Стабилизированный источник питания

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управления и подключенный первым выводом к входной клемме, вторым вьшодом - к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения , включающий регулирующий транзистор , токоограничительный элемент и . блок управления - к выходной клемме, и управляющий транзистор, причем регулирующий транзистор подсоединен коллектором к входному, эмиттером к выходному вьшодам стабилизатора напряжения, а его коллекторный переход зашунтирован токоограничительным элементом, блок управления выходными выводами подсоединен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью повьппения КПД, в него введен лямбда-диод, последовательно с эмиттерным переходом управлякш его транзистора подключенш 1й параштельно токоограничительному элементу стабилизатора напряжеа S ния, а коллектор управляющего транзистора соединен с входом управле (Л ния вольтодобавочного преобразователя . а % / Г Jf I Щ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ l3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3532545/24-07 (22) 03. 01. 83 (46) 23.03.84. Бюл. Ð 11 (72) Г.И.Матвеев (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. "Радио", Ф 4, 1976, с. 61.

2. Автбрское свидетельство СССР .

В 658542, кл. 605 F 1/56, 1979. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ, содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управления и подключенный первым выводом к входной клемме,. вторым выводом — к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующий транзистор, токоограничительный элемент и блок управления — к выходной клемме, и управляющий транзистор, причем ре„„$0„„шщяв А гулирующий транзистор подсоединен коллектором к входному, эмиттером к выходному выводам стабилизатора напряжения, а его коллекторный переход зашунтирован токоограничительным элементом, блок управления выходными выводами подсоединен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью повьппения

КПД, в него введен лямбда-диод, последовательно с змиттерным переходом управляющего транзистора подключенный параллельно токоограничительно-. му элементу стабилизатора напряжения, а коллектор управляющего транзистора соединен с входом управления вольтодобавочного преобразователя.

1081629

Изобретение относится к электротехнике, а именно к и точникам вторичного электропитания, и может найти применение для питания систем автоматики и вычислительной техники, 5 особенно в малогабаритной переносной и автономной аппаратуре, использующей в качестве первичного источника гальванические батареи или аккумуляторы, выходное напряжение которых может изменяться в процессе работы в широких пределах.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий последовательно включенные между входной и 15 выходной клеммами повьппающий преобразователь и стабилизатор напряжения (l3

Однако известное устройство обладает пониженным KIIg, так как по- 20 вьппающий преобразователь в устройстве работает все время, вне зависимости от напряжения первичного источника.

Наиболее близким к предлагаемому 25 по технической сущности является стабилизированный источник питания, содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управл ..ия и подключенный первым выводом к входной клемме, вторым выводом— к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующий транзистор токоограничительный элемент и блок управления — к выходной клемме, и управФ ляющий транзистор, причем регулирующнй транзистор подсоединен коллектором к входному, эмиттер — к выходному выводам стабилизатора напряже- 40 ния, а его коллекторный переход за-с, шунтирован токоограничительным эле- ментом, блок управления выходными выводами подсоединен между базой и общей шиной f2) .

Однако транзисторный ключ, управляющий работой вольтодобавочного .преобразователя потребляет энергию постоянно, вне зависимости от режима работы устройства, что снижает КПД устройства.

Целью изобретения является повы./ шение КПД стабилизированного источника питания °

Поставленная цель достигается 55 тем, что в стабилизированный источник питания; содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управления и подключенный первым выводом к входной клемме, вто. рым выводом — к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующий транзистор, токоограничительный элемент и блок управления, — к выходной клемме, и управляннций транзистор, причем регулирующий транзистор подсоединен коллектором к входному, эмиттером к выходному выводам стабилизатора напряжения, а его коллекторный переход зашунтирован токоог-. раничительным элементом, блок управления выходными выводами подсоединен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, введен лямбдадиод, последовательно с эмиттерным переходом управляющего транзистора подключенный параллельно токоограничительному элементу стабилизатора напряжения, а коллектор управляющего транзистора соединен с входом управления вольтодобавочного преобразователя.

