Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

(5) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным регулируемым вторичным источникам питания, и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий основной и вспомогательный источники постоянного напряжения, регулирующий транзистор подключенный последовательно с нагрузкой к основному источнику, транзисторный усилитель постоянного тока, вход которого подключен к регулируемому делителю напряжения, включенному между выходом стабилизатора и параметрическим стабилизатором напряжения, выполненном на стабилитроне, подключенном через резисгор к вспомогательному источнику Г 1J .

Недостатком стабилизатора является низкий коэффициент стабилизации и повышенное выходное сопротивление.

обусловленные наличием регулируемого делителя напряжения, который пропорционально коэффициенту деления ухудшает коэффициент стабилизации и выходное сопротивление.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, включенный между входной шиной для подключения основного источника питания и выходной шиной, первый и второй выводы для подключения вспомогательного источника питания, транзис5 тор усилителя постоянного тока, база которого через один резистор соединена с выходным выводом, коллектор подключен к базе регулирующего транзистора и, через другой резистор, к входной шине, дополнительный транзистор, стабилитрон, параллельно которому подключен вход резистивного делителя, выход которого соединен с базой дополительного транзистора, коллектором одключенного к одному выводу стабиитрона, соединенному через токозаающий резистор с первым выводом для подключения вспомогательного источ- j ика питания Г- 3

Недостатками известного устройства являются низкий коэффициент стабилизации, высокое выходное сопротивление и сложность. 10

Цель изобретения - повышение коэффициента стабилизации, уменьшение выходного сопротивления и упрощение стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, 15 что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержаи1ем регулирующий транзистор, зклюмелный между входной шиной для подключения основного источника питания и выходной шиной, 20 первый и второй выводы для подключения вспомогательного источника питания, транзистор усилителя постоянного тока, база которого через один резистор соединена с выходным вы- 25 водом, коллектор подключен к базе peiгулирующего транзистора и через другой резистор - к входной шине, дополнительный транзистор, стабилитрон, параллельно которому подключен; вход 30 резистивного делителя, выход которого соединен с базой дополнительного транзи стора, коллектором подключен-: одному выводу стабилитрона, соединенному через токозадающий ре- 35 зистор с первым выводом для подключения вспомогательного источника питания, другой вывод стабилитрона соединен с вторым выводом для подключения вспомогательного источника питания 40 эмиттер транзистора усилителя постоянного тока подключен к коллектору дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной.

На чертеже представлена принцй- 45 пиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит основной источник постоянного напряжения, подключенный к входной и общей шинам 1 и 2, и вспомогательный источник постоянного напряжения, подключенный к первому и второму выводам 3 и , регулирующий транзистор 5, подключенный последовательнос нагрузкой 6, s транзистор 7 усилителя постоянного тока, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 5 и

через резистор 8 - с шиной 1, база транзистора 7 через резистор 9 соединена с эмиттером транзистора 5 и с выходной шиной 10 стабилизатора, к которой подключается один вывод нагрузки 6, эмиттер транзистора 7 подключен к коллектору дополнительного транзистора 11 к одному из выходов стабилитрона 12 и токозадающего резистора 13, а также к одному из входов регулируемого резистивного делителя I напряжения, выход которого подключен к базе дополнительного транзистора 11 а другой вход делителя k подключен к другому выводу стабилитрона 12 и к выводу 4 вспомогательного источника. Эмиттер дополнительного транзистора 11 и другой вывод нагрузки 6, подключены к общей шине 2 основного источника, а вывод 3 вспомогательного источника подключен к токозадающему резистору 13Стабилизатор постоянного напряже ния работает следующим образом.

При включении основного и вспомогательного источников питания на выходе стабилизатора устанавливается выходное напряжение, определяемое падением напряжения на переходах коллектор - эмиттер соответственно транзисторов 11 и 7. Падение напряжения на транзисторе определяется положение среднего вывода регулируемого делителя 14, который подключен параллельно стабилитрону 12, образующему совместно с, токозадающим резистором 13 параметрический стабилизатор напряжения. Таким образом, напряжение на транзисторе 11 является опорным для работы транзистора 7 усилителя постоянного тока и регулируется с помощью резистора 1, чем достигается получение регулируемого напряжения на выходе (шины 10 и 2) стабилизатора Величина падения напряжения на транзисторе 7 определяется током, протекающим через транзистор 7 и его внутренним сопротивлением, которое зависит от величины выходного напряжения, что достигается подключением базы транзистора 7 через резистор 9 к шине 10. Таким образом, транзистор 7 осуществляет автоматическое поддержание выходного напряжения на заданном уровне. Величина тока транзистора 7 задается дополнительным гран- зистором 11, но не влияет на работу .стабилитрона 12, что достигается не5зависимым подключением стабилитрбУча :через резистор 13 к вспомогательному источнику, а эмиттер транзистора 11 к основному источнику. Подключение регулируемого делителя И к коллектору дополнительного транзистора 11 позволяет повысить точность поддержания потенциала опорного напряжения на эмиттере транзистора 7 за счет отрицательной обратной евязи с коллектора транзистора 11 на его базу через делитель 1. При этом, транзистор 11 совместно с резистором 13 образуют компенсационный стабилизатор оперного напряжения параллельного типа, чем и достигается улучшение параметров стабилизатора. Подключение эмиттера дополнительного транзистора 11 к основному источнику а стабилитрона 12 и регулируемого Ълителя Т к вспомогательному источ нику обеспечивает получение минималь ного уровня выходного напряжения. Техническими преимуществами предлагаемого изобретения в сравнении с базовым объектом являются повышение коэффициента стабилиааций, уменьшение выходного сопротивления и упрощение . Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжени содержащий регулирующий транзистор, включенный между входной шиной для подключения основного источника пита ния и выходной шиной, первый и второ 8« выводы для подключения вспомогательного источника питания, транзистор усилителя постоянного тока, база которого через один резистор соединена с выходным выводом, коллектор подключен к базе регулирующего транзистора и через другой резистор - в входной шине, дополнительный транзистор, стач билитрон, параллельно которому подключен вход резистивного делителя, выход которого соединен с базой дополнительного транзистора, коллектором подключенного к одному выводу стабилитрона, соединенному через токозадающий резистор с первым выводом для подключения вспомогательного ист точника питания, отличающийс я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации, уменьшения выходного сопротивления и упрощения, другой выводс.стабилитрона соединен с вторым выводом для подключения вспомогательного источника питания, эмиттер транзистора усилителя постоянного тока подключен к коллектору дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вересов Т.П., Смуряков Ю.Л. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры, М., Энергия, 1978, с.72-78, рис.3-8 а, б. 2.Вересов Г.П., Смуряков Ю.Л. Стабилизироввнные источники питания радиоаппаратуры. М., Энергия, 1978, с.76-78, рис. 3-8 в (прототип).