Стабилизированный источник питания Советский патент 1984 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для поддержания заданного значения постоянного тока в нагрузке, в частности для заряда и разряда химических источников тока стабилизированным током с большим диапазоном регулирования.

Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в цепь источника постоянного питающего напряжения, нагрузки и эталонного резистора, и по управляющему входу соединенный с выходом усилителя рассогласования, один вход которого подключен к эталонному резистору, а второй - к выходу источника опорного напряжения, вспомогательный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно резистору в цепи базы регулирующего транзистора 1.

Недостатком устройства является невозможность регулирования токов меньших начального тока регулирующего транзистора, т. е. ограничение предела регулирования тока нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизированный источник питания, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в цепь источника постоянного питающего напряжения, нагрузки и эталонного резистора, и по управляющему входу соединенный с выходом усилителя рассогласования, один вход которого подключен к эталонному резистору, а второй - к выходу источника Опорного напряжения, вспомогательный источник постоянного напряжения, подключенный одним пол,юсом к однополярному полюсу источника постоянного питающего напряжения, а другим полюсом через переход коллектор-эмиттер дополнительного транзистора к эмиттеру регулирующего транзистора, а база дополнительного транзистора связана с вторым выходом усилителя рассогласования 2.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, так как в нем используются дополнительный транзистор и специальный усилитель рассогласования с двумя выходами.

Цель изобретения - упрощение схемы при сохранении регулирования напряжений и токов, меньщих начального тока регулирующего элемента.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания, содержащем включенный в одну из силовых щин регулирующий элемент на транзисторе, подключенном эмиттером к выходному выводу, цепь отрицательной обратной связи, состоящую . из измерительного элемента, подключенного к выходным выводам и выходом соединенного с одним из входов усилителя сигнала рассогласования, к другому входу которого подключен источник.эталонного напряжения, а выход его подключен к управляющему входу регулирующего элемента, и дополнительный источник постоянного напряжения, одним полюсом соединеиный с выводом для подключения одноименного полюса основного источника питающего напряжения, а другим полюсом через токоограничивающий элемент - с эмиттером транзистора регулирующего

0 элемента, в качестве токоограничивающего элемента использован линейный резистор.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизированного источника питания.

Регулирующий элемент на транзисторе 1 включен последовательно в цепь источника 2 постоянного питающего напряжения, нагрузки 3 и эталонного резистора 4, и по управляющему входу соединен с выходом усилителя 5 сигнала рассогласования,

0 один вход которого подключен к эталонно му резистору 4, а второй - к выходу источника 6 эталонного напряжения. Дополнительный источник 7 постоянного напряжения подключен одним полюсом к одиополярному полюсу источника 2 постоянного питающего напряжения, другим - через резистор 8 к эмиттеру регулирующего транзистора 1.

Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

Q Величина тока в цепи нагрузки 3 задается напряжением и сопротивлением эталонного резистора 4. Усилитель 5 через транзистор 1 отрабатывает такой ток через нагрузку 3, при котором падение напряжения на эталонном резисторе 4 от тока нагрузки

3 равно величине напряжения источника 6 эталонного напряжения.

При отклонении заданного тока нагрузки 3 изменяется падение напряжения на эталонном резисторе 4, сигнал с которого поступает на вход усилителя 5. С выхода

усилителя 5 усиленный сигнал рассогласования подается на базу транзистора 1, который открывается или закрывается (в зависимости от знака отклонения величины тока), и ток нагрузки- 3 вновь достигает

5 прежней величины.

Чтобы исключить влияние входных- токов усилителя 5 сигнала рассогласования на точность поддержания тока нагрузки 3, усилитель 5 должеи обладать больщим входным сопротивлением, при этом входные токи

0 усилителя 5 на несколько порядков меньще тока нагрузки 3.

Без учета входных токов усилителя 5 имеем:

L

+

1з - ток эмиттера транзистора 1;

f.

ток дополнительного источника 7; ток нагрузки 3.

1н Для регулирования токов нагрузки 3, меньших начального тока регулирующего элемента, на транзисторе 1 I, необходимо выполнение условия 1э - IKC,

Дополнительный источник 7 с резистором 8 обеспечивает условие

IH IK

Ь

+

1д 1t - к,

При этом обеспечивается регулировка токов нагрузки 3, меньших начального, тока регулирующего элементы.

Подключение резистора между полюсом дополнительного источника 7 и эмиттером регулирующего транзистора I отличает предлагаемое устройство от известных, так как

исключается дополнительный регулирующий транзистор, вместо усилителя постоянного тока с двумя выходами используют более простой усилитель с одним выходом, нет необходимости в связи между усилителем

и дополнительным транзистором и согласовании двух выходов усилителя и двух регулирующих транзисторов.

Б результате схема источника упрощается, устройство становится более простым

и надежным в эксплуатации по сравнению с известными аналогичными устройствами при сохранении регулирования напряжений и токов, меньших начального тока регулирующего элемента.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИС ТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий вклю ченный в одну из силовых шин регулирую щий элемент.на транзисторе, подключенном эмиттером к рыходному выводу, цепь отри цательной обратной связи, сост оящую и измерительного элемента, подключенного к выходным выводам и выходом соединенно го с одним из входов усилителя сигиа.1а рассогласования, к другому входу которо1Ч) подключен источник эталонного напряжения, а выход его подключен к управляющему входу регулирующего элемента, и дополнительный источник постоянного напряжения, одним полюсом соединенный с выводом для подключения одпопменного основного источника питающего напряжения, а другим полюсом через токоограничивающий элемент - с эмитто1Х)м транзистора регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью ynponieiiiiH схемы при сохранении регулирог ания напряжений и токов, меньших началыкчч) тока регулирующего элемента, в качес1ве токоограничивающего элемента иснолозован линейный резистор.