Brevet FR2907911A1 — publié le 20080502

CONTROLEUR D'ALTERNATEUR DE VEHICULE DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un contrôleur d'alternateur de véhicule, en particulier un contrôleur d'alternateur de véhicule dans lequel une anomalie d'un fil de charge ou d'une ligne de détection de tension de batterie peut être détectée efficacement. DESCRIPTION DE L'ART CONNEXE Jusqu'à présent, en tant que contrôleur d'alternateur de véhicule du type ci-dessus, on a prévu un contrôleur d'alternateur de véhicule capable de bien commander la génération électrique selon une tension de génération électrique ou une tension de batterie même en cas de déconnexion de la ligne de sortie (fil de charge de batterie) de l'alternateur. Par exemple, une tension de batterie et une tension de sortie d'un alternateur électrique sont détectées séparément pour donner généralement la priorité à la détection de tension de batterie pour commander la génération électrique d'une part. D'autre part, la tension de sortie de l'alternateur est détectée pour commander la génération électrique en cas de déconnexion de la tension de sortie de l'alternateur alors qu'une tension est ajustée en fonction de la tension de batterie lorsque la ligne de détection de tension de la batterie est déconnectée, de telle sorte que chaque conducteur puisse être informé des cas respectifs. (Se rapporter à la référence de brevet 1, par exemple.) 2907911 2 La référence de brevet 1 est le document JP-A-S57-148541. Dans la technologie classique susmentionnée, cependant, de nombreux comparateurs sont nécessaires 5 pour détecter que la tension de la batterie a diminué jusqu'à une tension prédéterminée en raison d'une décharge électrique. Ceci rend nécessaire de former un circuit logique compliqué pour réaliser une commande prédéterminée de la génération électrique. Le circuit 10 logique compliqué entraîne la complication du circuit intégré (CI) et une augmentation de la surface de la puce à CI. En outre, il provoque une hausse du coût, étant donné que la surface de la puce à CI est directement répercutée sur un coût. 15 De plus, l'augmentation de la résistance due à la corrosion électrolytique du câblage et similaire est considérable comme l'un des modes d'anomalie autour de l'alternateur. Son influence provoque une hausse de la tension de commande de l'alternateur et est 20 susceptible de causer de sérieux problèmes à une batterie ou à un autre dispositif électronique. Jusqu'à présent cependant, dans la technologie, il faut beaucoup de temps pour détecter un mode d'anomalie, étant donné que la tension de batterie ne peut pas être 25 détectée avant qu'elle atteigne une valeur inférieure ou égale à une certaine valeur de seuil Vth. RESUME DE L'INVENTION A vu de ce qui précède, un but de l'invention est d'utiliser un simple ensemble de circuits pour détecter une anomalie d'un fil de charge ou d'une ligne de détection de tension de batterie, 2907911 3 pour détecter une augmentation de la résistance du câblage et l'alarme relative. Un contrôleur d'alternateur de véhicule pour redresser une sortie de l'alternateur et alimenter une 5 charge électrique en énergie électrique comprend : un circuit de détection de tension de batterie pour détecter une tension de charge de la batterie ; et un circuit de détection de tension de sortie pour détecter la tension de la borne de sortie de l'alternateur. Dans 10 le contrôleur, une valeur de tension détectée de la tension de la borne de sortie de l'alternateur est définie comme étant supérieure à une valeur de tension détectée de la tension de batterie et un signal d'alarme de diagnostic est produit en sortie lorsqu'une 15 tension détectée de la tension de batterie est inférieure à la valeur définie et qu'une tension détectée de la tension de borne de sortie est supérieure à la valeur définie. Conformément au contrôleur d'alternateur de 20 véhicule selon l'invention, un ensemble de circuits minimal permet d'effectuer une détection et d'obtenir une alarme d'une anomalie d'un fil de charge ou d'une ligne de détection de tension de batterie. Ceci contribue à une réduction de la surface d'une puce à CI 25 et du coût. En outre, une augmentation de la résistance du câblage peut être détectée au cours des premières étapes et une anomalie dans la zone d'un alternateur peut être rapidement indiquée à un conducteur. En 30 conséquence, un dommage tel qu'une surcharge d'une batterie, qui est susceptible de se produire dans le 2907911 4 cas où on laisserait l'anomalie en l'état, peut être empêché avant qu'il ne survienne. Le circuit de détection de tension de sortie peut être formé à partir d'un premier comparateur de 5 tension pour comparer une tension détectée obtenue en divisant la résistance de la tension de borne de sortie de l'alternateur avec une première valeur définie prédéterminée, le circuit de détection de tension de batterie peut être formé d'un second comparateur de 10 tension pour comparer une tension détectée obtenue en divisant la résistance à travers une ligne de détection de tension de batterie par une seconde valeur définie prédéterminée et la première valeur définie peut être définie comme étant supérieure à la seconde valeur 15 définie. Un signal de sortie du second comparateur de tension peut être intermittent selon une tension détectée de la tension de batterie pour commander la génération électrique de l'alternateur en temps normal. 