拉電路中的晶體管43打開時滿足關系V2＜Vref2＜V1＜Vref1(第三檢測條件)。
相應地，當外部控制器具有下拉電路組成的車輛I/F電路時，當晶體管43關閉并且第一檢測條件(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器174輸出低電平信號。相反，當晶體管43打開并且第三檢測條件(V2＜Vref2＜V1＜Vref1)滿足時，電壓比較器174輸出高電平信號。
由于或電路176輸出兩個電壓比較器174和175的輸出信號之間的邏輯和，所以，當外部控制器4A中集成的上拉電路中的晶體管41打開時，或當外部控制器4B中的下拉電路中的晶體管43打開時，或電路176輸出高電平信號。在其他條件下，即當上拉電路中的晶體管41關閉時或當下拉電路中的晶體管43關閉時，或電路176輸出低電平信號。因此，即使外部控制器具有的車輛I/F電路由上拉電路或下拉電路組成，第一實施例的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路能夠正確接收從外部控制器4(4A和4B)傳送的控制信號(如電力接通信號)。
如上面的詳細描述，因為第一實施例的電力產生控制裝置1能夠正確接收電力接通信號，而不用管外部控制器中集成的車輛接口電路的電路類型，例如其由上拉電路或下拉電路組成，所以即使進行了不匹配的裝配，也可以接收作為控制信號的電力接通信號，而不考慮外部控制器的電路類型，從而可以提高在車輛交流發電機或外部控制器的裝配或替換期間安裝在車輛上的電力產生控制系統的可靠性。
上拉電路和下拉電路是廣泛已知的由模擬電路制成的車輛I/F電路。第一實施例的電力產生控制裝置1能夠正確接收從外部控制器4傳送的諸如電力接通信號的控制信號，而不用考慮由上拉電路(見圖2中的4A)或下拉電路(見圖3中的4B)組成的外部控制器的電路類型。另外，不需要設計和制造電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17時考慮上拉電路或下拉電路的使用。這樣減少了設計工作的難度，還降低了設計周期，并減少了電力產生控制裝置1的電路類型總數，因為本發明的電力產生控制裝置可以應用于形成外部控制器的上拉電路和下拉電路兩者。這樣還降低了制造成本和市場銷售費用。
具體而言，因為接收端子11處的電壓電勢根據與上拉電路或下拉電路的連接狀態而改變，所以通過監視接收端子11處的電壓電勢，可以精確檢測來自外部控制器的電力接通信號的傳送。
(改進例)圖4示出了圖1所示的第一實施例的電力產生控制裝置中集成的控制信號接收電路的改進結構。圖5示出了圖1所示的電力產生控制裝置的控制信號接收電路的改進結構。
具體而言，圖4示出了作為改進例的控制信號接收電路17A，其通過接收端子11連接到由上拉電路組成的外部控制器4A。控制信號接收電路17A代替圖1中所示的控制信號接收電路17，集成在第一實施例的電力產生控制裝置1中。
圖5示出了作為改進例的控制信號接收電路17A，其連接到由下拉電路組成的外部控制器4B。
圖4和圖5中所示的作為改進例的控制信號接收電路17A具有恒流電路180、四個二極管181、182、183和184以及電阻185，代替圖2和圖3中所示的控制信號接收電路17中的電阻170到173。
在圖4和圖5中所示的控制信號接收電路17A的結構中，恒流電路180、四個二極管181、182、183和184以及電阻185串聯連接。二極管181到184和電阻185的串聯的一端通過恒流電路180連接到車輛交流發電機2的端子B，另一端(即電阻185側)接地。
二極管182和183之間的連接節點N5連接到接收端子11。恒流電路180和二極管181之間的連接節點N4連接到電壓比較器174的負(-)輸入端。連接節點N4具有電壓電勢V1。
二極管184和電阻185之間的連接節點N6連接到電壓比較器175的正(+)輸入端。連接節點N6具有電壓電勢V2。作為改進例的控制信號接收電路17A通過監視流過接收端子11的電流方向，檢測由上拉電路或下拉電路組成的外部控制器4A或4B傳送的電力接通信號的存在。圖4和圖5中所示的箭頭表示接收端子11處的電流方向。
