Низковольтный стабилизатор напряжения

Авторы патента:

G05F1/58 - Автоматические системы, в которых отклонения электрической величины от одного или нескольких эталонных значений, взятые на выходе системы, передаются обратно на один из блоков системы для восстановления эталонного или эталонных значений регулируемой электрической величины, т.е. системы с обратной связью

О П И С А Н И Е (ii) 473170

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресотбвии (61) Дополнительное к авт, свил-ву 302705 (22) Заявлено 05.07.73 (21) 1938818/24-7 с присоединением заявки . 6

Государственный комитет

Приоритет

Совета Министров СССР до делам изобретений Опубликовано 05.06.75. Бюллетень М 21 (51) М. Кл. б 05f 1/58 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 10.09.75 (72) Авторы изобретения

А. И. Гаврилов и А. С. Малянов (71) Заявитель (54) НИЗКОВОЛЬТНЫЙ СТАЬИЛИЗА10Р НАПРЯЖЕНИЯ

По основному авт. св. Ме 302705 известен низковольтный стабилизатор напряжения, содержащий опорный элемент, вспомогательный источник постоянного напряжения для питания опорного элемента, регулирующий эле- 5 мент, согласующий транзистор которого подключен коллектором к одной из клемм вспомогательного источника, а эмиттером вЂ” через резистор к общей шине стабилизатора и непосредственно к базе регулирующего транзи- lo стора, дифференциальный усилитель, управляющий регулирующим элементом, и основной источник постоянного напряжения, подключенный через регулирующий транзистор к нагрузке. 15

Однако при уменьшении напряжения основного источника (например, при провале напряжения питающей сети) ниже уровня, обеспечивающего минимально допустимое значе- 2О ние напряжения на коллекторном переходе регулирующего транзистора, коллекторный переход регулирующего транзистора запирается и весь ток нагрузки начинает поступать от вспомогательного источника через согласую- 25 щий транзистор и эмиттерный переход регулирующего транзистора. При этом транзисторы регулирующего элемента оказываются перегруженными, что снижает надежность низковольтного стабилизатора напряжения. 3о

Целью изобретения является повышение наде>кности низковольтного стабилизатора напряжения путем предотвращения перегрузки транзисторов регулирующего элемента.

Сущность изобретения заключается в том, что в низковольтный стабилизатор напряжения введены резистивный датчик тока, включенньш в цепь вспомогательного источника со стороны общей шины, и защитный транзистор, входная цепь которого включена параллельно резистивному датчику тока, а коллектор подключен к базе согласующего транзистора.

Схема низковольтного стабилизатора напряжения приведена на чертеже.

Регулирующий элемент низковольтного стабилизатора напряжения состоит из регулирующего транзистора 1, включенного последовательно с нагрузкой 2, и согласующего транзистора 3, эмиттер которого подключен через резистор смещения 4 к общей шине стабилизатора и непосредственно к базе регулирующего транзистора 1. Опорный элемент выполнен на термокомпенсированном стабилитроне

5 и резисторах 6, 7 и 8. В качестве усилителя постоянного тока использован дифференциальный усилитель на транзисторах 9 и 10. Нагрузкой дифференциального усилителя является резистор 11. Опорный элемент, дифференциальный усилитель и согласующий транзистор 3 питается от вспомогательного ис473170 точника постоянного напряжения 12. В цепь вспомогательного источника 12 со стороны общей шины 13 включен резистивный датчик тока 14. Параллельно датчику тока 14 включена входная цепь защитного транзистора 15, коллектор которого подключен к базе согласующего транзистора 3. Регулирующий транзистор 1 питается от основного источника постоянного напряжения 16. Кроме того, схема содержит резистор 17 в дифференциальном усилителе, корректирующий конденсатор 18 в цепи обратной связи, делитель выходного напряжения 19, выходной конденсатор 20 и резистор 21, ограничивающий ток базы защитного транзистора 15.

Стабилизатор работает следующим образом. Ток в нагрузку 2 поступает от основного источника 16 через коллекторный переход регулирующего транзистора 1 и от вспомогательного источника 12 через согласующий транзистор 3 и эмиттерный переход регулирующего транзистора 1, Дифференциальный усилитель управляется сигналом, представляющим собой разность между напряжением, снимаемым с делителя выходного напряжения 19, и напряжением опорного элемента. Защитный транзистор 15 управляется напряжением на резистивном датчике тока 14, пропорциональным току вспомогательного источника 12. Коллекторные токи транзисторов 10, 15 и ток базы транзистора 3 протекают через резистор 11. Сумма этих токов определяется сопротивлением резистора 11 и остается примерно постоянной при изменениях режима работы стабилизатора.

