专利名称：集成电路电压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种硅整流发电机用电子开关式的集成电路电压调节器，属于电变量的调节装置。
为稳定用于机动车辆、船舶等的硅整流交流发电机输出电压，现有技术中出现了电子开关式调节器，如中国专利公告的《电子开关调节器》(90210303·2)，它虽有功耗小、抗震性好的优点，但因其取样放大电路中的晶体三极管工作于放大状态，对电压变化的鉴别能力低，因而使得电压调节精度不高，稳定性差；功率放大级控制端采用分立元件，导通时等效电阻较大，致使电压调节范围不够宽；没有过热保护功能，电子元件易损坏；电路复杂，可靠性差。
本实用新型的目的是为克服上述的不足之处，而提供一种电压调节精度高、范围宽，结构简单，稳定性好，工作可靠的用于硅整流交流发电机的集成电路电压调节器。
本实用新型的集成电路电压调节器包括安装盒，其特征是它的电路仅由一只具有基准电压和比较放大器的比较输出集成块、一只功率开关集成块、三只电阻、一只稳压二极管和一只晶体二极管组成。
图1为本实用新型结构图；图2为本实用新型电路图；图3为电路印刷板图。
现结合附图所示实施例对本实用新型的结构和工作原理作出详细说明。
由电阻R1、R2串联构成分压式取样电路，R1的另一端为发电机输出接线柱B，R2的另一端为搭铁接线柱E，电阻R1、R2的阻值由式 (U1－U2)/(R1) ＝ (U2)/(R2) 确定，式中U1为标称工作电压，U2为比较输出电路的转折电压，本例取R1＝15KΩ，R2＝3·3KΩ。由具有基准电压和比较放大器的集成块IC1构成比较输出电路，IC1的输入端1脚连接R1、R2的连接点，接地端2脚连接搭铁接线柱E，输出端3脚连接电阻R3的一端、稳压二极管DW的负极。电阻R3的另一端连接接线柱B，其阻值根据比较输出电路的负载能力选取，本例取R3＝6·2KΩ。稳压二极管DW的稳压值可由式Uout－Uin≤UDW＜UB确定，式中Uout为比较输出电路的最低输出电压，Uin为功率开关IC2的开启电压，UB为发电机输出电压，本例取UDW＝3V。功率开关集成块IC2的2脚连接DW正极，1、3脚分别连接接线柱E、B，5脚为调节器输出接线柱F，直接向发电机励磁线圈输出励磁电流。由负、正极分别连接接线柱F、E的续流二极管D构成保护电路，当功率开关IC2关断时，为发电机励磁线圈的自感电压提供通路，D选用1N5404。为抑制异常情况下的脉冲电压，进一步提高调节器的工作可靠性，可在接线柱B、E之间并接一只电源滤波电容器C，C的正、负极分别连接接线柱B、E，C选用47uF／25V，也可用一只压敏电阻代替电容器C，压敏电阻的转折电压取1·5UB～2UR。
各电子元件按附图3所示焊接好后，将印刷电路板固定在安装盒内，接线柱B、F、E从安装盒一侧伸出，固定上盖后，用螺栓通过盒体两边的固定耳上的圆孔固定在发电机旁边适当位置上。接线柱B、F分别连接硅整流交流发电机的输出端、励磁线圈的一端，接线柱E并接励磁线圈的另一端、发电机的搭铁端后再搭铁。
工作中，当发电机的输出电压低于额定值时，经分压取样后的电压低于IC1的转折电压，IC1输出端3脚输出高电平，电源则通过电阻R3、稳压二极管DW向功率开关IC2的输入端2脚提供驱动电压，IC2导通，此时其电源端3脚和输出端5脚之间的等效电阻很小，励磁线圈上的电压将等于发电机的输出电压，处于全励磁状态，导致发电机的输出电压升高，而由于取样电路的作用，IC1输入端1脚的电位亦将升高，当发电机输出电压达到额定值时，IC1输出端3脚将输出低电平，导致功率开关IC2关断，励磁电压消失，发电机输出电压下降，从而使发电机输出电压稳定在额定值上。
本实施例为使用14V直流电源、负极搭铁的汽车上的硅整流交流发电机而设计，用于其它发电机时，只要将电路中有关元件的连接极性、参数、型号作相应的改变即可。
本实用新型由于采用以上设计，比较输出电路的集成块IC1的输入端具有极高的精度，其输出的开关频率很高，因此电压调节精度高、功耗小、效率高；由于采用功率开关集成块IC2，其通态时的等效电阻很小，即使发电机转速较低或负载较重时，励磁线圈仍能获得足够的励磁电流，使发电机输出电压稳定在额定值上，电压调节范围宽，且具有过压、过流、过热、负载短路等保护功能，完全模拟机械式电压调节器工作过程，保持了其优点，又克服了其不足之处。结构简单、安装方便，稳定性好，工作可靠，适用于各类机动车辆、船舶等的硅整流交流发电机输出电压的调节。
权利要求1.一种集成电路电压调节器，包括安装盒，其特征是它的电路仅由具有基准电压和比较放大器的比较输出集成块IC1，功率开关集成块IC2，电阻R1、R2、R3，稳压二极管DW和晶体二极管D组成，电阻R1、R2串联，R1的另一端为发电机输出接线柱B，R2的另一端为搭铁接线柱E，集成块IC1的输入端1脚连接R1、R2的连接点，接地端2脚连接接线柱E，输出端3脚连接电阻R3的一端、稳压二极管DW的负极，R3的另一端连接接线柱B，集成块IC2的2脚连接DW正极，1、3脚分别连接接线柱E、B，5脚为调节器输出接线柱F，晶体二极管D的负、正极分别连接接线柱F、E，各电子元件焊接好后，将印刷电路板固定在安装盒内，接线柱B、F、E从安装盒一侧伸出，固定上盖。
2.如权利要求1所述的集成电路电压调节器，其特征是接线柱B、E之间并接一只电源滤波电容器C或压敏电阻，C的正、负极分别连接接线柱B、E。
专利摘要一个集成电路电压调节器，包括安装盒，其特征是它的电路仅由比较输出集成块IC
文档编号H02P9/14GK2160169SQ9323313
公开日1994年3月30日 申请日期1993年1月21日 优先权日1993年1月21日
发明者智一橹, 周湘源 申请人:智一橹, 周湘源