如圖4所示，在由上拉電路組成的外部控制器4A連接到電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17A的情況下，將第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2設置為，當上拉電路中的晶體管41關閉時滿足關系V2＜Vref2＜Vref1＜V1(第一檢測條件)，當上拉電路中的晶體管41打開時滿足關系Vref2＜V2＜Vref1＜V1(第二檢測條件)。相應地，當外部控制器具有這種上拉電路組成的車輛I/F電路時，當晶體管41關閉并且第一檢測條件(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器175輸出低電平信號到或電路176，相反，當晶體管41打開并且第二檢測條件(Vref2＜V2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器175輸出高電平信號到或電路176。
如圖5所示，在由下拉電路組成的外部控制器4B連接到電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17A的情況下，將第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2設置為，當下拉電路中的晶體管43關閉時滿足關系V2＜Vref2＜Vref1＜V1(第一檢測條件)(如同圖4所示的上拉電路中的晶體管41的關閉狀態的情形)，當下拉電路中的晶體管43打開時滿足關系V2＜Vref2＜V1＜Vref1(第三檢測條件)。
相應地，當外部控制器具有這種下拉電路組成的車輛I/F電路時，當晶體管43關閉并且第一檢測條件(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)滿足時，電壓比較器174輸出低電平信號到或電路176，相反，當晶體管43打開并且第三檢測條件(V2＜Vref2＜V1＜Vref1)滿足時，電壓比較器174輸出高電平信號到或電路176。
由于或電路176輸出兩個電壓比較器174和175的輸出信號之間的邏輯和，所以，當(外部控制器4A中)上拉電路中的晶體管41打開時，或當(外部控制器4B中)下拉電路中的晶體管43打開時，或電路176輸出高電平信號。相反，在其他條件下，即當上拉電路中的晶體管41關閉時或當下拉電路中的晶體管43關閉時，或電路176輸出低電平信號。因此，即使外部控制器具有的車輛I/F電路由上拉電路(外部控制器4A中)或下拉電路(外部控制器4B中)組成，第一實施例的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17A能夠正確接收從外部控制器傳送的控制信號(如電力接通信號)。
通常，與電阻的響應特性相比，二極管具有非線性電流響應特性，因此二極管具有高響應靈敏度來接收從外部控制器傳送的諸如電力接通信號的控制信號，從而控制信號接收電路17A能夠高速地正確接收電力接通信號。
(另一改進例)圖6示出了圖1所示的第一實施例的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路的另一改進例。圖7示出了圖1所示的電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路的另一改進例。
除了圖4和圖5中所示的控制信號接收電路17A的結構之外，作為另一改進結構的控制信號接收電路17B還具有第一漏泄保護電路和第二漏泄保護電路。
如圖6和圖7中所示，第一漏泄保護電路包括NPN型晶體管190和電阻191。第二漏泄保護電路包括PNP型晶體管192和電阻193。
如圖6和圖7中所示，NPN型晶體管190的發射極接地，集電極連接到連接節點N6和第二電壓比較器175的輸入端子。PNP型晶體管192的發射極連接到電池3的端子B(也是車輛交流發電機2的端子)，集電極連接到連接節點N4和第一電壓比較器174的輸入端子。
如圖6所示，當電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17B連接到這種上拉電路組成的外部控制器4A時，由NPN型晶體管190和電阻191組成的第一漏泄保護電路因為NPN型晶體管190打開而活動。第一漏泄保護電路連接在接收端子11和地之間，即連接在連接節點N6和地之間。由NPN型晶體管190和電阻191組成的第一漏泄保護電路能夠降低接收端子11和地之間的阻抗，從而防止控制信號的任何檢測錯誤，該檢測錯誤是基于從外部控制器4A中的上拉電路流到控制信號接收電路17B中的少量漏電流引起的。
