Стабилизированный источник вторичного электропитания

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональнь« возможностей стабилизированного истрчни1са питания. При подаче питающего напряжения открывается регулирукяадй элемент 2. В течение всего периода запуска; стабилизатора транзистор 17 закрыт, при этом происходит заряд конденсаторов 7 и 8 фильтра и запуск преобразователя 3. Напряжение питания через диод 10 включает транзистор 11 и на дополнительную нагрузку поступает ток, минуя стабилизатор 1 напряжения и преобразователь 3, что уменьшает пусковые токи через эти узлы. После окончания пускового режима диод 10 закрывается и питание дополнительной нагрузки регулирующего элемента 2, делителя 13 и 14 базового смещения транзистора 11 осуществляется стабильным напряжением с выхода выпрямителя 6. 1 ил. СО LL.J ьэ О ср со ОР

СОКИ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТКИ 1ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„. SU„„ I 259433 щ) 4 Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

) ™, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, " ":

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ. й,,. (21) 3831921/24-07 (22) 29. 12 84 (46) 23.09.86. Бюл. В 35 (72) В,И.Бундин, В.М.Дробьииев и В.А.Стольный (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 475612, кл. Н 02 Н 3/24, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 440752 кл. Н 02 Н 3/24, 1972. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей стабилизированного источника питания. При подаче питающего напряжения открывается регулирующий элемент 2. В течение всего периода запуска стабилизатора транзистор 17 закрыт, при этом происходит заряд конденсаторов 7 и 8 фильтра и запуск преобразователя 3. Напряжение .питания через диод 10 включает транзистор 11 и на дополнительную нагрузку поступает ток, минуя стабилизатор 1 напряжения и преобразователь 3, что уменьшает пусковые токи через . эти узлы. После окончания пускового режима диод 10 закрывается и питание дополнительной нагрузки регулирующего элемента 2, делителя 13 и 14 базового смещения транзистора 11 осущест- Е

Ф вляется стабильным напряжением с выхода выпрямителя 6. 1 ил.

Ф 12

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания настоянного напряжения, Цель изобретения - расширение функциональных вазможностей стабилизированного источника вторичного электропитания °

Особенностью работы электродвигателей постоянного тока является потребление в пусковом режиме большого тока, во много раз превышающего ток потребления в установившемся режиме работы. В многоканальных информационно-измерительных системах для получения заданного времени опроса датчиком (коммутатором), скорость вращения двигателя, а следовательно, и напряжение его питания должны быть хорошо стабилизированы. При nu ll танин электродвигателя выпрямленным стабилизироваиным напряжением с обмоток трансформатора преобразователя, для получения надежной работы устройства, элементы преобразователя и компенсационного стабилизатора необходима выбирать с многократным запасом по току нагрузки, .обеспечивакнцим пронускание через них пусковых токов двигателя и, кроме того, необходимо применять специальные меры форсирования запуска преобразовате: ля так как в момент включения уст-ройства нагрузка преобразователя близка к режиму короткого замыкания, чта делает его.запуск в известных ис-" точниках питания неустойчивым.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Источник содержит компенсационный стабилизатор 1 напряжения с последовательным регулирующим элементом (РЭ)2, выполненным иа двух транзисторах разного типа проводимости, двухтактный преобразователь 3., первичная обмотка которого подключена к коллекторам его транзисторов, а средняя точка обмотки - к выходу РЭ

2, первый 4 и второй 5 соединенные встречно-последовательно диоды, включенные между коллекторами транзисторов преобразователя 8 образующие,-двухполупериодный выпрямитель 6, конденсатор 7, включенный между выходам выпрямителя 6 и .выходом РЭ 2, .и конденсатор 8, включенный между . выходом РЗ 2 и общей виной питания, резистор 9 и пусковой диод 10, включенные между выходом выпрямителя 6

59433 2 и, соответственно, между управляющим и силовым входами РЭ 2. Коллектор транзистора 11 через такоограннчиваю— щий резистор 12 также соединен с выходом выпрямителя 6, база подключена к средней точке делителя на резисторах 13 и 14, первый иэ которых соединен с выходом выпрямителя 6, второй через раэвязывающий диод 15 с выходом РЭ 2, причем между базой и эмиттером транзистора 11 включен в обратном направлении защитный диод

16. Дополнительная нагрузка в,виде электродвигателя подключается между общей виной и выходным выводом, соединенным с эмиттером транзистора 11.

Узел управления РЭ 2 содержит транзистор 17, регулируемий реэистивный делитель 18-19, источник напряжения на стабилитроне 20 и резисторе

21.

Источник питания работает следующим образом.

В режиме запуска питающее напряжение поступает на общую шину питания и входной вывод, связанный с силавым входом РЭ 2 и пусковым диодом

10, открывая последний, что обеспечивает предварительный заряд конденсаторов 7 и 8 фильтра да напряжений, обратна пропорциональных величине их емкостей,.что уменьшает зарядные токи, протекающие через Р3 2, и уменьшает ток нагрузки преобразователя 3 .в момент его запуска, способствуя возникновению в нем генерации. Кроме того, напряжение с пускового диода

1Î поступает через резистор 9 на унравляющий вход РЭ 2 и коллектор транзистора 17, который остается закрытым в течение всего периода запуска источника питания, вплоть до момента установления в компенсационном стабилизаторе 1 напряжения ста45 ционавнога.режима непрерывного регулирования. Это обусловлено тем, что управляющий переход база — эмиттер транзистора 17 включен в управляющую диагональ нелинейного моста, два о смежных плеча которого, связанных с базой, образованы линейными элементами регулируемога делителя напряжения на резисторах 18 и 19, включенных в питающую диагональ мое" та между. выходом РЭ 2 и общей шиной питания, а два смежных плеча моста, связанных с эмиттером транзистора