На фиг. 1 изображена вольтамперная характеристика (Q — лямбда-диода, последовательно соединенных эмиттерного перехода управляющего транзистора и лямбда-диода, — токостабилизирующего двухполюсника), на фиг. 2принципиальная электрическая схема стабилизированного источника питания.

Устройство содержит вольтодобавочный преобразователь 1 с трансформатором 2, первичная обмотка которого включена между входной клеммой и коллектором мощного транзистора 3 преобразователя 1, вторичная обмотка последовательно через прямосмещенныч диод 4 включена между входной клеммой и накопительным конденсатором 5, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, эмиттером управляющего транзистора 6, и коллектором составного регулирующего транзистора 7, эмиттер которого соединен с выходной клеммой, база последовательно через прямосмещенные термокомпенсирующие диоды 8 и 9 и стабилитрон 10, образующие блок управления, соединена с общей шиной, между базой составного регулирующего транзистора 7 и общей шиной включен конденсатор 11, а между его коллектором и базой включен токостабилизирующий элемент 12, параллельно которому подключены последовательно соединен10816 ные лямбда-диод 13 и эмиттерный пе реход управляющего транзистора 6, коллектор которого подключен к управляющему входу вольтодобавочного преобразователя 1, образованного пи- .-5 тающей шиной входящего в него маломощного автогенератора 14 прямоугольных импульсов, общий вывод которого соединен с эмиттером транзистора 3 и общей шиной источника, а выход

1О подсоединен к базе транзистора 3.

Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

Напряжение от первичного источника питания подается параллельно че- 15 рез первичную обмотку трансформатора 2 на коллектор транзистора 3 и через последовательно соединенные прямосмещенный диод 4 и вторичную обмотку трансформатора 2 на коллек- 20 тор составного регулирующего транзистора 7. Если при этом напряжение на токостабилизирующем элементе 12 стабилизатора напряжения выше напряжения выключения последовательно 25 включенных лямбда-диода 13 и эмиттерного перехода управляющего транзистора 6, то лямбда-диод 13 заперт и не пропускает ток в базу управляющего транзистора .6, который также за- зо перт, и напряжение питания на авто- . генератор 14 не подается. Автогенератор 14 не работает, транзистор 3 заперт. Вольтодобавочный преобразователь 1 не работает и энергии не потребляет. При снижении напряжения первичного источника 15 напряжение на токостабилизирующем элементе 12 также снижается, и когда оно становится меньше напряжения выключения последовательно соединенных лямбдадиода 13 и эмиттерного перехода уп-: равляющего транзистора ь, последний открывается, запуская автогенера29 4 тор 14. Автогенератор 14 возбуждается и выдает на базу транзистора 3 последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых пропорциональна току коллектора управляющего транзистора 6. Транзистор 3 играет роль ключа: когда на его базу подается импульс, транзистор открыт и ток первичного источника течет через первичную обмотку трансфор. матора 2 и открытый транзистор 3 на общую шину, по окончании импульса транзистор 3 закрывается и накопленная в индуктивности обмоток трансформатора 2 энергия передается в виде импульса тока по цепи, вторичная обмотка трансформатора 2 — накопительный конденсатор 5 — общая шина— первичный источник 15 питания— диод 4. Накопительный конденсатор 5 заряжается до напряжения, более высокого, чем напряжение первичного источника, а диод 4 не дает ему pasряжаться через входную цепь. Когда напряжение на конденсаторе 5 достигнет величины выключения лямбда-диода 13, управляющий транзистор 6 закрывается и вольтодобавочный преобразователь 1 прекращает работу. Нагрузка 16 питается от накопительного конденсатора 5 до тех пор, пока напряжение на нем не снизится до величины, достаточной для включения последовательно включенных лямбда-диода 13 и эмиттерного перехода транзистора 6, и процесс повторяется.

Выполнение системы управления вольтодобавочным преобразователем в виде комбинации лямбда-диода 13 с управляющим транзистором 6 повышает КПД стабилизатора при неработающем преобразователе 1, так как лямбда-диод с транзистором при этом заперты и не потребляют энергии.

1081629

Составитель Ю.Опадчий

Редактор Н.Лазаренко Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 1551/44 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий l13035, Москва; Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

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