Стабилизатор постоянного тока

 

Изобретение откосится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение КПД и надежности устройства путем упрощения его схемы. Стабилизатор содержит первый резистор 1, регулирукмций транзистор 2, второй резистор 3, операционный усилитель 4 сигнала рассогласования, третий резистор 5, управляемый стабилизатор 6 тока , источник 7 опорного напряжения. Элементы устройства включены по схе-- ме компенсационного стабилизатора постоянного тока. Цель достигается тем, что соответствующий управляющий вход усилителя 4 соединен с резистором 1, стоящим в эмиттерной цепи транзистора 2 через резистор 5, а с резистором 3 - через выходную цепь управляемого стабилизатора 6 тока, входная цепь которого подключена параллельно резистору 3. 1 ил. з (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i R,R, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 30.04.91. Бюл. V 16 (21) 4306912/07 (22) 15.09.87 (72) В.С.Федотов (53) 621.36.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 720423, кл. С 05 Г 1/56, 1968.

Авторское свидетельство СССР

И 1231587, кл. H ОЗ К 4/48, 1985. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цельповышение КПД и надежности устройства путем упрощения его схемы. Стабилизатор содержит первый резистор 1, ре° Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности стабилизатора, путем упрощения его схемы.

Функциональная электрическая схема стабилизатора постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор постоянного тока,содержит первый эталонный резистор 1, регулирующий транзистор 2, второй эталонный резистор 3, дифференциаль" ный операционный усилитель 4 сигнала рассогласования, третий резистор

5, управляемый. стабилизатор 6 тока, источник 7 опорного напряжения. Причем транзистор 2 подключен эмиттером к входной шине питания и к первому выводу источника 7 через резистор 1, „„BU„„1537010 А I (51) 5 G 05 F 1/56

2 гулирующий транзистор 2, второй резистор 3, операционный усилитель 4 сигнала рассогласования, третий резистор 5, управляемый стабилизатор 6 тока, источник 7 опорного напряжения.

Элементы устройства включены по схе- ме компенсационного стабилизатора постоянного тока. Цель достигается тем, что соответствующий управляющий вход усилителя 4 соединен с резистором 1, стоящим в эмиттерной цепи транзистора

2 через резистор 5, а с резистором 3через выходную цепь управляемого стабилизатора 6 тока, входная цепь которого подключена параллельно ре" зистору 3. 1 ил.,a

С: коллектором - к выходной шийе для подключения нагрузки и к входному Я выводу управляемого стабилизатора 6 через резистор 3, а базой - к выходу СД усилителя 4, неинвертирующий вход С О которого соединен со вторым выводом источника 7, а инвертирующий вход CO объединен с выходом управляемого стабилизатора 6 и .подключен к эмиттеру

I транзистора 2 через резистор 5. Управляющий вход управляемого стабилизато-. ра 6 соединен с коллектором транзистора 2. Нагрузка включена между выходной шиной и другой шиной питания.

Выходной ток Е ь„„ стабилиэатора определяется следующим выражением: ьи.- "1/ ® g+R @R5/Ro) э . где Ут - напряжение опорного источника 7;

153?01В

К вЂ” сопротивления резисторов

1,3 и 5 соответственно, Ь

R, - сопротивление токозадающего резистора управляемого стабилизатора 6.

Выражение справедливо при R » К которое легко выполняется.

В последовательной цепи из резистора 1, регулирующего транзистора 2 1и и резистора 3 протекает постоянный ток. В результате протекания этого, тока на резисторах 1 и 3 образуются. соответствующие падения напряжений.

Напряжение на резисторе 3 с помощью управляемого стабилизатора 6 тока преобразуется в ток, который на резисторе 5, резисторе 1 создает падение напряжения. Суммарное напряжение с резисторов 1 и 5 поступает на ин вертирующий вход усилителя 4. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением источника 7. Напряжение рассогласования усиливается усилителем

4 до такого значения, которое, посту- 25 пая на вход регулирующего транзистора 2, обеспечивает постоянную величину выходного тока.

Всякое возмущающее воздействие (изменение напряжения источника пита",gg ния, сопротивления нагрузки, темпера-. туры) приводит к изменению тока в последовательной цепи из резистора 1, регулирующего транзистора 2 и резистора 3. В результате изменения тока образуются приращения напряжений на резисторах 1 и 5. Их суммарное воздействие на инвертирующий вход усилителя

4 приводит к увеличению отклонения напряжения рассогласования и, следо- 40 вательно, к увеличению отклонения его выходного напряжения. Под влиянием этого изменейия выходного напряжения усилителя 4 регулирующий транзистор 2 изменяет свое внутреннее 45 сопротивление так, что сумма падений напряжений на резисторах 1 и 5 стано" вится равной опорному напряжению, а выходной ток - исходному значению.

Изменение температурного тока регу-. лирующего транзистора 2 п иводит к изменению напряжения на резисторе 3. .

Управляемый стабилизатор 6 тока реагируе;. на это изменение, создавая прира-, щение напряжения на резисторе 5..Уси-, литель 4 воздействует на регулирующий транзистор 2, который изменяет проте-.; кающий через него ток таким образом,, что ток через резистор 3 и ток нагруз-, ки вновь достигают прежнего значения;

Таким образом, по сравнению с прототипом данное решение позволяет снизить падение напряжеНий на эталонных резисторах и тем самым повысить КПД устройства, а также. повысить его на= дежность эа счет упрощения электрической схемы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н.и я

Стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входной шине питания, и к первому выводу источника опорного напряжения через первый эталонный резистор, коллектором — к выходной шине для подключения нагрузки и к токовому входу. управляемого стабилизатора тока через второй эталонный резистор, а базой - к выходу операционного усилителя сигнала рассогласования, неинвертирующий вход которого подключен ко второму выводу источника опорного напряжения> управляющий вход управляемого стабилизатора тока подключен к коллектору регулирующего транзистора, третий резистор, отличающийся тем, что,с целью повышения КПД и надежности путем упрощения схемы стабилизатора, третий резистор включен между эмиттером регулирующего транзистора и объединенной точкой соединения выхода управляемого стабилизатора тока с инвертирующим входом операционного усилителя сигнала рассогласования.

Составитель В.Есин

Редактор В.фельдман Техред А.Кравчук Корректор Б. Гирняк Заказ 2146 Тираж 475 Подписное

ВНИИПЯ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101