Пока напряжение основного источника 16 превышает уровень, обеспечивающий минимально допустимое значение напряжения на коллекторном переходе регулирующего транзистора 1, доля тока вспомогательного источника 12 в общем токе равна току базы регулирующего транзистора 1. Защитный транзистор 15 закрыт и не влияет на работу схемы.

Стабилизация напряжения на нагрузке осуществляется за счет изменения коллекторного тока регулирующего транзистора 1. Например, увеличение сопротивления нагрузки приводит к увеличеншю коллекторного тока транзистора

5 10 и, соответственно, к уменьшению тока базы транзистора 3, что, в конечном счете, уменьшает коллекторный ток регулирующего транзистора 1, а соответственно и величину тока, поступающего в нагрузку 2.

10 Если напряжение основного источника 16 уменьшается ниже уровня, обеспечивающего минимально допустимое значение напряжения на коллекторном переходе регулирующего транзистора 1, коллекторный переход регули15 рующего транзистора 1 закрывается и отключает основной источник 16 от нагрузки 2. При этом ток, поступающий в нагрузку 2 от вспомогательного источника 12, увеличивается, но не превышает значения, безопасного для тран20 зисторов 1 и 3 регулирующего элемента, так как возрастающее падение напряжения на резистивном датчике тока 14 открывает защитный транзистор 15. Появление коллекторного тока транзистора 15 ограничивает вели25 чину тока, протекающего через транзистор 3, на уровне, определяемом сопротивлением резистивного датчика тока 14.

Таким образом осуществляется защита транзисторов 1 и 3 регулирующего элемента

30 от перегрузки при уменьшении напряжения основного источника 16 и повышается надежность низковольтного стабилизатора напряжения.

35 Предмет изобретения

Низковольтный стабилизатор напряжения по авт. св.. А 302705, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности, в него

40 введены резистивный датчик тока, включенный в цепь вспомогательного источника со стороны общей шины, и транзистор, входная цепь которого включена параллельно указанному датчику тока, а коллектор подключен к базе

45 согласующего транзистора.

473170

Составитель В. Широков

Техред 3. Тараненко

Корректор В. Брыксина

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2181/20 Изд. № 797 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Ключевой стабилизатор напряжения // 472344

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой // 472343

Стабилизатор напряжения // 472342

Тиристорный стабилизированный апреобразователь // 469966

Тиристорный стабилизатор напряжения // 469965

Регулирующий элемент компенсационного стабилизатора напряжения // 469964

Стабилизатор напряжения с защитой // 469121

Бестрансформаторный ключевой стабилизатор постоянного напряжения // 467338

Стабилизатор напряжения с защитой // 464900

Импульсный источник питания телевизора для вырабатывания выходного напряжения питания во время дежурного режима и рабочего режима // 2113756

Изобретение относится к импульсным источникам питания

Способ управления длительностью приготовления пищи в микроволновой печи // 2124279

Способы регулирования процессов размораживания и приготовления пищевых продуктов в микроволновой печи // 2124280

Изобретение относится к способам обработки пищевых продуктов в микроволновой печи

Предохранительное тормозное устройство с выдержкой времени для системы управления серводвигателем // 2137171

Изобретение относится к системе управления серводвигателем

Извлечение мощности для вспомогательного устройства из сигнала, подаваемого на светильник от фазового светорегулятора // 2292677

Изобретение относится к обеспечению электропитания вспомогательных устройств светильника и, в частности, касается извлечения мощности постоянного тока из сигнала питания лампы, подаваемого фазовым светорегулятором

Система питания скважинного прибора // 2313817

Преобразователь однополярного напряжения в двуполярное // 2368938

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения // 2372641

Регулятор переменного напряжения // 2386993

Изобретение относится к электротехнике

Способ управления группой импульсных регуляторов напряжений (варианты) // 2409829

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления работой группы импульсных регуляторов, осуществляющих регулирование напряжения на нагрузках потребителей путем широтно-импульсной модуляции протекающих в них токов