20 Le signal d'alarme de diagnostic peut être produit en sortie lorsqu'une condition est estimée anormale dans le cas où le signal de sortie du second comparateur de tension est constant alors que le signal de sortie de premier comparateur est intermittent. 25 Le contrôleur d'alternateur de véhicule peut un circuit de verrouillage pour produire un sortie lorsque la tension détectée de la batterie est inférieure à la valeur définie la tension détectée de la tension de borne comprendre signal en tension de et lorsque 30 de sortie est supérieure à la valeur définie, le circuit de verrouillage pouvant être également destiné 2907911 5 à ne produire aucun signal en sortie lorsque la tension détectée de la tension de batterie augmente plus que la valeur définie. Le contrôleur d'alternateur de véhicule peut 5 comprendre un circuit temporisateur pour refléter une valeur de sortie une fois que le signal de sortie est produit en sortie pendant un certain temps fixe et pour refléter immédiatement la valeur produite en sortie lorsque aucun signal de sortie n'est produit en sortie. 10 Les buts, caractéristiques, aspects et avantages précédents et autres buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante de la présente 15 invention, faite en liaison avec les dessins joints. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma de circuits représentant l'ensemble d'une structure d'un contrôleur d'alternateur de véhicule selon le mode de réalisation 1 de l'invention, 20 - la figure 2 est un schéma de signaux dans un circuit représentant diverses sortes d'opérations en temps normal selon le mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est un schéma de signaux dans 25 un circuit représentant diverses sortes d'opérations en temps anormal selon le mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est un schéma de circuits représentant l'ensemble d'une structure d'un contrôleur 2907911 6 d'alternateur de véhicule selon le mode de réalisation 2 de l'invention, et - la figure 5 est un schéma de circuits représentant l'ensemble d'une structure d'un contrôleur 5 d'alternateur de véhicule selon le mode de réalisation 3 de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION Mode de réalisation 1 : La figure 1 est un schéma de circuits montrant l'ensemble d'une structure d'un contrôleur 10 d'alternateur de véhicule selon le mode de réalisation 1. Sur la figure 1, un alternateur 1 comprend un stator 11, un rotor 12, un redresseur triphasé pleine onde 13 et un contrôleur de tension (un régulateur) 2. Le rotor 12 est entraîné en rotation au moyen d'un moteur (non 15 représenté) afin de faire générer au stator 11 une force électromotrice de courant alternatif triphasé. La force électromotrice générée dans le stator 11 est redressée au moyen du redresseur triphasé pleine onde 13 pour être produite en sortie par une borne de sortie 20 14 par le biais d'un fil de charge 5 vers une batterie 3 et une charge électrique 4. La tension de sortie du stator 11 est commandée au moyen d'un contrôleur de tension 2. Nous allons maintenant décrire en détail le 25 contrôleur de tension 2. Dans le contrôleur de tension 2 sur la figure 1, seule est extraite une partie liée à l'invention. Le contrôleur de tension 2 surveille une tension de la batterie 3 par le biais d'une ligne de détection de tension de batterie 20. La tension est 30 divisée au moyen de résistances 21 et 22 pour être 2907911 7 appliquée à une borne d'entrée de phase négative d'un comparateur de tension 23. La tension divisée est comparée à une tension de référence Ref2 (générée par la tension de source d'alimentation interne non 5 représentée), qui est appliquée au niveau d'une borne d'entrée de phase positive. Un résultat obtenu est produit en sortie vers une borne de sortie (un point S) en tant que signal binaire de haut et bas. Un comparateur de tension 24 surveille de la 10 même manière une tension de sortie de l'alternateur 1. La tension est divisée au moyen de résistances 25 et 26 pour être appliquée à une borne d'entrée de phase négative du comparateur de tension 24. Un résultat de comparaison de la tension précédente avec la tension de 15 référence Refl appliquée à la borne d'entrée de phase positive est produit en sortie vers une borne de sortie (un point B). Une valeur de Refl à ce moment est définie comme étant supérieure à celle de Ref2. Les valeurs de Refl = 15,5 V et Ref2 = 14 V sont définies, 20 par exemple. Les produits logiques des points B et S sont ensuite générés au moyen d'une porte ET 27. Un signal de sortie de ce qui précède est utilisé pour actionner un transistor de sortie 28 afin de commander un courant électrique circulant dans le rotor 12. 