Стабилизатор напряжения компенсационного типа Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизаторам напряжения компенсационного типа. Известен стабилизатор напряжения компенсационного типа, содержащий последовательно включенный регулирующий элемент, подключенный параллель но выходным клеммам делитель напряже ния и источник опорного напряжения, средние точки которых соответственно подключены к сигнальным входам усилителя и источник пускового напря жения выполненный в виде КС-цепи l } Недостатком известного стабилизатора является то, что в нем из-за постоянной связи базы регулирующего элемента с входом нестабильностьвыходного напряжения стабилизатора увеличивается при изменении входного напряжения. Кроме того, для пуйка необходимо резкое включение питания для передачи необходимого импульсного тока в базу регулирующего элемента или на опорный вход усилителя, а пуск стабилизатора производится только во время существования импуль са напряжения при пЬдаче питания, тогда как продолжительность пускового процесса, амплитуда и крутизна фронта импульса могут изменяться в широких пределах в зависимости от ин дуктивности ПОДВОДЯП1ИХ питание проводов, сопротивления и характера нагрузки. Это приводит к появлению отказов при пуске стабилизатора и снижает надежность его работы. . Известен также стабилизатор напря жения компенсационного типа, содержа щий последовательный регулирующий элемент, измерительно-усилительный узел обратной связи, выполненный на базе интегрального опе|)ационного уси лителя, подключенный входом относительно общей шины к выходному выводу и запускающий диод f2J. Известный стабилизатор не обеспечивает необходимой стабильности выходного напряжения, так как в нем за пускающий диод, отключакшшй пусковое напряжение после выхода стабилизатора на нормальный режим работы, имеет обратный ток, что, с учетом большого коэффициента усиления усилителя и связи указанного диода с его входом привогшт к увеличению нестабильности выходных напряжений стабилизатора. Кроме того, в данном стабилизаторе нежелательно, если усилитель (микросхема) питается с выхода основного стабилизатора. При таком варианте пуска стабилизатора входной сигнал на микросхему поступает прежде напряжения ее питания, вследствие чего она работает в опасном режиме, что может привести к выходу из строя, при этом также не обеспечивается безотказность пуска стабилизатора. Цель изобретения - повьшение стабильности выходного напряжения прнобеспечении безотказного запуска. .. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения компенсационного типа, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент измерительноусилительный узел обратной связи, выпйлненный на базе интегрального операционного усилители, подключенный входом относительно общей щины к выходному выводу, и запускающий диод, введены источник пускового напряжения, выполненный на резисторе и стабилитроне и подключённый относительно общей шины к входному выводу, отсекающий диод, включенный встречно с запускающим диодом, и эта цепь-включена между выходами указанного источника пускового напряжения и интегрального операционного усилителя, при этом общая точка соединения указанных диодов подключена к управляющему входу регулирующего элемента, а цепь питания интегрального операционного усилителя подключена к введенному дополнительному источнику питания, включенному относительно вьссодного вывода. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора напряжения компенсационного типа. Устройство содержит регулирующий элемент 1, измерительно-усилительный узел 2 обратной связи, выполненный на базе интегрального операционного усилителя 3, питающие выводы которого подключены к дополнительному источнику 4, источник 5 пускового напряжения, выполненный на резисторе 6 и стабилитроне 7, запускающий диод 8 и отсекаюощй диод 9. Устройство работает следующим образом. В режиме стабилизации стабилизатор работает как обычный стабилизатор компенсационного типа, при этом диод 8 заперт и дестабилизирующее

3

воздействие его обратного тока пренебрежимо мало.

При пуске стабилизатора пусковая цепь, включающая источник 5 пускового напряжения и диод 8, запирает диод 9 и отпирает регулирующий элемент 1, исключая запирающее воздействие на него со стороны обратной связи, которое является следствием отсутствия опорного напряжения в узел 2 в результате отсутствия выходного напряжения стабилизатора.

При подаче питания на входные клеммы 1 на стабилитроне 7 источника 5 пускового напряжения устанавливается .напряжение, величина которого определена типом стабилитрона. Под действием этого напряжения отпираетсй регулирующий эленеит 1, на выходе начинает возрастать напряжение. Этот Процесс подхватывается цепы обратной связи, выходное напряжение увели чиваетс до номинального значения . При зтом источник пускового напряжений отключается от стабилизирующих цепей. Лави1но рбрадный процесс продолжается до начала пробоя опорного стабилитрона узла 2| после чего про6614

цесс возрастания выходного напряжения стабилизатора замедляется, и при равенстве напряжений па сигнальных входах усилителя 3 наступает режим ста били 3 а ции.

Благодаря тому, что в устройстве пусковое воздействие на стабилизатор подается в цепь, не связанную прямо

с нагрузкой стабилизатора, и существует всегда, когда есть входное напряжение при отсутствии выходного напряжения стабилизатора, надежность пуска не зависит ни от продолжительности пускового режима, ни от амшштуды и крутизны фронта нарастания входного напряжения при включении стабилизатора и мало зависит от сопротивления и характера нагрузки.

Этим обуславливается безотказность пуска и лучшая, по сравнению с им 11 1лБсМыми устройствами, надежность. Робкольку.в стабилизаторе пусковая :цепь не связана с чувствительными

;входами цепями стабилизатора, то, .находясь в отключенном состоянии в режиме стабилизации, она повьппает стабильность выходного напряжения.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ КОМПЕНСАЦИОННОГО ТИПА, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, измерительно-усилительный узел обратной связи, выполненный на базе интегрального операционного усилителя, подключеншлй входом относительно общей щины к выходному выводу, и запускающий диод, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения при обеспечении безотказного запуска, в него введены источник пускового напряжения, выполненный на резисторе и стабилитроне и подключенный относительно общей шины к входному выводу, отсекающий диод, включенный встречно с запускающим диодом, и эта цепь включена между выходами указанного источника пускового напряжения и интегрального операционного усилителя, при этом общая точка соединения указанных ди - одов подключена к управляющему входу i регулирующего элемента, а цепь питания интегрального операционного усилителя подключена к введенному дополнительному источнику питания, включенному относительно выходного вьшода.