Универсальный стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель - повышение надежности работы. Устройство содержит транзисторный регулирующий элемент 1 с регулирующим транзистором 2, защитным транзистором 3, резистивным датчиком 4 тока, предохранительным стабилитроном 5 и токоограничивающим резистором 6, усилитель 7 сигнала рассогласования, служебный двухполярный источник 8 питания, узел 9 индикации срабатывания защиты, измерительный орган 10 с резистивным делителем 11, 12 напряжения, вспомогательными резисторами 13 - 15, разделительным диодом 16 и непоказанным источником опорного напряжения. Последний в зависимости от требуемой полярности выходного напряжения включают между одним из управляющих выводов 17,18 и одним из выводов 22, 23 для подключения нагрузки. В любом случае изменением величины опорного напряжения регулируют выходное напряжение. При воздействии дестабилизирующих факторов отработка колебаний выходного напряжения осуществляется по классическому компенсационному принципу. При перегрузке по току возрастает падение напряжения на датчике 4 тока, защитный транзистор 3 открывается, а регулирующий транзистор 2 закрывается. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И!

С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕВЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4638731/24-07 (22) 16.01.89 (46) 07.12.90. Бюл,. Ф 45 (72) A.È.Áåëîâ и А.А.Змеев (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II - 983674> . G 05 F I/46, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1332292, кл. G 05 F 1/569, 1985. (54) УНИБЕРСАЛЬН!!Й СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель— повышение надежности работы. Устройство содержит транзисторный регулирующий элемент I с регулирующим транзистором 2, защитным транзистором

3, резистивным датчиком 4 тока,предохранительным стабилитроном 5 и токоограничивающим резистором 6, усилитель 7 сигнала рассогласования, служебный двухполярный источник 8 питания, узел 9 индикации срабатывания защиты, измерительный орган 10 с резистивным делителем Il 12 напряжения, вспомогательными резисторами

13-15, разделительным диодом 16 и непоказанным источником опорного нап. ряжения ° Последний в зависимости от требуемой полярности выходного напряжения включают между одним из управляющих выводов 17,18 и одним из выводов 22,23 для подключения нагрузки. Б любом случае изменением величины опорного напряжения регулируют выходное напряжение. При воздействии дестабилизирующих факторов отработка колебаний выходного напряжения осуществляется по классическому компенсационному принципу. При перегрузке по току возрастает падение напряжения на датчике 4 тока, защитный транзистор 3 открывается, а регулирующий транзистор 2 закрывается. 1 ил.

16!228б

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь- зования при .реализации вторичного электропитания контрольно-измер.— тельной и испытательной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описывае мого универсального стабилизатора напряжения постоянного тока.

Устройство содержит выполненный ,по схеме эмиттерного повторителя транзисторный регулирующий орган 1 .с регулирующим транзистором 2, за," щитным транзистором 3, резистивным . датчиком 4 тока, предохранительным стабилитроном 5 и токоограничивающим резистором б, усилитель 7 сигнала рассогласования, служебный двухполярный источник 8.питания, узел 9 индикации срабатывания защиты, измерительный орган 10 с делителем напряжения на резисторах 11 и 12, первым вспомогательным резистором 13, вторым вспомогательным резистором 14, третьим вспомогательным резистором

15, разделительным диодом Iб,управляющими выводами 17 и 18 и непоказанным источником опорного напряжения. На схеме, кроме того, отмечены первичный источник 19 питания,выво ды 20 и 21 для его подключения и вы— воды 22 и 23. для подключения нагрузки. Питающий вход транзисторного регулирующего органа 1 соединен с выводами 20 и 21 для подключения первичного источника 19 питания, а выход — с выводами 22 и 23 для подключения нагрузки. Питающие входы усилителя 7 сигнала рассогласования подключены к соответствующим полюсам служебного двухполярного источника

8 питания, а выход. — к цепи управления транзисторного регулирующего органа 1. В измерительном органе 10 входы резистивных делителей 11 и 12 соединены с выводами 22 и 23 для подключения нагрузки. Вспомогательные резисторы 15, 13 и 14 и разделитель- ный диод 16 включены последовательно между выводами 22 и 23 для подключения нагрузки. Общий вывод служебного двухполярного источника 8 питания соединен с эмиттерной цепью транзисторного регулирующего органа 1 (с эмиттером регулирующего транзистора 2)..Управляющий вывод 17 соединен с объединенными выводами вспомогательных резисторов 15 и 13, а управляющий вывод 18 — с объединенными выводами вспомогательного .резистора

14 и разделительного диода Iб. Неинвертирующий вход усилителя 7 сигнала рассогласования соединен с выходом и резистивных делителей Il и 12 напряжения, а потенциальный вывод инвертирующего входа — с объединенными выводами вспомогательных резисторов 13 и 14. Источник опорного напряжения может включаться в зависимости от требуемой полярности выходного напряжения между управляющим выводом

17 и выводом 22 для подключения нагрузки (если на нем — минус, а на выводе 23 — плюс), между управляю20 щим выводом 18 и выводом 23 для подключения нагрузки (если на нем-минус, а на выводе 22 — плюс). Плюсовой вывод источника опорного напряжения всегда соединяется с выводом для под25 ключения нагрузки, имеющим отрицательную полярность, и при необходимости может быть эаземлен или связан ф с корпусом.

