Стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры . Цель - уменьшение динамических токовых перегрузок регулирующего органа и упрощение устройства. При включении устройства через регулирующий элемент 1 протекает ток, ограниченный источником тока на транзисторе 8. После возрастания выходного напряжения до номинального значения включается усилитель рассогласования на транзисторе 9 и стабилизатор переходит в линейный режим работы . При коротком замыкании в нагрузке усилитель рассогласования на транзисторе 9 отключается и устройство переходит в режим ограничения выходного тока, определяемой источником тока и источником 2 опорного напряжения. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 05 Р 1/569 1

Jt!

t для питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — уменьшение динамических токовых перегрузок регулирующего органа и упрощение устройства. При включении устройства через регулирующий элемент 1 протекает ток, ограниченный источником тока на транзисторе 8. После возрастания выходного напряжения до номинального значения включается усилитель рассогласования на транзисторе 9 и стабилизатор переходит в линейный режим работы . При коротком замыкании в нагрузке усилитель рассогласования на транзисторе

9 отключается и устройство переходит в режим ограничения выходного тока, д определяемый источником тока и источником 2 опорного напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

8yix

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 196469/24-07 (22) 19 ° 02.87 (46) 15.09.88. Бюл. 34 (71) Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин— головное предприятие Киевского производственного объединения "Электрон маш" им. В.И.Ленина (72) В.И.Зозулев, А.П.Каленюк и С.Д.Шаврак (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 903838, кл. F 05 F 1/56, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 777649, кл. F 05 F 1/569, 1980. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано..SUÄÄ 1423991 А1 (:

° °

° М

ЯВЬ

b4

С4

Ю

C©

1423991

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для электропитания стабилизированным постоянным напряжением различных уст5 ройств вычислительной техники и другой радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — уменьшение динамических токовых перегрузок регулирующего органа и упрощение устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий элемент 1, вспомогатепьный источник 2 опорного напряжения на входе, выходной конденсатор 3 на выходе, делитель 4 выходного напряжения, выход которогG 20 к входу первого каскада 5 усилителя рассогласования, подключенного выходом через разделительный диод 6 к своему коллекторному резистору 7 и к эмиттеру транзистора 8 второго кас- 25 када усилителя рассогласования, база которого соединена с выходом вспомогательного источника 2 опорного напряжения, а коллектор подключен к составному регулирующему элементу 1, 30

Первый каскад 5 усилителя рассогласования содержит транзистор 9„ эмиттер которого подключен к стаби-литрону 10 и резистору 11, причем база транзистора 9 используется как

35 входной вывод первого каскада усилителя рассогласования, коллектор как eI о выходной вывод, а свободные r вйводь стабилчтрона 10 и резистора 11 — как его питающие выводы.

Составной регулирующий элемент 1 содержит силовой транзистор 12 и согласующий транзистор 13. Источник 2 опорного напряжения может содержать резистор 14, стабилитрон 15 и делитель 16 напряжения, выход которого может являться выходом источника 2.

Кроме того, выход делителя 16 напряжения может являться точкой приложения управляющего напряжения Uqnp c помощью которого можно дистанционно управлять включением стабилизатора.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При подаче на вход стабилизатора

55 входного напряжения U> на выходе вспомогательного источника 2 появляется стабильное напряжение, которое, поступая на базу транзистора 8 второго каскада усилителя рассогласования, открывает его, а тот, в свою очередь, открывает составной регулирующий элемент 1. При этом через регулирующий элемент 1 начинает протекать ток, заряжая конденсатор 3.

Поскольку в момент заряда конденсатора 3 выходное напряжение Пя„, мало, напряжение на выходе делителя 4 недостаточно для того, чтобы открылся транзистор 9 первого каскада 5 усилителя рассогласования. Поэтому напряжение на выходе первого каскада 5 имеет низкий уровень и, поскольку разделительный диод 6 в это время находится в непроводящем состоянии, транзистор 8 оказывается развязанным от каскада 5, т.е. транзистор 8 находится в это время в режиме генератора стабильного тока, а составной регулирующий элемент работает как усилитель стабильного тока с коэффициентом усиления по току, равным произведению коэффициентов передачи по току транзисторов, составляющих регулирующий элемент 1. Следовательно, до момента времени, когда выходI ное напряжение U „ стабилизатора достигает уровня, достаточного для открывания транзистора 9, выходной конденсатор 3 заряжается стабилизированным током открытого составного регулирующего элемента 1. При этом исключено недопустимое скачкообразное изменение тока при заряде конденсатора 3 в период включения уст" ройства и динамических изменениях тока нагрузки. При рассчитанном токе заряда конденсатора 3, меньшем максимального допустимого тока регулирующего элемента 1, исключается возможность перегрузки последнего.

При заряде конденсатора 3 до уровня, близкого к номинальному значению выходного напряжения U „„, устройство переходит в режим стабилизации выходного напряжения: вступает в работу первый каскад 5 усилителя рассогласования, который в зависимо1сти от уровня напряжения на выходе делителя 4 выходного напряжения изменяет через разделительный диод 6, перешедший в проводящее состояние, напряжение на коллекторном резисторе 7. При этом меняется напряжение на базоэмиттерном переходе транзистора 8, а следовательно, изменяется его коллекторный ток и напряжение на составном

Составитель А.Баженов

Редактор M.Öèòêèíà Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4687/SO

Тираж 866 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 14239 элементе 1, компенсируя изменившееся выходное напряжение.

При повторном включении устройства все процессы повторяются: выходной

5 конденсатор заряжается до номинального значения стабилизированным током, после чего напряжение на выходе стабилизируется за счет действия двух каскадов усилителя обратной связи— первого каскада 5 и второго каскада на транзисторе 8. Таким образом, в данном устройстве для обеспечения ограничения тока включения не требуется специальных узлов, что значительно упрощает схему стабилизатора, кроме того, ограничение тока включения в данном стабилизаторе осуществляется эффективно и при серии повторных включений с самым минимальным интервалом.

Стабилизатор обладает дополнительным преимуществом — отсутствием необходимости защиты от перегрузки по току. 25

В перегруженном режиме снижение выходного напряжения приводит к переходу транзистора 9 в режим отсечки, после чего первый каскад 5 на работу транзистора 8 влияния не оказывает и транзистор 8 переходит в режим генератора стабильного тока, а значит, ток регулирующего. элемента 1 практически стабилизируется и не превышает заданного значения.

Формула изобретения

1. Стабилизатор напряжения,содер-,,.жащий источник опорного напряжения, подКлюченный к входным выводам, сос40

91

4 тавной регулирующий элемент, последовательно включенный в силовую шину, выходной конденсатор, первый каскад усилителя рассогласования на транзисторе с коллекторным резистором, второй каскад усилителя рассогласования на транзисторе, коллектор которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, а база транзистора первого каскада усилителя рассогласования подключена к выходу делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических токовых перегрузок составного регулирующего элемента и упрощения, в него введен разделительный диод, причем база транзистора второго каскада усилителя рассогласования соединена с выходом источника опорного напряжения, а эмиттер подключен через коллекторный резистор к общей шине и через разделительный диод — к коллектору транзистора первого каскада усилителя рассогласования.

2. Стабилизатор напряжения по п.1, отличающийся тем, что в первый каскад усилителя рассогласования на транзисторе введены резистор и стабилитрон, причем эмиттер подключен к первым выводам резистора и стабилитрона, второй вывод резистора подключен к общей шине, а второй вЫвод стабилитрона — к выходному выво ду, база транзистора подключена к выходу делителя выходного напряжения, а коллектор через разделительный диод — к коллекторному резистору..