专利名称：集成电路电压调节器的制作方法
技术领域：
本发明是适用于汽车、拖拉机、内燃机等使用的交流发电机系统的电压调节装置。背景技术：
现有的同类产品都属于带触点的电磁振动式电压调节器或晶体管电压调节器。电 磁振动式电压调节器在工作中触点频繁地工作，不可避免地会有机械磨损、电弧烧损、灰尘 和油污污染以及弹簧疲劳等现象出现，故需要进行定期维修和调整，无论是电磁振动式或 晶体管电压调节器，都是在发电机励磁回路内增减串联电阻或接通断开励磁回路来控制励 磁电流，从而调节发电机的输出电压，都是属于有级调节，故电压调节精度低，波动范围大 于1伏。而且在有级调节励磁电流时，励磁绕组内产生较大的自感电势，对晶体管工作不 利。
发明内容本发明的目的，在于克服以上缺点，提供一种无机械动作，程序无级调节的集成电 路电压调节器。本发明采用一块Mcl723型硅单片集成电路3(见图1)，外加一只PH BDT60C达林 顿管4和几只电阻元件构成，集成电路的4脚通过电阻R1、R2和电位器R6采集发电机输出 电压的幅值与规定调节值进行比较，当发电机输出电压低于规定的调节值(对于12伏系统 为14. 4伏；对于24伏系统为28. 8伏)时，11脚的电位恒低于12脚电位，两脚电位差大于 0. 7伏，故达林顿管4导通，发电机的输出电压全部加在励磁绕阻6的两端，发电机满负荷发 电，随着电瓶2逐渐充满或负载7减小或发电机转速提高，都将使发电机输出电压提高，当 输出电压提高接近规定调节值时，11脚电位随之升高，11脚与12脚的电位差将从0. 7伏逐 渐减小而趋近0. 5伏，达林顿管4由导通逐渐趋向截止，励磁电流逐渐减小到零，于是发电 机输出电压不再升高，保持在规定的调节值。反之，当负载7增大或电瓶2过度放电或发电 机转速下降而使发电机输出电压下降时，11脚的电位随之下降。11脚和12脚电位差增大 达林顿管4导通，工作在放大区，控制励磁电流随发电机输出电压下降而增大，从而使发电 机输出电压回升而保持规定调节值。由于本发明的元件反应灵敏，实现程序控制无级调节， 故电压调节精度很高，对于12伏系统精度为士0. 15伏；对于24伏系统精度为士0.3伏，这 对延长电瓶使用寿命具有重要意义。集成电路3的9脚(也可用10脚)通过电阻R4与发 电机负极连接，用以控制允许发电机启动的电瓶电压最低值。二极管5用以当励磁绕组6 产生较高自感电势时构成回路，对达林顿管4起保护作用。本发明的达林顿管4，用一个M3螺钉与一块尺寸为60mmX50mm厚度为1. 5mm的铝 板固定在一起，以保证散热良好，其他元件都焊接在一块印刷线路板上，铝板与印刷线路板 用塑料封装在一起外形尺寸为70mmX50mmX10mm.本发明较现有的电压调节器有如下优点1、无机械动作的触点，实现程序控制无级调节故工作可靠，电压调节精度高。
2、励磁回路内励磁电流调节比较平稳，改善了达林顿管的工作条件。3、采用原材料和元件少质量轻、体积小。4、工艺简单容易实现。
附图左侧是本发明的线路图，右侧是与本发明配套使用的发电机、电瓶、负载系统 原理图。图中1、点火开关，2、电瓶，3、集成电路，4、达林顿管，5、二极管，6、励磁绕阻，7、负 载，8、电流表，9、发电机和整流器，Rl、R2、R3、R4、R5均为电阻，R6为电位器，其电阻值根据 不同的发电机系统(12伏或24伏等)决定之。
具体实施方式一块Mcl723型硅单片集成电路3(见图1)，外加一只PH BDT60C达林顿管4和几 只电阻元件构成，集成电路的4脚通过电阻R1、R2和电位器R6采集发电机输出电压的幅值 与规定调节值进行比较，当发电机输出电压低于规定的调节值(对于12伏系统为14. 4伏； 对于24伏系统为28. 8伏)时，11脚的电位恒低于12脚电位，两脚电位差大于0. 7伏，故达 林顿管4导通，发电机的输出电压全部加在励磁绕阻6的两端，发电机满负荷发电，随着电 瓶2逐渐充满或负载7减小或发电机转速提高，都将使发电机输出电压提高，当输出电压提 高接近规定调节值时，11脚电位随之升高，11脚与12脚的电位差将从0. 7伏逐渐减小而趋 近0. 5伏，达林顿管4由导通逐渐趋向截止，励磁电流逐渐减小到零，于是发电机输出电压 不再升高，保持在规定的调节值。反之，当负载7增大或电瓶2过度放电或发电机转速下降 而使发电机输出电压下降时，11脚的电位随之下降。11脚和12脚电位差增大达林顿管4 导通，工作在放大区，控制励磁电流随发电机输出电压下降而增大，从而使发电机输出电压 回升而保持规定调节值。由于本发明的元件反应灵敏，实现程序控制无级调节，故电压调节 精度很高，对于12伏系统精度为士0. 15伏；对于24伏系统精度为士0.3伏，这对延长电瓶 使用寿命具有重要意义。集成电路3的9脚(也可用10脚)通过电阻R4与发电机负极连 接，用以控制允许发电机启动的电瓶电压最低值。二极管5用以当励磁绕组6产生较高自 感电势时构成回路，对达林顿管4起保护作用。
权利要求
集成电路电压调节器由一块硅单片集成电路，一只达林顿管和电阻R1、R2、R3、R4、R5，电位器R6组成，其特征在于集成电路的(4)脚通过电阻R1、R2和电位器R6跨接在发电机的正负极间，采集发电机的输出电压的幅值信号；集成电路的(12)脚与达林顿管的发射板连接后，通过点火开关，接到发电机正极；(12)脚与(11)脚之间有外接电阻R5；(5)脚与(6)脚之间有外接电阻R3；(7)脚与发电机负极相接。
2.按权利要求1所述集成电路电压调节器，其特征在于集成电路的(9)脚通过外接电 阻R4与发电机负极连接，以控制允许发电机启动的电瓶电压最低值。
3.按权利要求1所述集成电路电压调节器，其特征在于达林顿管的集电极与发电极励 磁绕组连接，根据发电机转速和负载变化情况，向该绕组提供程序控制的励磁电流。
全文摘要
一种采用一块硅单片集成电路，一只达林顿管和几个电阻元件构成的汽车、拖拉机、内燃机等使用的交流发电机系统集成电路电压调节器，元件焊接在一块印刷线路板上，并用塑料封装在该板与另一块铝板之间。体积小，工作可靠，电压调节精度高。
文档编号H02P9/48GK101895250SQ20091002694
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者杨圣飞 申请人:杨圣飞