如圖7所示，當電力產生控制裝置1中的控制信號接收電路17B連接到這種下拉電路組成的外部控制器4B時，由PNP型晶體管192和電阻193組成的第二漏泄保護電路因為PNP型晶體管192打開而活動。
第二漏泄保護電路連接在接收端子11和電池3(也是車輛交流發電機2)的端子B之間，即連接在連接節點N4和端子B之間。由PNP型晶體管192和電阻193組成的第二漏泄保護電路能夠降低接收端子11和端子B之間的阻抗，從而防止控制信號的任何檢測錯誤，該檢測錯誤是基于從外部控制器4B中的下拉電路流到控制信號接收電路17B中的少量漏電流引起的。
第二實施例下文中參考圖8和圖9描述根據本發明第二實施例的電力產生控制裝置。
圖8示出了具有根據第二實施例的電力產生控制裝置1A的電力產生控制系統的整體結構。
圖8所示的電力產生控制系統具有的電力產生控制裝置1A的結構不同于圖1所示的根據第一實施例的電力產生控制裝置1的結構。
除了圖1所示的電力產生控制裝置1的結構之外，圖8所示的電力產生控制裝置1A還包括另外的組件，即車輛I/F(接口)判斷電路18和功能選擇電路19。
車輛I/F判斷電路18判斷外部控制器由上拉電路還是下拉電路組成，將判斷結果輸出給電力產生控制裝置1A中的功能選擇電路19。
功能選擇電路19接收從車輛I/F判斷電路18傳送的判斷結果，并基于該判斷結果選擇功能。
圖9示出了根據圖8所示第二實施例的電力產生控制裝置1A中的控制信號接收電路17B、車輛I/F判斷電路18和功能選擇電路19。具體而言，圖9主要示出了功能選擇電路19的詳細結構。
如圖9中所示，控制信號接收電路17B中的第一和第二電壓比較器174和175的輸出信號Vo1和Vo2被傳送到車輛I/F判斷電路18。雖然圖8示出了控制信號接收電路17B，但是也可以集成圖2和圖3中所示的控制信號接收電路17或圖4和圖5中所示的控制信號接收電路17A，代替圖6和圖7中所示的控制信號接收電路17B。
車輛I/F判斷電路18基于從控制信號接收電路17B(也是17或17A)傳送的兩個輸出信號Vo1和Vo2產生輸出信號。具體而言，當由圖6所示的上拉電路組成的外部控制器4A通過接收端子11連接到控制信號接收電路17B(或17或17A)時，根據來自外部控制器4A的電力接通信號的傳送，電壓比較器175的輸出信號Vo2的電壓電平轉變。車輛I/F判斷電路18輸出高電平的輸出信號。
另一方面，當由圖7所示的下拉電路組成的外部控制器4B通過接收端子11連接到控制信號接收電路17B(或17或17A)時，根據來自外部控制器4B的電力接通信號的傳送，電壓比較器174的輸出信號Vo1的電壓電平轉變。車輛I/F判斷電路18輸出低電平的輸出信號。
功能選擇電路19能夠切換電力產生控制裝置1的各個功能。在圖9所示的例子中，功能選擇電路19具有三個開關195、196和197。即使車輛上安裝的外部控制器和電力產生控制裝置之間有電路類型不匹配的裝配，也可以根據車輛設計構思對車輛交流發電機進行正確的和最適當的控制操作。
開關195根據車輛I/F判斷電路18的輸出信號切換電力產生的控制功能。例如，開關195選擇交流發電機感應功能和電池感應功能之一。交流發電機感應功能基于車輛交流發電機2的輸出電壓來控制車輛交流發電機2的電力產生狀態。電池感應功能基于電池3的端子B處的電壓電勢來控制車輛交流發電機2的電力產生狀態。從而，當在基于電池感應方式的車輛側的請求下執行基于交流發電機感應方式的控制時，可以預先避免電池3的過充電狀態發生，相反，當在基于交流發電機感應方式的車輛側的請求下執行基于電池感應方式的控制時，預先避免電池3的過放電狀態發生。
開關196基于車輛I/F判斷電路18的輸出信號切換控制功能的打開/關閉狀態，以限制車輛交流發電機2中的勵磁繞組中流過的勵磁電流的上升速度。
開關197基于車輛I/F判斷電路18的輸出信號切換控制功能的打開/關閉狀態，以限制車輛交流發電機2的轉子的初始旋轉數。
從而可以預先避免發生引擎停止和各種燈的端子處的電壓降落，以及由電池3的電壓降落導致的對其它電子設備的不良影響。當基于限制勵磁電流上升速度的控制功能和限制起動時車輛交流發電機的初始旋轉速度的控制功能對來自車輛側的請求執行不匹配控制時，以及當沒有基于限制勵磁電流上升速度的控制功能對來自車輛的請求執行不匹配控制時，車輛上安裝的內燃引擎的引擎停止會發生。
電力產生控制電路14具有的結構能夠執行上述各種控制功能。當接收到來自開關195、196和197的輸出信號時，電力產生控制電路14基于這些輸出信號執行對應于所選功能的控制操作。
