Регулятор напряжения

 

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯуСОДержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входу-, а коллектором к выходу регулятора, управляющий транзистору, подключенный базой к входному делителю напряжения, и переменный резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения и чувствительности регулятора, он снабжен вторым управляющим транзистором , проводимость которого совпадает с проводимостью регулирующего транзистора, но противоположна проводимости первого управляющего транзистора подключенного коллектором к базе второго управляющего транзистора-, а эмиттером к средней точке введенного потенциометра, включенного между коллектором регулирующего транзистора и коллектором второго управляющего транзистора ,- соединенным через переменный резистор с базой первого управляющего транзистора, г1ри этом база регулируквде-го транзистора соединена с эмиттером второго управляющего (Л транзистора. ас 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(58 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3410199/24-07 (22) 19.03.82 (46) 07,03,84. Бюл. Р 9 (72) К.П.Лумпов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 741246, кл. G 05 F 1/46, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР

9 318023, кл. G 05 F 1/1O, 1969. (54)(57) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ-,содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входу., а коллектором к выходу регулятора, управляющий транзистор,,подключенный ба зой к входному делителю напряжения, и переменный резистор, о т л и ч а-ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения и чувствительности регулятора, он снабжен вторым управляющим транзистором, проводимость которого совпадает с проводимостью регулирующего транзистора, но противоположна проводимости первого управляющего транзистора, подключенного коллектором к базе второго управляющего транзистора; а эмиттером к средней точке введенного потенциометра, включенного между коллектором регулирующего транзистора и коллектором второго управляющего транзистора, соединенным через переменный резистор с базой первого управляющего транзистора, При этом база регулирующего транзистора соединена с эмиттером второго управляющего .транзистора.

1078418

Изобре- å«èå относится к электро" технике и может быть использовано в устройствах электропитания, например, телефонных станций, где имеют место значительные изменения нагрузки.

Известен стабилизатор постоянного на»»ряжения, содержащий трансформатор,. выпрямитель с фильтром, стабилитрон с резисторами, регулирующий транзистор, тиристор, реле с цепью управления, состоящей из двух транзисторов, резисторов и диода» 1 ).

Известный стабилизатор обладает низкой стабильностью выходного напряжен»»я при значительных изменениях тока нагрузки (в пределах, например, -50 7<,7. Это объясняется тем, что в таком стабилизаторе отсутствует обратная связь по току нагрузки и, следовательно, выходное на:»ряже»»ие не регулируется в зависиг»ост»» от изменения нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является регулятор напряжения, содер жащии регулирующий и управляющий транзисторы одинаковой г»1>оводимости, эталонный резистор, делитель напряженияя, состоящии и з переменного и постоянного резисторов, и параллельНо соед.»пенные резистор и конденсатор, включенные между базой регулирующе о транзистора и выходом (2 ).

Указанный регулятор не может обеспечить достаточной стабильности выходного напряжения при резких изменениях то»<а нагрузки, так как имеющиеся в его конструкции резисторы, в том числе и эталон»»ый, включенный последовательно с нагрузкой, обладают большой температурной неличейностью, возH»»как>щей при значительном токе. Б связи с этим указанные резисторы будут изменять величину сопротивления, что приведет к изменению выходного напряжения. Кроме того, такои регулятор напряжения имеет низкую чувствительность при малой нагрузке, так как резистор, включенный между базой регулирующего транзистора и выходом, отрегулирова » так, чтобы этот транзистор открывался полностью только при максимальной нагрузке.

Цель изобретения — повышение чув— ствительности регулятора и стабильности выходного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что регулятор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входу, а коллектор к выходу регулятора, управляющий транзистор, подключенный базой к входному делителю напряжения и переменныи резистор, снабжен вторым управляющим транзистором, проводив масть кo o;>Q» o coBI»,»öëåò с llð<>D<>ïl.— мостьк регули< ующего тр:3и»зис эра, но противоп»эложн а проводимости первого управляющего транзистора, подключенного коллектором к базе второго управляющего транзистора, а эмитте<>ом к средней точке введенного потенциометра,включенного между коллектором регулирующего транзистора и коллектором второго управляющего транзистора, соединенным через переменный резистор с базой пер

10 ваго управляющего транзистора, при этом база регулирующего транзистора соединена с эмиттером второго управляющего транзистора.

