チャージランプが点灯するようにする

 前回、LIN端子のオルタネータをAZ−1に取り付けた場合、L端子やIG端子がオルタネータに付いていなくても発電することを確認した。ただし、IG ONの際にチャージランプが点灯しない(エンジンが回っても点灯しない)ことも確認した。従ってこのままでも構わないのだが、チャージランプが点灯しないというのは都合が悪いかもしれない。そこでチャージランプが点灯するよう試みた。

 LIN端子オルタネータの場合、オルタネータのローターが回転していることを検出できる/できない、でチャージランプを非点灯/点灯できるようにすればよい。種々検討したところ、レギュレータのF端子が使えそうであるということがわかった。矢印部分がF端子である。



 F端子にはフィールドコイル(ローターのコイル)にかける電圧が出ている。オルタネータはエンジンの回転とともに発電を始めるが、エンジン回転数が上がりすぎるとオルタネータが発電する電圧も14Vを超えて上昇してしまう。それでは非常にまずいので、14V程度になるようコントロールする必要がある。それを司るのがオルタネータに内蔵されているレギュレータであり、コントロール用の電圧が出ているのがF端子というわけだ。オルタネータの教科書に書いてある言葉をベースに、模式的に表したのが下のグラフ。エンジン回転数に反比例してF端子電圧が連続的に変化する様子をイメージした物である(←後に、このタイプのデンソー製オルタネータでは間違いであることがわかってしまった)。が、一旦連続的に変化するという前提で話を進める。



 F端子に出ている電圧を測定した結果、0.6Vから6Vぐらいであることがわかった。ローターの回転数が高いほど(エンジン回転数が高いほど)F端子の電圧は下がる方向へ行きやすい。下の写真の例では、2.8Vほど出ている。



 ちなみに、F端子電圧を測定したムービーはこれ。




 チャージランプを点灯/非点灯させるための信号として使えそうなことがわかったので、次は点灯/非点灯にする回路を作る必要がある。検討の結果、三点ほど案が出てきた。一つ目は「リレー方式」、二つ目は「コンパレータ方式」、三つ目は「レギュレータ交換方式」である。
 三案がどんなものなのかは追って述べるとして、長短を一旦表にまとめてみた。

 方式   概要   長所   短所 
 リレー方式   リレーを使用する   回路構成が単純   オルタネータとは別体の回路を付加する必要あり 
 コンパレータ方式   コンパレーター LM393を使用する   回路構成が少々複雑   オルタネータとは別体の回路を付加する必要あり 
 レギュレータ交換方式   L端子、IG端子のついたレギュレータに交換する   一番すっきりまとまる   改造費が高額になる 


 次頁ではリレー方式の検討結果を述べる。