第三實施例下文中將參考圖10和圖11描述根據本發明第三實施例的電力產生控制裝置。
圖10示出了具有根據第三實施例的電力產生控制裝置1B的電力產生控制系統的整體結構。圖11示出了圖10所示第三實施例的電力產生控制裝置1B中的端子切換電路20的詳細結構。
圖10所示的電力產生控制裝置1B具有端子切換電路20，代替圖8所示的第二實施例的電力產生控制裝置1A中的功能選擇電路19。
圖11示出了端子切換電路20的詳細結構，其包括與電路200和210、電壓比較器201、輸入信號處理電路202、反相電路211、輸出信號產生電路212、晶體管213和電阻214。
在圖11所示的端子切換電路20中，車輛I/F判斷電路18的輸出信號傳送到與電路200的一個輸入端，電壓比較器201的輸出信號傳送到與電路200的另一個輸入端。與電路200執行兩個輸入信號之間的邏輯與操作，并輸出操作結果到輸入信號處理電路202。圖10所示的電力產生控制裝置1B的輸入/輸出端子31連接到外部控制器4(4A和4B)。輸入/輸出端子31連接到電壓比較器201的負(-)輸入端，將參考電壓Vref3提供給電壓比較器201的的另一輸入端。當輸入/輸出端子31的電壓V3低于參考電壓Vref3時，電壓比較器201輸出高電平信號。相反，當輸入/輸出端子31的電壓V3高于參考電壓Vref3時，電壓比較器201輸出低電平信號。
與電路200當接收到從車輛I/F判斷電路18提供的高電平輸出信號時輸出電壓比較器201的輸出信號，相反，當接收到從車輛I/F判斷電路18提供的低電平輸出信號時阻止電壓比較器201的輸出信號。
輸入信號處理電路202接收與電路200的輸出信號，即來自電壓比較器201的輸出信號，然后執行預定處理。
這樣，端子切換電路20當車輛I/F判斷電路18輸出高電平輸出信號時使用輸入/輸出端子31作為輸入端子，在這種情況下，通過輸入端子31獲得的輸入信號被傳送到輸入信號處理電路202。
反相電路211對車輛I/F判斷電路18的輸出信號進行反相，并將反相信號傳送到與電路210的一個輸入端。輸出信號產生電路212的輸出信號提供到與電路210的另一輸入端。與電路210執行這兩個輸入信號之間的邏輯與操作，并輸出邏輯操作結果到晶體管213。
輸出信號產生電路212產生輸出信號，將通過晶體管213、電阻214和輸入/輸出端子31將該輸出信號傳送到外部控制器4(4A和4B)。例如，輸出信號產生電路212產生勵磁激勵信號，該信號指示圖10所示的勵磁激勵晶體管15的激勵狀態(即運行狀態)。與電路210的輸出端連接到晶體管213的基極。晶體管213的發射機接地，其集電極通過電阻214連接到輸入/輸出端31。因為當車輛I/F判斷電路18的輸出信號為低電平信號時輸出信號產生電路212的輸出信號通過與電路210提供到晶體管213，所以晶體管213被激勵，即基于來自與電路210的輸出信號的接收而變得活動，并且通過輸入/輸出端子31將輸出信號傳送到外部控制器4(4A和4B)。
這樣，因為可以根據車輛I/F判斷電路18的具體情況設定輸入/輸出端31的功能，從而與形成輸入端子和輸出端子兩者的情況相比，可以減少端子和繞組的數量。
電力產生控制裝置的結構不限制于上述各個實施例，可以將本發明的概念應用到各種改進。例如，當外部控制器傳送電力接通信號之外的控制信號時，控制信號接收電路17、17A和17B能夠正確接收這些控制信號，不用考慮外部控制器中集成的車輛I/F電路的任何類型。
已經詳細描述了本發明的具體實施例，本領域技術人員應該理解，在所有公開內容的啟示下，可以開發出這些細節的各種改進和變形。所公開的特定配置僅旨在用于說明，而不是限制本發明的范圍，本發明的范圍應該是所附權利要求及其所有等價物的充分寬的保護范圍。
權利要求
1.一種電力產生控制裝置，其連接到配備有用于產生和輸出控制信號的車輛接口電路的外部控制器，該電力產生控制裝置包括控制信號接收電路，配置為通過接收端子接收與所述外部控制器的電路類型對應的所述控制信號；電力供應電路，配置為當所述控制信號接收電路接收到從所述外部控制器傳送的所述控制信號時開始操作；以及電力產生控制電路，配置為基于所述電力供應電路供應的電力，控制車輛交流發電機內的電力產生。
2.根據權利要求1的電力產生控制裝置，其中，所述外部控制器中集成的所述車輛接口電路由上拉電路和下拉電路之一構成，以及所述車輛接口電路產生電力接通信號作為所述控制信號，并將所述電力接通信號傳送到所述電力產生控制裝置。
