Regulador de tensión para alternador de vehículo automóvil que comprende unos circuitos electrónicos deregulación (10) adaptados para producir una corriente de excitación (Sexc) destinada a una bobina de excitación(EX) de dicho alternador (ALT),

dicha corriente de excitación (Sexc) produciéndose en función de la diferencia entreuna tensión de consigna (SP) y una tensión de salida (+Vb) medida en los terminales de una batería eléctrica (BAT)de dicho vehículo a la cual está conectada eléctricamente dicho alternador (ALT), y unos dispositivos para produciruna señal representativa (SS; Sp, SGp, Sexc) de dicha corriente de excitación y transmitir esta a una unidad decontrol electrónico (3) de dicho vehículo, caracterizado porque dichos dispositivos para producir y transmitircomprenden una interfaz programable de tratamiento de señal (11) que recibe en la entrada una pluralidad deseñales representativas (Sp, SGp, Sexc) de dicha corriente de excitación, dicha interfaz (11) comprendiendo unosprimeros dispositivos (110) para seleccionar una señal representativa (SS) entre dicha pluralidad de señalesrepresentativas (Sp, SGp, Sexc), unos dispositivos (111) para aplicar diferentes tratamientos sobre la señalrepresentativa seleccionada (SS) y unos segundos dispositivos (MU130 a MU133) para seleccionar un tratamientoque hay que aplicar a dicha señal representativa seleccionada (SS), dicha señal representativa seleccionada (SS) ydicho tratamiento que hay que aplicar seleccionándose en función de una palabra de programación (MP).

Regulador de tensión de alternador equipado con una interfaz programable de tratamiento de señal

5 Campo técnico de la invención

La presente invención se puede aplicar de manera general en el sector del automóvil. De manera más particular, la invención se refiere a un regulador de tensión mejorado, diseñado para equipar alternadores de vehículos automóviles.

Antecedentes tecnológicos de la invención

En los alternadores actuales, se prevé a menudo un enlace de comunicación entre un regulador de tensión incluido el alternador y una unidad de control electrónico del vehículo.

A este respecto, se conoce por el documento US 2008/0084190 A1 un procedimiento para comunicar una información de conmutación de un regulador de tensión a una unidad electrónica de control de un vehículo automóvil. De acuerdo con este procedimiento, un regulador de tensión genera una primera señal de salida que está configurada para regular la corriente de excitación de un alternador. Una segunda señal de salida la emite un regulador de tensión y la suministra a la unidad electrónica de control del vehículo, esta segunda señal de salida siendo representativa del estado de la primera señal de salida. La segunda señal de salida representa un valor medio de la primera señal de salida. De este modo se realiza el filtrado de valores transitorios.

En el estado de la técnica, la unidad de control electrónico es con frecuencia la unidad denominada de control del

motor que está dedicada al control y a la gestión de la motorización térmica del vehículo automóvil, pero que puede garantizar también el control y la vigilancia del alternador.

Por medio de este enlace de comunicación, la unidad de control electrónico puede dialogar con el regulador del alternador y controlar un modo de funcionamiento concreto de este. De este modo, a la unidad de control electrónico le es posible suministrar al regulador unas instrucciones, como una consigna de tensión, y recibir de retorno una información relativa al funcionamiento efectivo del alternador.

La información transmitida de retorno a la unidad de control electrónico por el regulador es muy a menudo una información relativa a una corriente de excitación del alternador. Esta información permite a la unidad de control

electrónico verificar el estado de funcionamiento del alternador con respecto a las instrucciones suministradas y eventualmente ajustar estas instrucciones, realizando un bucle de control adicional que se añade al que realiza localmente el propio regulador.

