Двухполярный стабилизированный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электрои радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности КПД, расширение области применения и упрощение. Устройство содержит два стабилизатора, каждый из которых состоит из датчика тока, регулирующего транзистора, эмиттером подключенного к выходному выводу, измерительно-усилительного узла, токостабилизирующего каскада, транзистора защиты и резистивного делителя. Первый резистор делителя подключен к коллектору регулирующего транзистора, средняя точка - к базе транзистора защиты. Второй резистор делителя подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Особенностью изобретения является то, что в каждом из стабилизаторов эмиттер транзистора защиты подключен к эмиттеру транзистора токостабилизирующего каскада, а второй резистор делителя напряжения подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Это приводит к простоте схемы и малому потреблению мощности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 F 1/573

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

| ° ° ° !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626488/24-07 (22) 27.12,88 (46) 30.12.90, Бюл, ¹ 48 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро полупроводниковой техники (72) Г.И.Вернигора (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1005002. кл. G 05 F 1/569, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1086417, кл. G 05 F 1/573, 1983. (54) ДВУХПОЛЯРНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электро - и радио |ппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности, КПД, расширение области применения и упрощения.

Устр-во содержит два стабилизатора, кажИзобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано для питания электро - и радиоаппаратуры.

Цель — повышение надежности, КПД, расширение области применения и упроще-. ние, На чертеже представлена принципиальная схема источника.

Устройство содержит два стабилизатора напряжения различной полярности, каждый иэ которых состоит из последовательно включенных датчика тока 1 (2), регулирующего транзистора 3 (4), измерительно-усилительного узла 5(6), выход которого подключен к базе транзистора 3 (4), токостабилизирую|дий каскад 7 (8) на транзисторе

9(10), эмиттер которого подключен через то, Я2„, 1617301 А1 дый иэ которых состоит из датчика тока. регулирующего транзистора, эмиттером подключенного к выходному выводу, измерительно - усилительного узла, токостабилизирующего каскада, транзистора защиты и резистивного делителя. Первый резистор делителя подключен к коллектору регулирующего транзистора, средняя точка — к базе транзистора защиты. Второй резистор делителя подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Особенностью изобретения является то, что в каждом из стабилизаторов эмиттер транзистора защиты подключен к эмиттеру транзистора токостабилизирующего каскада, а второй резистор делителя напряжения подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Это приводит к простоте схемы и малому потреблению мощности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. козадающий резистор 11 (12) к выходному выводу, а база — к первому выводу источника смещения 13(14), транзистора защиты 15 (16), резистивного делителя 17 (18), состоящего из первого 19 (20) и второго 21 (22) резисторов, конденсатора 23(24), причем первый вывод конденсатора 23 (24) подключен к коллектору регулирующего транзистора 3(4) и ко второму выводу источника смещения 13 (14), а второй — к базе транзистора защиты 15 (16).

Устройство работает следующим образом.

При нормальном токе в цепи нагрузки транзистор защиты 15 (16) заперт, ток через резистивный делитель 17 (18) не протекает, а конденсатор 23 (24) находится в разряженном состоянии.

1617301

В аварийном режиме при перегрузке в дном из стабилизаторов напряжение на атчике тока 1 (2) достигает пороговой велиины, открывается транзистор 1 (16) и на миттер транзистора 9(10) подается запирающий потенциал через резистивный дели тель 18 (17).

Динамическое сопротивление токозадающего каскада 7(8) увеличивается, что приводит к частичному запиранию регулирующего транзистора 3(4) и переводу стабилизатора в режим токоограничения.

Одновременно ток коллектора транзистора

15 (16), протекая через конденсатор 24 (23), приводит к возрастанию на нем напряжения по экспоненциальному закону, Как только напряжение на конденсаторе 24 (23) достигнет уровня срабатывания транзистора 16(15), последний открывается, через делитель 17 (18) начинает протекать ток, что ведет к заряду конденсатора 23 (24) и увеличению отпирающего потенциала транзистора 15 (16).

Далее процесс происходит лавинооб, разно и приводит к полному отпиранию транзисторов защиты 16 и 15. Ток, протека; ;ющий через резистор 1(2), открытый транзи, стор 15 (16) и делитель 17 (18), создает на

| резисторе 1(2) запирающий потенциал, пре-! восходящий по абсолютной величине напряжения источника смещения 13 (14). В результате этого транзистор 9(10) полностью запирается, что приводит к прекращению тока через регулирующий транзистор 3 (4) и закрытию обоих стабилизаторов, При возникновении кратковременной перегрузки в одном из стабилизаторов ток через транзистор 15 (16) не успевает за вре| мя действия перегрузки зарядить конденсатор 24(23) до порога открывания транзистора 16(15) и после прекращения действия перегрузки упомянутый стабилизатор возвращается в исходное состояние.

Таким образом, введение режима самовозврата позволяет расширить функциональные возможности и область применения двухполярного стабилизированного источника питания.

Повышение коэффициента стабилизации по току нагрузки обьясняется тем, что, например, при увеличении тока нагрузки одного из стабилизаторов увеличивается падение напряжения на датчике тока 1 (2), в результате чего на базу транзистора 9 (10) воздействует откры вающий потенциал, равный сумме напряжений, снимаемых с датчика тока 1 (2) и источника смещения 13 (14).

Это приводит к увеличению тока в управляющей цепи регулирующего транзистора 3 (4), что практически эквивалентно резкому расширению динамического диапазона изменения выходного напряжения измерительно-усилительного узла 5 (6) и позволяет оптимизировать подачу тока в управляющую цепь регулирующего транзистора 3(4) во всем диапазоне нагрузочных токов, что в конечном счете приводит к значительному уменьшению нестабильности выходного на10 п ряжения

При малых токах нагрузки и в режиме холостого хода ток в управляющей цепи регулирующего транзистора минимален, что ведет к минимизации его коллекторного тока, уменьшению тока потребления устроиства и снижению мощности рассеяния.

Формула изобретения

1, Двухполярный стабилизированный источник питания, содержащий два стабилизатора напряжения, объединенных об20 щей шиной, каждый иэ которых состоит из последовательно включенных датчика тока и регулирующего транзистора, эмиттер которого подключен к выходному выводу, измерительно-усилительного узла, выход которого подключен. к базе регулирующего транзистора и через токостабилизирующий каскад — к коллектору регулирующего транзистора, транзистора защиты, база которого подключена к выходу резистивного делителя напряжения, включенного между

30 коллектором регулирующего транзистора и коллектором транзистора защиты другого стабилизатора отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, токостабилиэирующий каскад каждого из

35 стабилизаторов выполнен на транзисторе, токозадающем резисторе и источнике смещения, причем эмиттер транзистора защиты подключен к эмиттеру транзистора

40 токостабилизирующего каскада, который через токозадающий резистор подключен к смещения подключена к коллектору регулирующего транзистора, 2. Источник питания по п.1, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения, в каждый стабилизатор введен конденсатор, включенный между коллектором регулирующего транзистора и базой транзистора защиты.

3, Источник питания по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения. в каждом из стабилизаторов реэистивный делитель выполнен из двух последовательно соединенных резисторов.

55 входному выводу, а база транзистора токо45 стабилизирующего каскада через источник

1Р 17301

Составитель С.Ситко

Техред М,Моргентал Корректор M.Øàðîøè

Редактор Н.Горват

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

Заказ 4113 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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