3.根據權利要求2的電力產生控制裝置，其中，所述控制信號接收電路基于所述接收端子處的電壓電勢，檢測從所述外部控制器中集成的所述上拉電路和所述下拉電路之一傳送的所述電力接通信號。
4.根據權利要求2的電力產生控制裝置，其中，所述接收端子連接到串聯連接的恒流電路和多個二極管之間的連接節點，以及所述控制信號接收電路基于所述接收端子處的電流方向，檢測從所述外部控制器中集成的所述上拉電路和所述下拉電路之一傳送的所述電力接通信號。
5.根據權利要求1的電力產生控制裝置，其中，所述控制信號接收電路還包括第一漏泄保護電路和第二漏泄保護電路，根據通過所述接收端子連接到所述電力產生控制裝置的所述外部控制器中集成的所述車輛接口電路的電路類型，將所述第一漏泄保護電路和所述第二漏泄保護電路有選擇地連接到所述接收端子。
6.根據權利要求1的電力產生控制裝置，還包括車輛接口判斷電路，配置為判斷所述外部控制器中集成的所述車輛接口電路的電路類型；以及功能選擇電路，配置為根據所述車輛接口判斷電路的判斷結果，選擇所述電力產生控制電路的功能之一。
7.根據權利要求6的電力產生控制裝置，其中，所述功能選擇電路選擇作為一個可選功能的電力產生控制功能，來控制車輛上安裝的車輛交流發電機的電力產生狀態。
8.根據權利要求7的電力產生控制裝置，其中，所述功能選擇電路選擇以下可選功能之一基于所述車輛交流發電機的輸出電壓控制所述車輛交流發電機的電力產生狀態的功能；以及基于連接到所述車輛交流發電機的電池的端電壓控制所述車輛交流發電機的電力產生狀態的功能。
9.根據權利要求6的電力產生控制裝置，其中，所述功能選擇電路選擇作為所述可選功能之一的功能，來限制流過所述車輛交流發電機的勵磁電流的上升速度。
10.根據權利要求6的電力產生控制裝置，其中，所述功能選擇電路選擇作為所述可選功能之一的功能，來限制所述車輛上安裝的內燃引擎起動時所述車輛交流發電機的初始旋轉數。
11.根據權利要求1的電力產生控制裝置，還包括連接到所述外部控制器的輸入/輸出端子；判斷電路，配置為判斷所述外部控制器中集成的所述車輛接口電路的電路類型；以及端子切換電路，配置為根據所述判斷電路判斷出的所述外部控制器的所述車輛接口電路的電路類型，將所述輸入/輸出端子切換到所述輸入端子和所述輸出端子之一。
12.根據權利要求1的電力產生控制裝置，其中，所述控制信號接收電路包括串聯連接的第一、第二、第三和第四電阻，所述第二電阻和所述第三電阻之間的連接節點連接到所述接收端子，以及所述第四電阻接地；第一電壓比較器，其一個輸入端連接到所述第一和第二電阻之間的連接節點，以及將第一參考電壓供應到所述第一電壓比較器的另一輸入端；第二電壓比較器，其一個輸入端連接到所述第三和第四電阻之間的連接節點，以及將第二參考電壓供應到所述第二電壓比較器的另一輸入端；以及或電路，其一對輸入端連接到所述第一電壓比較器和所述第二電壓比較器兩者的輸出端。
13.根據權利要求4的電力產生控制裝置，其中，所述控制信號接收電路包括恒流電路，其一端連接到車輛上安裝的電池的端子；串聯連接的第一對二極管和第二對二極管，所述第一對二極管和所述第二對二極管之間的連接節點連接到所述接收端子；電阻，其一端連接到所述第二對二極管，另一端接地；第一電壓比較器，其一個輸入端連接到所述恒流電路的另一端和所述第一對二極管之間的連接節點，以及將第一參考電壓供應到所述第一電壓比較器的另一輸入端；第二電壓比較器，其一個輸入端連接到所述電阻的所述一端和所述第二對二極管之間的連接節點，以及將第二參考電壓供應到所述第二電壓比較器的另一輸入端；以及或電路，其一對輸入端連接到所述第一電壓比較器和所述第二電壓比較器兩者的輸出端。
14.根據權利要求5的電力產生控制裝置，其中，所述控制信號接收電路包括恒流電路，其一端連接到車輛上安裝的電池的端子；串聯連接的第一對二極管和第二對二極管，所述第一對二極管和所述第二對二極管之間的連接節點連接到所述接收端子；電阻，其一端連接到所述第二對二極管，另一端接地；第一電壓比較器，其一個輸入端連接到所述恒流電路的另一端和所述第一對二極管之間的連接節點，以及將第一參考電壓供應到所述第一電壓比較器的另一輸入端；第二電壓比較器，其一個輸入端連接到所述電阻的所述一端和所述第二對二極管之間的連接節點，以及將第二參考電壓供應到所述第二電壓比較器的另一輸入端；以及或電路，其一對輸入端連接到所述第一電壓比較器和所述第二電壓比較器兩者的輸出端，其中，所述第一漏泄保護電路包括晶體管和電阻，所述晶體管的發射極連接到所述電池的所述端子，所述晶體管的集電極連接到所述第一電壓比較器的所述一個輸入端子，以及所述第二漏泄保護電路包括晶體管和電阻，所述晶體管的發射極接地，所述晶體管的集電極連接到所述第二電壓比較器的所述一個輸入端子。