Según los fabricantes de automóviles, las señales representativas de la información relativa a una corriente de excitación del alternador solicitada de retorno son diferentes. En efecto, algunos constructores solicitan a las empresas de sistemas electrónicos que diseñen un regulador capaz de suministrar a la unidad de control electrónico una señal modulada en anchura de impulso (PWM) presente en la salida de un modulador PWM incluido en el regulador. Otros fabricantes prefieren disponer de una señal directamente representativa de la señal presente en la compuerta del transistor MOSFET de potencia presente dentro del regulador y que alimenta con corriente

45 conmutada a la bobina de excitación del alternador, e incluso otros prefieren que la unidad de control electrónico reciba una señal que represente directamente la tensión de excitación en los terminales de la bobina de excitación del alternador.

Esta situación tiene como resultado hacer la tarea de las empresas de sistemas electrónicos más difícil y aumentar los costes, ya que estas deben adaptar y modificar permanentemente sus circuitos con el fin de responder a las necesidades de clientes diferentes.

Descripción general de la invención

55 La presente invención tiene principalmente por objeto proporcionar un regulador de tensión para alternador de vehículo automóvil que no presente los inconvenientes que se han indicado con anterioridad.

Un regulador de acuerdo con la presente invención comprende unos circuitos electrónicos de regulación adaptados para producir una corriente de excitación destinada a una bobina de excitación del alternador, dicha corriente de excitación produciéndose en función de la diferencia entre una tensión de consigna y una tensión de salida medida en los terminales de una batería eléctrica del vehículo a la que está conectado eléctricamente el alternador, y unos dispositivos para producir una señal representativa de la corriente de excitación y transmitir esta a una unidad de control electrónico del vehículo.

65 De acuerdo con la invención, los dispositivos para producir y transmitir comprenden una interfaz programable de tratamiento de señal que recibe en la entrada una pluralidad de señales representativas de la corriente de excitación, la interfaz comprendiendo unos primeros dispositivos para seleccionar una señal representativa entre la pluralidad de señales representativas, unos dispositivos para aplicar diferentes tratamientos a la señal representativa seleccionada y unos segundos dispositivos para seleccionar un tratamiento que hay que aplicar a dicha señal representativa seleccionada, la señal representativa seleccionada y el tratamiento que hay que aplicar

seleccionándose en función de una palabra de programación.

De acuerdo con un modo preferente de realización de la invención, la señal representativa de la corriente de excitación es una señal del tipo con modulación de anchura de impulso denominada “PWM”.

De acuerdo con otras características particulares de la invención, los dispositivos para aplicar diferentes tratamientos pueden comprender:

- unos dispositivos para realizar un tratamiento de limitación de un ciclo de trabajo sobre la señal representativa

tratada y permitir únicamente una variación del ciclo de trabajo entre un valor mínimo predeterminado y un valor 15 máximo predeterminado,

- unos dispositivos para realizar un tratamiento de cálculo de promedio deslizante sobre dicha señal representativa tratada,

- unos dispositivos para realizar un tratamiento de filtro de paso bajo sobre dicha señal representativa tratada, y/,

- unos dispositivos para realizar un tratamiento de cambio de frecuencia sobre la señal representativa tratada.

De acuerdo con otra característica de la invención, la interfaz es de tipo digital y comprende un convertidor

analógico-digital de ciclo de trabajo y un convertidor digital-analógico de ciclo de trabajo para las conversiones correspondientes de la señal representativa.

De acuerdo con otros aspectos, la invención también se refiere a un alternador para vehículo automóvil que comprende un regulador como el que se ha descrito brevemente con anterioridad y un vehículo automóvil que incorpora este tipo de alternador.

Otras ventajas y características de la presente invención se harán más evidentes tras la lectura de la siguiente descripción de varios modos particulares de realización en referencia a los dibujos que se anexan.