Стабилизатор работает следующим

3Р обРазом.

В установившемся режиме или при отключенном источнике опорного напряжения выходное напряжение стабилизатора образовано путем усиления сигнала рассогласования, присутствующего между входами усилителя 7 сигнала рассогласования. Величина сигнала рассогласования обратно пропорциональна коэффициенту усиле40 ния — нулю.

Значение сопротивления резистора

ll выбирается заведомо большим (на

5 — 10 X) чем суммарное сопротивление резисторов 13 и 15, что обеспе45 чивает сигнал рассогласования и минимальную, близкую к нулю, величину выходного напряжения стабилизатора при отключенном источнике опорного напряжения. Последний дает возможность регулировать выходное напряжение стабилизатора при положительной или отрицательной полярности как в ручном, так и в автоматическом режимах.

Равные между собой сопротивления 15 резисторов 12 и 14 должны быть значительно больше сопротивления резистора 11, их соотношение выбирается в зависимости от максимального выходно5 161228Ь 6 го напряжения стабилизатора и допус- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тимого синфазного напряжения усилителя 7 сигнала рассогласования.

При положительной полярности вы- Универсальный стабилизатор напряходного напряжения (плюс — на вывод<

5 жения постоянного тока, содержащим

22, минус — на выводе 23) изменение выполненный по схеме эмиттерного величины опорного напряжения, наприповторителя транзисторный регулируюмер его увеличение, приводит к появщий орган, питающий вход которого лению минусового потенциала íà потен, соецинен с BblBOPGMH ДлЯ поДключениЯ

1 циальном выводе инвертирующего входа, первичного источника питания, а выусилителя 7 сигнала рассогласования ход — с выводами для подключения и увеличение выходного тока. последне- нагРУзки, Усилител) сигнала Paccorrо. Регулирующий транзистор 2 откры ласования, питающие входы которого ваясь, увеличивает выходное напряже- подключены к соответствующим по полюние до тех пор, пока сигнал рассогла сам служебного двухполяРного источсования между входами усилителя 7 ника питания, а выход — к цепи управне сделается равным нулю. При этом ления транзисторного регулирующего диод 1б закрыт опорным напряжением. органа, измерительный орган, включаюИзменение выходного напряжения 20 щий в себя резистивный делитель наппри его отрицательной полярнос ги ряжения, соединенный входом с выво(плюс — на выводе 23, минус — на вы- дами для подключения нагрузки, перьый воде 22) производится при аналогич- и второй всгомогательные резисторы, ном функционировании составных эле- соединенные последовательно друг с ментов устройства с той лищь разин- 25 другом два Управляющих вывода и исцей, что в этом случае диод 1б отк- точник опорного напряжения, о т л ирыт и по нему течет ток. ч а ю шийся тем, что, с целью

При воздействии дестабилизирующих повышения надежности работы, в измефакторов отработка колебаний выходно- Рительный оРган введены тРетий вспого напряжения осуществляется по 30 мо|ательный Резистор и Разделитель.классическому компенсационному прин- ный диод, причем третий вспомогательципу. ный резистор одним из выводов соеС возникновением перегрузки ста- динен с первым выводом для подклюбилиэатора увеличивается падение чения нагрузки, расположенным в эмнапряжения на резистивном датчике миттерной цепи транзисторного регули4 тока и при достижении порога отк- 35 рующего органа, другим выводом — со ! рывания защитного транзистора 3 про- свободным выводом первого вспомогаисходит закрывание регулирующего тельного резистора и первым управтранзистора 2. Напряжение на выходе ляющим выводом, разделительный диод устроиства уменьшается, а ток огра в включен в проводящем направлении

40 ничивается. Это обуславливает резкое между свободным выводом второго увеличение напряжения на выходе уси- вспомогательного резистора под% лителя 7 сигнала рассогласования и ключенным к второму управляющему вывключение индикатора 9 срабатывания воду, и вторым выводом для подключения нагрузки, общий вывод служебноПредохранительный стабилитрон 5 ro двухполярного источника питания обеспечивает защиту от перенапряже- соединен с эмиттерной цепью транзисния эмиттер-базового перехода запит- торного Регулирующего органа, неинного транзистора 3, а также защиту вертирующий вход усилителя сигнала усилителя 7 сигнала рассогласования 50 рассогласования — с выходом резистив ,от превышения допустимого синфазного ного делителя напряжения, а потеннапряжения в случае резкого возраста- циальный вывод инвертирующего вхоння тока нагрузки. да — с объединенными выводами первого и второго вспомогательных реП овышение эксплуатационной надеж- зисторов, источник опорного напряжености данного устройства при смене ния установлен с возможностью вклюполярности выходного напряжения чения в зависимости от требуемой попредопределяется отсутствием в кон- лярности выходного напряжения между струкции сложных переключающих узлов. первым управляющим выводом и первым

1612286

Составитель Л.Морозов

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3830 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Выводом для подключения нагрузки, между вторым управляющим выводом и вторым выводом для подключения нагрузки.