集成电路电压调节器的检测方法.doc

集成电路电压调节器的检测方法现代汽车电源系统常采用内置集成电路电压调节器来控制交流发电机的输出电压，集成电路电压调节器是利用集成电路（IC）组成的电压调节器，可分为全集成电路电压调节器和混合集成电路电压调节器两类。前者是将二极管、三极管、电阻和电容等电子元件同时制在一块硅基片上；后者是用厚膜或薄膜电阻与集成的单片芯片或分立元件组装而成，使用最广泛的是厚膜混合集成电路电压调节器。目前国内外轿车上已大量采用集成电路电压调节器（下称调节器），其主要代表有三接柱式和四接柱式两种，下面以这两种调节器为例，说明其检测方法。 1 三接柱调节器的检测 1.1三接柱调节器的电路 采用三接柱调节器的充电系统电路原理如图1所示。调节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机对外有三个接线柱，分别为B、IG和L。 1.2调节器工作过程 （1）当点火开关接通，发电机电压低于蓄电池电压时，蓄电池电压便经点火开关K1，整体式交流发电机的接线柱IG加到调节器上，调节器内部电路根据发电机相抽头P端检测出的电压信号，控制T1、T2导通，接通励磁线圈电路和充电指示灯电路。励磁线圈的电路为：蓄电池正极发电机B接线柱励磁线圈调节器F端T1调节器E端搭铁蓄电池负极。充电指示灯电路为：蓄电池正极点火开关K1充电指示灯调节器L端T2调节器E端搭铁蓄电池负极。此时充电指示灯点亮，指示蓄电池放电。 （2）当发电机电压上升到蓄电池电压时，发电机相抽头P端电压信号使IC控制T2截止，充电指示灯熄灭，表明发电机开始自励发电，并可向蓄电池充电和向用电设备供电。 （3）当发电机电压上升至调节电压时，P端电压信号使IC控制T1截止，励磁线圈电路被切断，发电机电压下降，当下降到调节电压以下时，IC又控制T1导通，励磁线圈电路又接通，发电机电压重又升高，当电压高至调节电压时，IC调节器重复上述工作过程。Tl循环导通与截止，励磁线圈电路循环接通与切断，将发电机电压控制在某一稳定值（13.3V16.3V）。 （4）当励磁线圈电路断路使发电机不发电时，P端电压为零，IC得到该信号后，便控制T2通，充电指示灯电路接通而点亮，告知驾驶员充电系统有故障。 1.3检测方法 对调节器进行检测时可按图2所示方法进行连接线路。 （1）在调节器B与E端间接1只0V16V的可调直流电源，B与F端间接1只12V4W的直流灯泡（替代交流发电机励磁线圈），L与IG端间接1只12V4W的仪表灯泡（替代充电指示灯），并在IG与B端间接1只开关KI。当开关K1闭合时，试灯1、2应点亮。 （2）在P与E端间接1只6V蓄电池（模拟交流发电机发电时的相电压）和1只开关K2，当开关K2闭合时试灯1应熄灭，当开关K2断开时试灯1应点亮。 （3）调节可调直流电源，当电压升高到15.0V15.5V时试灯2应熄灭，当电压下降到13.5V以下时试灯2应又点亮。 若结果不符合上述要求，表明调节器已损坏。 2 四接柱调节器的检测 2.1四接柱调节器电路 采用四接柱调节器的充电系统电路原理如图3所示。调节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机对外有4个接线柱，分别为B、S、IG、L。 2.2调节器工作过程 （1）点火开关接通，发动机停机时，蓄电池电压加在接线柱IG上，IC检测到这一电压，使Tr1处于交替截止?导通状态，蓄电池经端子B为励磁线圈提供励磁电流。使励磁电流为0.2A。励磁线圈电路为：蓄电池正极发电机接线柱B励磁线圈调节器F端Tr1调节器E端搭铁蓄电池负极。由于发电机尚未发电，p点电压为零，IC检测到这一情况，使Tr3导通，Tr2截止，充电指示灯亮。充电指示灯电路为：蓄电池正极点火开关K充电指示灯调节器L端Tr3调节器E端搭铁蓄电池负极。此时充电指示灯点亮，指示蓄电池放电。 （2）交流发电机发电，但电压低于调节电压时，p端电压上升，IC使Tr1由交替截止-导通状态转变为持续导通，为励磁线圈提供充足的励磁电流。IC使Tr3截止，Tr2导通，充电指示灯熄灭。 （3）交流发电机发电，电压达到调节电压，IC检测到调节器S端电压达到标准电压时，使Tri截止，励磁线圈电路被切断，发电机电压下降，调节器S端电压降低至低于标准电压时，IC又检测到这一变化，使Tr1导通，如此交替，控制调节器s端电压处于标准电压值。这时由于p点电压高，IC仍使Tr3截止，Tr2导通，充电指示灯熄灭。 （4）s端子断路而发电机转动时，如IC检测到S端断路（没有输人），则使Tr1交替处于导通一截止状态，以保持输出端B的电压在13.3V16.3V。IC检测到S端子电压过低时，使Tr3导通，Tr2截止，充电指示灯亮。 （5）当调节器B端子断路一段时间，S端子电压尚未降到最低点（13V）时，IC又检测到调节器P端电压，使Tr1交替处于导通-截止状态，将B端子电压保持在20V，防止输出电压不正常升高，保护交流发电机和调节器。当S端子电压降到最低点（13V）时，IC检测到这一情况，使Tr3导通，Tr2截止，充电指示灯亮。 （6）励磁线圈断路时，发电机会停止发电，P点电压变为零。当停止发电，且P点电压为零时，IC检测到这一状态，使Tr3导通，Tr2截止，充电指示灯亮。 2.3检测方法 检测四接柱调节器时可按图4所示方法进行线路连接。 （1）检查时，在调节器B、S与E端间各接一只OV16V的可调直流电源，B与F端间接1只12V4W的直流灯泡（代替交流发电机励磁线圈），L与IG端间接1只12V4W的仪表灯泡（代替充电指示灯），并在IG与B端间接1只开关K1。当开关K,闭合时，试灯1、2应点亮。 （2）在P与E端间接1只6V蓄电池和1只开关K2，当开关K2闭合时试灯2应熄灭，当开关K2断开时试灯