25 Une diode de rétroaction 29 est insérée dans une direction d'interruption du courant circulant de la borne de sortie de courant alternatif 14 dans le transistor 28. Une sortie du comparateur de tension 24 est appliquée à une borne d'une porte ET 31 par une 30 porte d'inverseur 30. Une sortie du comparateur de tension 23 est directement appliquée à l'autre borne de 2907911 8 la porte ET 31 pour produire en sortie à l'extérieur un signal d'alarme de diagnostic 32. Nous allons décrire maintenant un fonctionnement de l'ensemble des circuits. 5 Premièrement, une tension de batterie est faible étant donné qu'aucune génération électrique n'est réalisée par l'alternateur 1 à une période initiale de sollicitation d'une touche contact (non représentée). La tension de batterie est surveillée 10 grâce à une ligne de détection de tension de batterie 20. Une tension VA divisée au moyen des résistances 21 et 22 entre une tension inférieure à Ref2 sur une borne de phase négative du comparateur de tension 23. En conséquence, un signal au niveau haut est produit en 15 sortie vers une borne S du comparateur de tension 23. Une tension de sortie de l'alternateur, qui est extraite de la borne de sortie 14, a également une faible valeur. Une tension VB divisée au moyen de la résistance 25 et 26 entre une tension inférieure à Refl 20 sur une borne de phase négative du comparateur de tension 24. En conséquence, un signal au niveau haut est produit en sortie vers une borne B du comparateur de tension 24. Une sortie de la porte ET 27 est au niveau 25 haut, étant donné que les deux signaux de sortie au niveau des points S et B sont au niveau haut. Le transistor de sortie 28 est activé pour effectuer une excitation initiale de l'alternateur 1. Ensuite, une sortie générée augmente au fur 30 et à mesure que le nombre de rotations d'un moteur augmente afin d'augmenter une tension de la batterie 3. 2907911 9 La tension de batterie ayant davantage augmenté que Ref2 fait s'inverser tout d'abord une sortie du comparateur de tension 23 et un signal au niveau du point S passe au niveau bas. D'autre part, une sortie 5 du comparateur de tension 24 au niveau du point B est maintenue au niveau haut étant donné que Refl est supérieure à Ref2. Une sortie de la porte ET 27 est inversée au niveau bas. Cela provoque la désactivation du transistor 10 de sortie 28, une interruption de l'alimentation du rotor 12 en courant d'excitation et une réduction d'une tension de sortie de l'alternateur 1. La diminution de la tension de batterie pour la deuxième fois due à une tension inférieure à Ref2 ci-dessus met le signal au 15 niveau du point S au niveau haut de même que pour la description ci-dessus. Le signal au niveau du point S répète le niveau haut et le niveau bas par la suite. La figure 2 illustre une diversité d'opérations en temps normal. Sur la figure 2, sont 20 représentés des états de signaux respectifs au niveau des points B et S en temps habituel, en temps de pleine charge et en temps d'interception de charge. Dans une condition habituelle (A), un signal au niveau du point S est activé et désactivé comme décrit ci-dessus alors 25 qu'un signal au niveau du point B est maintenu au niveau haut. C'est parce qu'une valeur de Refl est fixée à une valeur supérieure à celle de Ref2. Le contrôleur de tension 2 fonctionne de telle sorte que la tension détectée au moyen de la ligne de détection 30 de tension de batterie 20 soit maintenue constante. 2907911 10 Dans une condition de pleine charge (B), les signaux au niveau des deux points B et S sont au niveau haut. C'est parce que l'énergie générée de l'alternateur 1 est insuffisante dans la condition 5 pleine charge et que la batterie 3 diminue en tension en dessous des deux valeurs de Refl et Ref2 en raison d'une décharge électrique. A savoir, les sorties des comparateurs de tension 23 et 24 indiquent toutes les deux le niveau haut étant donné que les tensions 10 divisées VA et VB sont toutes les deux inférieures à Refl et Ref2. Le transistor de sortie 28 est activé pour que le rotor 12 soit dans la condition d'excitation complète. La sortie générée de l'alternateur 1 est ainsi augmentée. Dans une condition 15 d'interception de charge (C), à la fois la tension de sortie de l'alternateur et la tension de batterie augmentent instantanément