Благодаря наличию двух управля15 ющих транзисторов различной проводимости, а также включению потенциометра и переменного резистора параллельно нагрузке повышается чувствительность регулятора и стабильность выходного напряжения, так как в цепи нагрузки отсутствуют элементы, изменяющие свои параметры под действием нагрузочного тока большой величины. Взаимное включение элементов обеспечивает прохождение по потенциометру и переменному резистору только управляющего тока, величина которого неизмеримо меньше нагрузачного тока.

Вследствие этого потенциометр и резистор сохраняют постоянство своих параметров.

На чертеже представлена схема регулятора напряжения °

Регулятор напряжения содержит управляющие Т„ и Т2 транзисторы раз— личной проводимости и регулирующий транзистор Т, входной делитель напряжения R., потенциометр R и пере. менный резистор R3 устанавливающие

40 режимы регулирования, База первого управляющего транзистОра соединена

<о средней точкой входного делителя напряжения „, коллектор — c базой второго управляющего транзистора Т, а эмиттер — co средней точкой потенциометра Я2, включенного между коллектором регулирующего транзистора T и коллектором второго управля»<>щего транзистора Т . К точке соединения коллектора транзистора Т> и потенциометра к подключен компен2 сирующий переме нный ре эи стор R>, соединенный с базой транзистора т»

Змиттер регулирующего транзистора соединен с клеммой "Минус" входного делителя напряжения, база — c эмитте ром второго управляющего транзистора а коллектор — с выходной клеммой "Минус" регулятора, С целью обеспечения универсальности регулятора по

60 нагрузке его конструкция позволяет к регулирующему транзистору Т па3 р аллель но подключит ь аналоГичные транзисторы (не показаны ).

Регулятор напряжения работает

65 <.ледующим образом, 1078418

Составитель Н .Ворновицкая

Техред Т.Фанта Корректор О.Тигор

Редактор A.Ìoòûëü

Заказ 963/42 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

На входные клеммы регулятора подается постоянное напряжение. С помощью входного делителя RÄ напряжения устанавливается необходимый номинал напряжения. При этом управляющий ток, проходящий от общего

"Минуса" через делитель Й„, базу и эмиттер первого управляющего транзистора 7„, например прямой проводимости, и потенциометр R> на нагрузку открывает транзистор Т„, вследствие чего управляющий ток проходит также от общего "Минуса" через эмиттер и базу регулирующего транзистора Ò, например обратной проводимости, эмиттер и базу второго управляющего транзистора Г2 так же обратной проводимости на первый управляющий транзистор Т, и Далее через потенциометр К2 на нагрузку. В результате прохождения управляющего тока открываются транзисторы Т и Т . благодаря чему через регулирующий транзистор Т пойдет нагрузочный ток регулятора. Одновре менно через управляющие транзисторы Т и 72 и потенциометр R2 про» ходит суммарный управляющий ток регулятора, который создает падение напряжения на потенциометре Я2, что предотвращает прохождение тока от входного делителя напряжения Я„, через переменный резистор 3, минуя транзистор T . Устанавливают величину сопротивления переменного резистора R>, обеспечивающую постоянство выходного напряжения при ко5 лебаниях входного напряжения.

При увеличении тока нагрузки уменьшается номинал напряжения, что приводит к возрастанию управляющего тока в цепи, и, следовательно, к увеличению падения напряжения на

)о потенциометре Я2 . При этом образующийся на Й2 потенциал передается через переменный резистор R на базу первого управляющего транзистора Т„, увеличивая управляющий

15 ток, благодаря чему увеличивается проводимость регулирующего транзистора Т и повышается напряжение на выходе регулятора. Причем токи, проходящие через транзистор Т и потенциометр R2, суммируются на выходе, что в большей степени способствует компенсации изменения напряжения. При уменьшении тока нагрузки процесс регулирования осуществля 5 ется противоположно описанному.

Положительная эффективность изобретения заключается в повышении чувствительности предлагаемого регулятора напряжения и стабильности выО,ходного напряжения при значительных изменениях нагрузки при постоянном входном напряжении.