Стабилизированный источник электропиатния

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ЛвтОРСКОМ СЕИДВтЕЛЬСМ

Союз Советскм

Социалистииескик

Республик

<ц71437О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2608662/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 05 F 1/10

Гасударственный комитет сссР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) Опубликовано 05.02.80. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 15.02.80 (72) А втор изобретения

В. С. Тверезовский (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электрорадиотехнике и может найти применение в устройствах электропитания, вычислительной и измерительной техники.

Известны стабилизированные источники электропитания, содержащие включенный в выходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения (1) .

Известен также стабилизированный источник электропитания, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента (2).

Недостатком устройства является узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике электропитания, содержащем включенный последовательно в выходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента, другой вход дифференциального усилителя через введенный детектор подсоединен к выходному усилителю постоянного тока, вход которого через введенный коммутатор подсоединен к выходному выводу.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизированного источника.

Стабилизированный источник содержит включенный в выходную шину регулирующий элемент 1, усилитель 2 постоянного тока, дифференциальный усилитель 3, источник 4 опорного напряжения, детектор 5, коммутатор 6, вольтметры 7 — 8, резистор 9 нагрузку 10.

Работу устройства рассмотрим, когда зо происходит стабилизация тока.

Ключи 11 и 12 коммутатора 6 находятся в положении, указанном на чертеже, к выходным клеммам подключена нагрузка 10.

714370

Формула изобретения

ЗО зз

4О

1О

Усилитель 2 имеет входное сопротивление намного больше сопротивления Ro резистора 9 обратной связи. Светодиод оптрона регулирующего элемента 1 излучает свет определенной яркости. Через нагрузку течет ток 1. Усилитель 2 имеет большой коэффициент усиления К.

На выходе усилителя 2 будет напряжение V . у = "Ro (1)

При большом значении К на входе усилителя будет потенциал, близкий к нулю. Из, (1) следует, что показания вольтметра 8 будут пропорциональны величине тока в нагрузке 10. На выходе дифференциального усилителя 3 будет напряжение Vy3:

Чца= (IRo.Ê вЂ” Vo) ка, (2) где к1 — коэффициент передачи детектора 5;

Kp — коэффициент усиления дифференциального усилителя 3.

Это напряжение прикладывается к светодиоду оптрона регулирующего элемента

1, вызывая его свечение. Свет светодиода, попадая на фоторезистор, изменяет его величину таким образом, чтобы ток через нагрузку был одинаковой величины, независимо от изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки 10. Действительно из (2) следует, что при очень большом к Ro K< =Vo, отсюда вытекает, J = —, (3)

Из уравнения (3) видно, что ток в нагрузке не зависит от напряжения источника и сопротивления нагрузки.

Принцип работы будет справедлив для стабилизации гостоянного и переменного тока.

Вольтметр 7 будет показывать величину напряжения на нагрузке 10.

Стабилизация напряжения. Ключи 11 и

12 коммутатора 6 переключаются в другое положение. При этом клемма будет соединена с общим проводом, а резистор 13 будет подключен к входу усилителя 2.

Пусть светодиод оптрона регулирующего элемента 1 излучает определенной яркости свет, определяя этим величину сопротивления фоторезистора оптрона. На клемме

14 нагрузки 10 будет какое-то напряжение V.

На выходе усилителя 2 будет напряжение:

Vö= V.ô, где Ro — сопротивление резистора 9;

R — сопротивление резистора 13.

Это напряжение через детектор 5 прикладывается к входу дифференциального усилителя 3. На другой вход усилителя подается опорное напряжение V> с источника 4.

На выходе усилителя будет напряжение:

V93= (V™„. ê1 — Vo) ка, (4) где к1 — коэффициент передачи детектора 5;

Это напряжение прикладывается к светодиоду оптрона, который своим светом изменяет сопротивление фоторезистора оптрона

1 таким образом, чтобы величина напряжения на нагрузке была постоянна и не зависила от изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки 10. В самом деле, при большом значении к из уравнения (4) следует, что

V V, R

Ro Kl отсюда видно, что V не зависит от входного напряжения и сопротивления нагрузки 10.

Стабилизирующее устройство целесообразно использовать при измерении и контроле параметров радиоэлементов, когда необходимо иметь токи и напряжения постоянные и переменные. Так устройство было испытано для измерения пробивного напряжения и обратного тока полупроводниковых диодов.

Стабилизированный источник электропитания, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, другой вход дифференциального усилителя через введенный детектор подсоединен к выходу усилителя постоянного тока, вход которого через введенный коммутатор подсоединен к выходному выводу.

2. Стабилизированный исто; ...;, по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен в виде резисторного оптрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 284060, кл. Н 02 М 5/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 565291, кл. G 05 F 1/56, 1977.

714370

Составитель В. Косырев

Редактор Ю. Челюканов Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Заказ 9287/45 Тираж 956 Подписное

ЦН ИИ П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4