15.根據權利要求12的電力產生控制裝置，其中，所述外部控制器是由晶體管和電阻構成的上拉電路和由電阻和晶體管構成的下拉電路的電路類型之一，產生作為所述控制信號的電力接通信號，并將該電力接通信號傳送到所述電力產生控制裝置，以及在連接到所述電力產生控制裝置的所述外部控制器是由所述上拉電路構成的條件下，所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述上拉電路中的所述晶體管關閉時滿足第一關系(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)，以及所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述上拉電路中的所述晶體管打開時滿足第二關系(Vref2＜V2＜Vref1＜V1)，其中V1是所述第一電阻和所述第二電阻之間的連接節點處的電壓電勢，V2是所述第三電阻和所述第四電阻之間的連接節點處的電壓電勢。
16.根據權利要求15的電力產生控制裝置，其中，在連接到所述電力產生控制裝置的所述外部控制器是由所述下拉電路構成的條件下，所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述下拉電路中的所述晶體管關閉時滿足所述第一關系(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)，以及所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述下拉電路中的所述晶體管打開時滿足第三關系(V2＜Vref2＜V1＜Vref1)。
17.根據權利要求13的電力產生控制裝置，其中，所述外部控制器是由晶體管和電阻構成的上拉電路和由電阻和晶體管構成的下拉電路的電路類型之一，產生作為所述控制信號的電力接通信號，并將該電力接通信號傳送到所述電力產生控制裝置，以及在連接到所述電力產生控制裝置的所述外部控制器是由所述上拉電路構成的條件下，所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述上拉電路中的所述晶體管關閉時滿足第一關系(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)，以及所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述上拉電路中的所述晶體管打開時滿足第二關系(Vref2＜V2＜Vref1＜V1)，其中V1是所述恒流電路和所述第一對二極管之間的連接節點處的電壓電勢，V2是所述第二對二極管和一端連接到所述第二對二級管、另一端接地的電阻之間的連接節點處的電壓電勢。
18.根據權利要求17的電力產生控制裝置，其中，在連接到所述電力產生控制裝置的所述外部控制器是由所述下拉電路構成的條件下，所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述下拉電路中的所述晶體管關閉時滿足所述第一關系(V2＜Vref2＜Vref1＜V1)，以及所述第一參考電壓Vref1和所述第二參考電壓Vref2被設置為當所述下拉電路中的所述晶體管打開時滿足第三關系(V2＜Vref2＜V1＜Vref1)。
全文摘要
一種電力產生控制裝置，其連接到包括車輛接口電路的外部控制器，該車輛接口電路能夠產生和傳送電力接通信號到該電力產生控制裝置。當接收到電力接通信號時，電力產生控制裝置開始操作。電力產生控制裝置具有接收端子、控制信號接收電路、電力供應電路和電力產生控制電路。控制信號接收電路通過接收端子接收電力接通信號，不考慮車輛接口電路的電路類型。當控制信號接收電路接收到電力接通信號時，電力供應電路開始供應電力給電力產生控制電路。當從電力供應電路接收到電力時，電力產生控制電路開始操作。
文檔編號B60R16/02GK1949658SQ20061014154
公開日2007年4月18日 申請日期2006年9月29日 優先權日2005年10月6日
發明者寺本年世, 淺田忠利 申請人:株式會社電裝