17, образованы резистаром 2 1 и не3 12594 линейным элементом — опорным стабилитроном 20. При этом с момента подачи питающего напряжения на входные шины источника напряжения на стабилитроне 20 и эмиттере транзистора 17 равно напряжению на питающей диагонали моста и растет вплоть до момента открывания стабилнтрона 20, в то время как растущее напряжение базы транзистора имеет меньшую по ампли- !О туде величину вплоть до момента установки стационарного:режю а регулнрования, что общспечивает закрытое состояние транзистора 17 иа период запуска устройства. т

Спедовательно, весь ток, протекающий через резистор 9 в период запуска, под действием входного напряжения поступает на управляющий вход РЭ 2, открывая его и обеспечивая подачу 20 тока, необходимого для дозаряда конденсатора 8 и запуска преобразователя 3.

Питающее напряжение с выхода пускового диода 1О поступает через то- 25 коограничивающий резистор 18 на коллектор дополнительного транзистора:

11, а через резистор 12 - на его базу, обеспечивая включение транзистора 11 и подачу пускового тока с его эмиттера в дополнительную нагрузку.

В начальный момент запуска напряжение на конденсаторе 8 превьипает напряжение .на дополнительной.нагрузке, что приводит к закрыванию диода 15, а весь так, протекающий через резистор

13, поступает .в базу транзистора 11, обеспечивая его надежное включение.

Поскольку в момент включения сопротивление дополнительной нагрузки ма- 4О ла, резистор 12 отраничивает величину нусковага тока через нагрузку и .транзистор 11, предохраняя его от перегрузки и, кроме того, обеспечивая практически ключевой:режим его работы на период пуска нагрузки, что пощипает надежность устройства..йо иере роста ианряжения на нагрузке диод 16 открывается и на базе транзистора 1.1 устанавливается напряжение .равное сумме напряжений на конденсаторе 8, открытом диоде 15,и резисторе 14 делителя напряжения.

Пусковой ток дополнительной нагрузки обеспечивается непосредствен- >> ио с входа устройства через коллекторно-эмиттерный переход дапалннтельнего транзистора 11, токаограничи33 4 вающий резистор 12 и пусковой диод

10, минуя компенсационный стабилизатор 1 напряжения и преобразователь

3, что уменьшает. пусковые токи через эти узлы исто .ника питания, повьтпая надежность как запуска преобразовате" ля, так и устройства в целом. В момент запуска устройства диоды 4 и 5 закрыты, так как амплитуда перемениа" го напряжения на входах выпрямителя . меньше напряжения питания, поступающего на его выход. После запуска преобразователя переменного напряжения поступающее с- коллекторов его тран« зисторов на диоды 4 и 5 двухполупе"риодного выпрямителя 6 напряжение но" вминается в соответствии с ростом на.пряжения на выходе РЭ 2 и после достижения напряжением на силовом вьг ходе РЭ 2 величины

2U тU

Sblx Р пни

Диоды 4 и 5. начинают попеременно открываться, и на выходе выпрямителя 6 появляется напряжение, превышающее напря",кенне питания, что приводит к закрыванию пускового диода 10 и отключению резисторов 9, 13 и !4 ат входнай шины источника. С этого мо-, мента времени питание управляющего входа РЭ 2 через резистор 9, дополнительной нагрузки — через транзистор 11 и резистор 12, а также питание делителя базового смещения тран« эистора 11 на резисторах 1.3 и 14 осуществляется стабильным напряжением с выхода выпрямителя 6. В стационарном режиме на выходе выпрямителя

6 устанавливается стабилизированное напряжение, равное удвоенному напряжению на выходе РЭ 2 за вычетом надения напряжения на открытом -транзисторе и первичной обмотке трансформа" тора преобразователя 3 и падения напряжения иа открытом диоде выпрямителя 6. Для сохранения высоких технических параметров источника питания необходима выполнение условия лит ИТКС вика 2 где 11, „- максимально возможная величина напряжения питающего источника, что гарантирует закрытое состояние пускового диода 1О, тредотвращающее влияние-питающего напряжения на режим работы ега элементов

Составитель Е.Финогенов

Редактор А.Шишкина Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 5135/55 Тирам 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4

5 1 2,Формула изобретения

Стабилизированный источник вторичного электропитания, содержащий стабилизатор напряжения компенсационного типа с последовательным регу:лирующим элементом, вход которого соединен с входными выводами, а выход †. с входом двухтактного транзисторно-трансформаторного преобразователя напряжения, выход которого соедйнен с выходными выводами, мелду коллекторами транзисторов преобразователя включены соединенные встречно-последовательно диоды, общая точка которых через пусковой диод сое; динена с одним из входных выводов „ резистор и конденсатор, первые выводы.которых соединены с общей точкой диодов, а их вторые выводы соединены соответственно с управляющим вхо59433 6 дом и одним из выходов стабилизатора напряжения, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что с целью расширения функциональных возмошностей, компенсационный стабилизатор напряжения выполнен регулируемым, введены транзистор, токоограничивающий резистор, реэистивный делитель напряжения, развяэывающнй и защитный диоды, при

10 этом коллектор введенного транзистора через токоограничивающий резистор и первый вывод резистивного делителя соединен с Общей точкой диодов, эмиттер транзистора соединен с введенной выходной клеммой, база — со средней точкой реэистивного делителя, второй вывод которого через раэвязывающий диод соединен с выходом компенсационного стабилизатора, а

gp между базой и эмиттером транзистора включен защитный диод.