Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в -схемах электропитания радиоэлектронной аппаратуры,

. Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулятор, делитель постоянного тока и источник опорного напряженияЩ

Недостатком устройства является снижение КПД при изменении выходного напряжения и нагрузки в широком диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор с переключаемыми отводами от вторичной обмотки, выпрямитель и фильтр, на выход которого подключен регулирующий элемент, управляющая цепь которого подключена к выходу измерительно-усилительного узла, входами подключенного к выходным выводам (2j

Однако наличие механического переключателя в цепи вторичной обмотки силового трансформатора снижает надежность устройства и ограничивает возможность его применения в автоматизированных системах.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последователь но включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющая цепь которого соединена с выходом стабилизатора тока на полевом -транзисторе, измерительно-усилительный узел, входами соединенный с выходными шинами, введены вспомогательный источник питания, второй регулирующий элемент, второй стабилизатор тока на полевом транзисторе, три резисто ра, транзистор и два диода, причем второй регулирующий элемент включен последовательно в силовую шину вспомогательного источника питания, а его управляющий вход соединен с вы.ходом второго стабилизатора тока, через первый резистор - с общей шиной, а через первый диод - с выходом измерительно-усилительного узла и через второй диод с управляющей цепью первого регулирующего элемента, а транзистор соединен базой через второй резистор с шиной основного источника питания, эмиттером - с выходной щиной, коллектором через третий резистор - с источником полевого транзистора второго стабилизатора ток

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит включенный последовательно в первую силовую шину регулирующий элемент на транзисторе 1, первьй стабилизатор тока на транзисторе 2,-второй регулирующий элемент на транзисторе 3, второй стабилизатор тока на транзисторе 4, дополнительный транзистор 5 с резисторами 6 и 7, диоды 8 и 9, измерительно-усилительный узел 10 и резистор 11. На выходе стабилизатора включена нагрузка 12.

Стабилизатор работает следующим образом.

При увеличении выходного напряжения от нуля сначала открывается диод 9, соединяя выход измерительно-услительного узла с базой транзистора Регулируюш;ий элемент открывается, и на выходе устройства появляется выходное напряжение. Если величина выходного напряжения не превышает величины напряжения основного источника питания, .дополнительный транзистор 5 открыт и через резистор 6 запирает второй стабилизатор тока.

Регулирующий элемент на транзисторе 3 закрыт. Диод 8 препятствует шунтирующему действию цепи управления регулирующего элемента на выход измерительно-усилительного узла 10.

Если увеличить величину выходного напряжения стабилизатора до величины меньшей напряжения первого источника питания, определяемой минимальна допустимым напряжением, необходимым для работы регулирующего транзисто ра 1, транзистор 5 закрывается. Порог закрывания транзистора 5 задается резистором 7. Второй стабилизатор тока, закрытый до этого коллекторным током транзистора 5, начинает открываться. При увеличении напряжения на базе транзистора 3 до величины напряжения на выходе измерительноусилительного узла 10 диод 8 открывается и транзистор 3 начинает управляться с выхода измерительно-усилительного узла. При дальнейшем рост выходного напряжения стабилизатора транзистор 1 закрывается по цепи эмиттера и весь ток в нагрузку в да нейшем обеспечивает транзистор 3. Д од 9 закрывается, препятствуя шунти рующему действию цепи управления ре гулирующего элемента 1 на выход узла 10. Так как при малых выходных напря жениях питание происходит от основного источника, а при больших - от вспомогательного, снижается величина мощности, бесполезно рассеиваемая на регулирующих элементах. Переключение с одного источника питания на другой происходит автоматически без использования механических переключателей, что повышает надежность устройства и расширяет функциональные возможности, позволяя использовать в автоматических системах.

е2су

/О 074 В отличие от известного устройства, где имеется механический переключатель в цепи вторичной обмотки силового трансформатора, применение изобретения позволяет исключить механический переключатель. Наличие последнего, переключаемого вручную оператором, не позволяет использовать устройство, выполненное по известной схеме, в автоматизированных устройствах или требует дополнительных переключающих устройств, выполненных, например, на основе электромагнитных реле. При использовании изобретения эффект достигается За счет исключения ненадежных и требующих обслуживания механических переключателей, управление которыми в автоматическом режиме требует дополнительных устройств,

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющая цепь которого соединена с выходом стабилизатора тока на полевом транзисторе, измерительно-усилительный узел, входами соединенный с выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены вспомогательньй источник питания, второй регулирующий элемент, второй стабилизатор тока на полевом транзисторе, три резистора, транзистор и два диода, причем второй регулирующий элемент включен последовательно в силовую шину вспомогательного источника питания, а его управляющий вход соединен с выходом вто рого стабилизатора тока, через первый резистор - с общей шиной, а через первый диод - с выходом измерительноусилительного уала и через второй диод - с управляющей цепью первого регулирующего элемента, а транзистор соединен базой через втор.ой ре(Л зистор с шиной основного источника питания, эмиттером - с выходной шиной, коллектором через третий резистор - с источником полевого транзис§ тора второго стабилизатора тока.