plus que Refl et Ref2, de sorte que les deux signaux au niveau des points B et S passent au niveau bas. 20 Les états susmentionnés sont les états de signaux au niveau des points B et S dans le cas où l'alternateur fonctionne normalement. Nous allons maintenant décrire avec la figure 3 les états de signaux au niveau des points B et S dans le cas où l'un 25 quelconque du fil de charge 5 et de la ligne de détection de tension de batterie 20 est dans un mode d'anomalie. Premièrement, supposons une condition (A) où le fil de charge 5 est déconnecté. Dans ce cas, il est impossible de charger la batterie 3 à partir de 30 l'alternateur 1. Cela diminue progressivement la tension de la batterie et fait qu'un signal au niveau 2907911 11 du point S passe au niveau haut avec le temps. Le transistor de sortie 28 est activé étant donné que la tension au niveau du point B est également au niveau haut. Le courant circulant dans le rotor 12 est ensuite 5 augmenté pour contribuer à une augmentation de tension au niveau de la borne de sortie 14. La tension de sortie augmente enfin plus que Refl, de sorte que la tension au niveau du point B passe au niveau bas et que le signal au niveau du point B est activé et désactivé 10 comme représenté sur la figure 3. En conséquence, les états sont établis de façon à ce que le signal au niveau du point B soit dans l'état de commutation alors que le signal au niveau du point S est au niveau haut comme représenté sur le côté droit de la figure 3. 15 Deuxièmement, dans une condition (B) où la ligne de détection de tension de la batterie 20 est déconnectée, la tension VA appliquée au comparateur de tension 23 est presque de 0 V ( REVENDICATIONS 1. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule pour redresser une sortie (14) de l'alternateur (1) et alimenter une charge électrique (4) en énergie électrique, le contrôleur comprenant : un circuit de détection de tension de batterie (3) pour détecter une tension de charge de la batterie (3) ; et un circuit de détection de tension de 10 sortie pour détecter la tension de borne de sortie de l'alternateur (1), dans lequel une valeur de tension détectée de la tension de borne de sortie de l'alternateur (1) est définie comme étant supérieure à une valeur de tension 15 détectée de la tension de batterie (3) et un signal d'alarme de diagnostic (32) est produit en sortie lorsqu'une tension détectée de la tension de batterie (3) est inférieure à la valeur définie et qu'une tension détectée de la tension de 20 borne de sortie est supérieure à la valeur définie. 2. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection de tension de sortie 25 est formé à partir d'un premier comparateur de tension (24) pour comparer une tension détectée obtenue en divisant la résistance (25, 26) de la tension de borne de sortie de l'alternateur avec une première valeur définie prédéterminée, 30 le circuit de détection de tension de batterie (3) est formé d'un second comparateur de 2907911 17 tension (23) pour comparer une tension détectée obtenue en divisant la résistance (21, 22) à travers une ligne de détection de tension de batterie (20) par une seconde valeur définie prédéterminée et la première valeur définie est définie comme étant supérieure à la seconde valeur définie. 3. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule selon la revendication 2, dans lequel un signal de sortie du second comparateur de tension (23) est intermittent selon une tension détectée de la tension de batterie (3) pour commander la génération électrique de l'alternateur (1) en temps normal. 4. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le signal d'alarme de diagnostic (32) est 20 produit en sortie lorsqu'une condition est estimée anormale dans le cas où le signal de sortie du second comparateur de tension (23) est constant alors que le signal de sortie de premier comparateur (24) est intermittent. 25 5. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant un circuit de verrouillage (34) pour 30 produire un signal en sortie lorsque la tension détectée de la tension de batterie (3) est inférieure à 5 10 15 2907911 18 la valeur définie et lorsque la tension détectée de la tension de borne de sortie est supérieure à la valeur définie, le circuit de verrouillage (34) étant également destiné à ne produire aucun signal en sortie 5 lorsque la tension détectée de la tension de batterie (3) augmente plus que la valeur définie. 6. Contrôleur (2) d'alternateur (1) de véhicule selon l'une des revendications précédentes, 10 comprenant : un circuit temporisateur (35) pour refléter une valeur de sortie une fois que le signal de sortie est produit en sortie pendant un certain temps fixe et pour refléter immédiatement la valeur produite en 15 sortie lorsqu'aucun signal de sortie n'est produit en sortie.