Двуполярный источник питания постоянного напряжения (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

оо о

00

2. Двуполярный источник питания постоянного напряжения, с.одержшций стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, подключенного эмиттером к входному, коллектором - к вьгходному выводам, усилительного транзистора с другим типом проводимости, подключенного коллектором к базе регулирующего транзистора, базой - к общему выводу источника , опорного стаби;питрона с ограничительным резисто}ром, точка соединения которых под;ю1ючена к эмиттеру усилительного :транзистора, отличающийс я тем, что, с целью повьаления надежности путем уменьшения перегрева регулирующего транзистора перегруженного стабилизатора при малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора, в каждый стабилизатор введен транзистор, базовый вывод которого соединен с другим выводом стабилитрона, эмиттер соединен с выходом данного стабилизатора, а коллектор - с ограничительным резистором другого стабилизатора, причем тип проводимости введенного транзистора, аналогичен типу проводимости регулирующего транзистора данного стабилизатора.

1

. Изобретение относится к электро. Технике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры .

Известны «вуполярные стабилизаторы постоянного напряжения с защитой от перегрузки, содержащие регулирующие транзисторы, подключенные колЛекторами к выходным клеммам, усилители постоянного тока и органы сравнения 11 и Т23.

Однако известные стабилизаторы не обеспечивают отключения обоих выходов при перегрузке одного их Них.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двуполярньлй источник питания постоянного напряжения, содержащий стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, подключенного коллектором к выходному выводу, усилительного транзистора с другим типом проводимости и опорного стабилитрона с ограничительным резистором, причем ограничительный резистор вторым выводом соединен с выходным выводом другого стабилизатора, обеспечивающий од новременнре выключение обоих стабилиэатО1Х в при перегрузке и коротком замыкании одного из них f3.

Недостатком известного двупслярного источника питания является перегрев регулирующего транзистора перегруженного стабилизатора при малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора.

Цель изобретения - повьниение надежности путем уменьшения перегрева регулирующего транзистора перегружедного стабилизатора при .

малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно первому варианту в двуполярном источнике питания постоянного напряжения, содержащем стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждый из которых состоит из регулирующего Q транзистора, подключенного эмиттером к входному, коллектором - к выходному выводам, усилительного транзистора с другим типом проводимости, подключенного коллектором к базе регулкс рующего транзистора, базой - к общему выводу источника, опорного стабилитрона с ограничительным резистором, точка соединения которых подключена к эмиттеру усилительного транзистора, а другой вывод опорного стаби0 литрона соединен с выходным выводом стабилизатора, в каждый стабилизатор введен дополнительный стабилитрон, включенный последовательно с ограничительным резистором, причем второй вывод дополнительного стабилитрона соединен с выходным выводом другого стабилизатора.

Кроме того, согласно второму варианту в каждый стабилизатор введен 0 транзистор, базовый вывод которого соединен с выводом опорного стабилитрона, э:миттер соединен с выходом данного стабилизатора, а коллектор с ограничительным резистором другого 5 стайшшзатора, причем введенный транзистор по типу проводимости аналогичен регулирующему транзистору данного стабилизатора.

Введенные в стабилизаторы каждого варианта двуполярного источника постоянного напряжения элементы при, гтерегрузке одного стабилизатора и

малой нагрузке на другом стабилиэаторе не допускают уменыиения напряхсения на выходе перегруженного стабилизатора до величины, меньшей напряжения стабилизации дополнительного стабилитрона в первом варианте и небольшого уменьшения напряжения на выходе перегруженного стабилизатора во втором варианте, приводя схему в режим взаимного отключения.

Введенные элементы исключают значительное увеличение напряжения на регулирующем транзисторе перегруженного стабилизатора при наличии тока перегрузки, т.е. уменьшают перегрев регулирующего транзистора, чем повьлаают его надежность.

При использовании двуполярного источника питания постоянного напряжения более предпочтителен первый вариант как более простой, позволяЮ1ЦИЙ легко осуществлять запуск, однако второй вариант обладает более высоким коэффициентом стабилизации, поскольку позволяет иметь ограничительные резисторы большей величины.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема двуполярного источника питания постоянного напряжения, первый вариант; на фиг. то же, второй вариант.

Источники питания (фиг. 1 и 2) содержат регулирующие транзисторы 1 и 2, усилительные транзисторы 3 и 4, опорные стабилитроны 5 и 6, ограничительные резисторы 7 и 8. Кроме того, в первом варианте источник имеет дополнительные стабилитроны 9 и 10, а во втором варианте дополнительные транзисторы 11 и 12 защиты.

Двуполярный источник питания (фиг. 1) работает сгшдующим образом

Входное наиряхсение подается на эмиттер регулирующего транзистора 1 (для другого стабилизатора транзистор 2). Выходное напряжение сравнивается с напряжением стабилизации опорного стабилитрона 5 (.6). Сигнал рассогласования, ycHjieHHBiii усилительным транзистором 3 (.4J, воздействует на регулирукмцнй транзистор 1 (2) таким образом, чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение. Сопротивление резистора 7 (8 определяет суммарный ток стабилитрона 5(6 и эмиттера усилительного транзистора 3 (4), определяемого током нагрузки первого стабилизатора, т.е. при увеличении тока нагрузки ток через стабилитрон 5 (6 уменьыается.

При достижении тока нагрузки стабШ1изатора такой величины, когда ток через стабилитрон 5 (6 уменьшается до нуля, стабилизация напряжения данного стабилизатора прекращается и при дальнейшем уменыиении сопротивления нагрузки происходит уменьшение выходного напряжения стабилизатора. При уменьшении напряжения до величины, меньшей величины

5 напряжения стабилизации дополнительного стабилитрона 9 (10) , ток через него и резистор 7 (8) уменьшается до нуля, что Приведет к отключению стабилизатора другой полярности, независимо от величины нагрузки на нем и, в свою очередь, к полному отключению обоих стабилизаторов .

Во втором варианте двуполярного

5 источника питания постоянного напряжения (фиг. 2) стабилизация напряжения осуществляется ангшогич- . но, при этом выходное напряжение стабилизатора сравнивается с суммой

напряжений стабилизации стабилитрона 5 16) и перехода эмиттер - база транзистора 11 12). При достижении тока нагрузки стабилизатора такой величины, когда ток через стабилитрон 5 (6)и переход база - эмиттер

транзистора 12 (11) уменьшается до нуля стабилизация напряжения данного стабилизатора прекращается, транзистор 12 (11) закрывается, значительно уменьшая ток резистора 8 (7),

что независимо от величины нагрузки на выходе второго стабилизатора приводит к прекращению стабилизации напряжения второго стабилизатора и закрыванию транзистора 11 (12), что,

в свою очередь, приводит к отключению тока нагрузки первого стабилизатора, а следовательно, и второго.

Оба варианта двуполярного источника питания постоянного напряжения обладают более высокой надежностью

вследствие уменьшения пер) регулирующих транзисторов при перегрузке одного из стабилизаторов и малой величине нагрузки на другом. Это повышает надежность устройства.