35 Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un esquema funcional general de un alternador para vehículo automóvil que incluye un regulador de tensión equipado con una interfaz programable de tratamiento de señal de acuerdo con un modo particular de realización de la invención;

la figura 2 es una curva que muestra una función de limitación de ciclo de trabajo implementada en la interfaz programable de tratamiento de señal de la figura 1;

la figura 3 muestra un ejemplo de realización de un circuito promediador incluido en la interfaz de la figura 1;

45 las figuras 4a y 4b muestran las respuestas espectrales de dos modos particulares de realización del circuito promediador incluido en la interfaz de la figura 1; y

las figuras 6a a 6d muestran las respuestas espectrales de cuatro modos particulares de realización de circuitos de filtro de paso bajo incluidos en la interfaz de la figura 1.

Descripción de modos de realización particulares de la invención

En referencia a la figura 1, se describe a continuación un alternador ALT que comprende una máquina... [Seguir leyendo]

1.Regulador de tensión para alternador de vehículo automóvil que comprende unos circuitos electrónicos de regulación (10) adaptados para producir una corriente de excitación (Sexc) destinada a una bobina de excitación 5 (EX) de dicho alternador (ALT) , dicha corriente de excitación (Sexc) produciéndose en función de la diferencia entre una tensión de consigna (SP) y una tensión de salida (+Vb) medida en los terminales de una batería eléctrica (BAT) de dicho vehículo a la cual está conectada eléctricamente dicho alternador (ALT) , y unos dispositivos para producir una señal representativa (SS; Sp, SGp, Sexc) de dicha corriente de excitación y transmitir esta a una unidad de control electrónico (3) de dicho vehículo, caracterizado porque dichos dispositivos para producir y transmitir 10 comprenden una interfaz programable de tratamiento de señal (11) que recibe en la entrada una pluralidad de señales representativas (Sp, SGp, Sexc) de dicha corriente de excitación, dicha interfaz (11) comprendiendo unos primeros dispositivos (110) para seleccionar una señal representativa (SS) entre dicha pluralidad de señales representativas (Sp, SGp, Sexc) , unos dispositivos (111) para aplicar diferentes tratamientos sobre la señal representativa seleccionada (SS) y unos segundos dispositivos (MU130 a MU133) para seleccionar un tratamiento 15 que hay que aplicar a dicha señal representativa seleccionada (SS) , dicha señal representativa seleccionada (SS) y

dicho tratamiento que hay que aplicar seleccionándose en función de una palabra de programación (MP) .

2. Regulador de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha señal representativa (SS; Sp, SGp,

Sexc) de dicha corriente de excitación es una señal del tipo con modulación de anchura de impulsos denominada 20 “PWM”.

3. Regulador de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dichos dispositivos para aplicar diferentes tratamientos comprenden unos dispositivos (1111) para realizar un tratamiento de limitación de un ciclo de trabajo de dicha señal representativa tratada y permitir únicamente una variación de dicho ciclo de trabajo entre un valor

mínimo predeterminado (% DCmin) y un valor máximo predeterminado (% DCmax) .

4. Regulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos dispositivos para aplicar diferentes tratamientos comprenden unos dispositivos (C130) para realizar un tratamiento de cálculo de promedio deslizante sobre dicha señal representativa tratada.

5. Regulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos dispositivos para aplicar diferentes tratamientos comprenden unos dispositivos (C131, C132) para realizar un tratamiento de filtro de paso bajo sobre dicha señal representativa tratada.

6. Regulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos dispositivos para aplicar diferentes tratamientos comprenden unos dispositivos (C132) para realizar un tratamiento de cambio de frecuencia sobre dicha señal representativa tratada.

7. Regulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha interfaz (11)

es de tipo digital y comprende un convertidor analógico-digital de ciclo de trabajo (1110) y un convertidor digitalanalógico de ciclo de trabajo (1113) para las conversiones correspondientes de dicha señal representativa.

8. Alternador para vehículo automóvil, caracterizado porque comprende un regulador (1) de acuerdo con una

cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7. 45

9. Vehículo automóvil caracterizado porque comprende un alternador (ALT) de acuerdo con la reivindicación 8.