Стабилизатор постоянного напря-жения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

O Ï И С A Í È Е „„g>gag()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф г (61) дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2773935/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 F 1/58

Геаударственный комитет (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 па делам наебретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

А. А. Кузнецов и В. Я. Сироткин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительных приборах и системах.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, используемый для питания различной радиоэлектронной аппаратуры ).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора, первым входом соединен- to ного с выходом сравнивающего элемента, первый вход которого соединен с источником опорного напряжения,а второй вход — со средней точкой делителя напряжения, включенного параллельно выходным выводам, кроме того, второй вход сумматора соединен с 15 выходом триггера, первый вход которого соединен с источником сигнала «Сброс», а второй вход — с выходом порогового устройства, входами подключенного параллельно датчику перегрузки, включенному последовательно с регулирующим элементом и силовую шину 12).

Недостатком данного устройства является отключение стабилизатора, вызванное ложным срабатыванием триггера, обусловленное переходным процессом в цепи нагрузки.

Цель изобретения — повышение надежности.

Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены коммутирующий элемент, катушка индуктивности, формирователь управляющего сигнала, дополнительный триггер и схема совпадения, причем один из входов триггера соединен с выходом схемы совпадения, один вход которой соединен с выходом дополнительного триггера, одним входом соединенного со вторым входом схемы совпадения, выходом порогового устройства и входом формирователя управляющего сигнала, выход которого соединен со вторым входом дополнительного триггера и управляющим входом коммутирующего элемента, силовым входом соединенного с выходом регулирующего элемента, кроме того, первый выход коммутирующего элемента через катушку индуктивности соединен со вторым выходом коммутирующего элемента и датчиком перегрузки.

81 3390

Формула изобретения

На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, сумматор 2, коммутируюший элемент 3, формирователь 4 управляющего сигнала, дополнительный. триггер 5, триггер 6, сравнивающий элемент 7, катушку 8 индуктивности, датчик 9 перегрузки, пороговое устройство 10, схему 11 совпадения, источник 12 сигнала «Сброс», источник 13 опорного напряжения, делитель 14 и 15 напряжения, выходной конденсатор 16.

Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальном режиме работы стабилизатора -комммутируюший элемент 3 находится в состоянии, при Котором выход регулирующего элемента 1 подключен к датчику 9 перегрузки минуя катушку 8 индуктивности, а триггер 6 находится в состоянии, при котором его выходное напряжение равно нулю и не оказывает влияния на работу стабилизатора в целом. При этом входное напряжение стабилизатора с некоторым коэффициентом передачи передается через регулируюгций элемент 1 на выход.

Если выходное напряжение не соответствует номинальному значению, то с выхода сравнивающего элемента 7 через сумматор

2 на регулирующий элемент 1 оказывается воздействие, изменяюшее ei.о коэффициент передачи таким образом, чтобы на выходе стабилизатора установилось напряжение рав ное номинальному значению.

В момент включения стабилизатора на входе, а, следовательно, и на его выходе происходит скачкообразное изменение напряжения, при котором в цепи выходного конденсатора 16 и нагрузки возникает переходной процесс, обуславливаюший резкое нарастание тока в цепи: регулирующий элемент 1, датчик 9 перегрузки и параллельно соединенные выходной конденсатор 16 и емкостная нагрузка стабилизатора. Образующийся на датчике 9 перегрузки перепад напряжений поступает на входы порогового устройства 10. Если перепад напряжений на датчике 9 перегрузки превышает порог срабатывания порогового устройства 10, на его выходе формируется положительный перепад напряжений, при этом на выходе формирователя 4 управляющего сигнала формируется положительный перепад, по которому коммутирующий. элемент 3 подключает выход регулирующего элемента 1 к дат-. чику 9 перегрузки через катушку 8 индуктивности.

Длительность выходного импульса формирователя управляющего сигнала выбирается такой, чтобы переходной процесс, происходящий на выходной емкости 16 и емкости нагрузки, закончился.

За счет того, что ток переходного процесса через катушку 8 индуктивности изменяется по экспоненциальному закону, т. е.

1о

15 го г5 зо

4О

4 при скачкообразном воздействии напряжения нарастание тока через катушку 8 индуктивности происходит плавно, с некоторой постоянной времени, резкое нарастание тока в цепи: регулирующий элемент 1, катушка 8 индуктивности, датчик 9 перегрузки и параллельно соединенные выходная емкость и емкость нагрузки исключается, поэтому падение напряжения на датчике 9 перегрузки в начальный момент оказывается меньше порога срабатывания порогового устройства и на выходе порогового устройства 10 формируется отрицательный перепад напряжения, по которому дополнительный триггер 5 переводится в единичное состояние.

В установившемся режиме катушка 8 индуктивности представляет собой короткозамкнутый проводник и токи через выходной конденсатор 16 и конденсаторы нагрузки отсутствуют, следовательно, перепад напряжения на датчике 9 перегрузки определяется лишь током через активную нагрузку, при этом, если перепад напряжений на датчике 9 перегрузки превышает порог срабатывания порогового устройства 10, на выходе порогового устройства 10 снова формируется положительный перепад, который поступает на вход схемы 11 совпадения, а так как на втором входе схемы совпадения присутствует положительный потенциал, поступающий с выхода дополнительного триггера 5, то на выходе схемы 11 совпадения формируется импульс, переводяший триггер б в состояние, при котором запрешается прохождение входного напряжения стабилизатора через регулирующий элемент 1 на выход.

В случае же, если после окончания переходного процесса перепад напряжений на датчике 9 перегрузки меньше порога срабатывания порогового устройства 10, коммутирующее устройство 3 отрицательным перепадом с формирователя 4 управляющего сигнала возвращается в исходное состояние, то есть в состояние, при котором выход регулирующего элемента 1 соединяется с датчиком 9 перегрузки минуя катушку 8 индуктивности.

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора, первым входом соединенного с выходом сравнивающего элемента, первый вход которого соединен с источником опорного напряжения, а второй вход — со средней точкой делителя напряжения, включенного параллельно выходным выводам, кроме того, второй вход сум матора соединен с выходом триггера, первый вход которого соединен с источни- . ком сигнала «Сброс», а второй вход — с

813390

Составитель В. Панов

Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 286/60 Тираж 9QQ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходом порогового устройства, входами подключенного параллельно датчику перегрузки, включенному последовательно с регулирующим элементом в силовую шину, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены коммутирующий элемент, катушка индуктивности, формирователь управляющего сигнала, дополнительный триггер и схема совпадения, причем один из входов триггера соединен с выходом схемы совпадения, один вход которой соединен с выходом дополнительного триггера, одним входом соединенного со вторым входом схемы совпадения, выходом порогового устройства и входом формирователя управляющего сигнала, выход которого соединен со вторым входом дополнительного триггера и управляющим входом коммутирующего элемента, силовым входом соединенного с выходом регулирую-, щего элемента, кроме того, первый выход коммутирующего элемента через катушку индуктивности соединен со вторым выходом коммутирующего элемента и датчиком перегрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР № 532855, кл. G 05 F 1/58,. 1976.

2. Венгеровский Л. В. и др. Прецизионные полупроводниковые стабилизаторы. Л., «Энергия», 1974, с. 106 — 112.