Двухполярный стабилизированный источник питания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники, особенно содержащих операционные уси- лители на интегральных микросхемах.

Целью изобретения является повышение КПД.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухполяр ного стабилизированного источника питания.

Устройство содержит стабилизаторы 1 и 2 положительного и отрицательного постоянного напряжения, состоя- щие из регулирующих транзисторов 3 и 4, согласующих транзисторов 5 и 6, подключенных к регулирующим управляющим транзисторам 7 и 8, подключенным к согласующим полевым транзисторам 9 и 10 синхронной защиты соответственно с каналами р- и п-типа, опорных делителей 11 и 12 напряжения, делителей 13 и 14 выходного напряжения, токоограничительных резисторов 15 и 16, включенных в коллекторные цепи транзисторов 5 и 6 соответственно и подключенных к общей шине,балластных резисторов 17 и 18, включенных соответственно между транзисторами 5, 7 и 6,8, первых 19 и 20 и вторых 21 и 22 смещающих.резисторов, разделительных диодов 23 и 24, включенных между средними выводами делителей 11 и 12 и эмиттерами транзисторов 7 и 8 соответственно, узлов 25 и 26 запуска, резисторов 27 и 28 запуска, управляемых ключей 29 и 30, выполнен ньсх на полупроводниковых ключах (или электромеханических реле), и общий блок 31 управления ключами устройства запуска, представляющий собой реле времени или аналогичный элемент со схемами электрического согласования с управляемыми ключами.

Устройство работает следующим образом.

При включении двухполярного стабилизированного источника питания на коллектор - эмиттер управляющих тран зисторов 7 и 8 через соответствующие резисторы 21, 22 и 15 - 18 подается напряжение питания. На базу этих транзисторов подается управляющий сигнал, снимаемьй с первого выхода делителей 13 и 14 выходного напряжения, по которым протекает ток, так как управляемые ключи 29 и 30 замкну

fO

20

25

5 .

-

-30

35

40

45

ты и резисторы 27 и 28 соответственно шунтируют цепи коллектор - эмиттер регулирующих транзисторов. Происходит включение стабилизаторов 1 и 2 постоянного напряжения и выход их на рабочий режим, при котором выходное напряжение достигает минимального значения,после чего блок 31 управления размыкает ключи и синхронно отключает резисторы 27 и 28 запуска.

В нормальном режиме полевые транзисторы 9 и 10 синхронной защиты заперты напряжением, снимаемым с второго выхода делителей 19 и 20 выходного напряжения, которое больше напряжения отсечки соответствующего полевого транзистора. При уменьшении выходного напряжения (в результате перегрузки или срабатывания самозащиты, например, стабилизатора 2 отрицательного постоянного напряжения) уменьшается отрицательное напряжение на втором выходе делителя 14 выходного напряжения, что приводит к открыванию полевого транзистора 9 синхронной защиты. В результате этого напряжение на базе управляющего транзистора 7 снижается, что в итоге приводит к уменьшению выходного напряжения стабилизатора 1 положительного напряжения. При достижении порога срабатывания, соответствующего минимальному выходному напряжению, ток, протекающий через опорньй делитель 11 напряжения, оказывается меньше, чем мини- мальньй ток стабилизации стабилитр она опорного делителя 11 напряжения. В результате этого падение напряжения на стабилитроне резко падает, а потенциал эмиттера управляющего транзистора 7 возрастает, что приводит к полному закрыванию регули- рующего транзистора 3.

Таким образом, выключение или уменьшение ниже определенного уровня выходного напряжения одной полярности приводит к выключению другого стабилизатора. Повторное включение происходит после устранения причин перегрузки или срабатывания самозащиты.

Благодаря использованию полевых транзисторов и отсутствию дополнительных делителей напряжения в целях синхронной защиты КПД предлагаемого устройства по сравнению с известньм повьшхается, устройство имеет более

точную настройку порога срабатывания синхронной защиты.

Формула изобретения

Двухполярный стабилизированный источник питания, содержащий пазнопо лярные стабилизаторы постоянного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, подключенного эмиттером к входному, а коллектором - к выходному выводам, согласующего транзистора, коллектор которого соединен с одним выводом токоограничительного резистора, другой вывод которого, в свою очередь, соединен с общей шиной, а эмиттер соединен с базой регулирующего транзистора и через первый смещающий резистор - с входным выводом управляющего транзистора, коллектор которого подключен к базе согласующего транзистора и через второй смещающий резистор - к входному выводу, а эмиттер через балластный резистор соеди- иен с коллектором согласующего транзистора и через разделительный диод - с выходом опорного делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной, узла запуска, состоящего из резистора, подключенного параллельно цепи коллектор - эмитСоставитесь О.Овсянников Редактор О.Головач Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Заказ 7265/А6 Тираж 862Подписное

ВНИИПР1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, А

O

5

0

5

0

тер регулирую1цего транзистора, теля выходного напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной, и транзистора синхронной защиты, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД, в каждом стабилизаторе постоянного напряжения делитель выходного напряжения выполнен из трех последовательно соединенных резисторов и имеет два выхода, причем первьй выход подключен к базе управляющего транзистора, в стабилизаторе положительного постоянного напряжения в качестве транзистора, синхронной защиты использован полевой транзистор с каналом п-типа, сток которого соединен с базой управляющего транзистора, а исток - с общей шиной, в стабилизаторе отрица тельного постоянного напряжения в качестве транзистора синхронной защиты использован полевой транзистор с ра- напом р-типа, сток которого соединен с базой управляющего транзистора, а исток - с.общей шиной, при этом затвор каждого полевого транзистора подключен соответственно к второму выходу делителя выходного напряжения противоположной полярности, а в узлах запуска последовательно с резисторами включены управляемые ключи, соединенные с общим блоком управ ления.

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания для устройств автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является повьшение КПД. При умен ьшении выходного напряжения в одном из стабилизаторов 1 или 2 двухполярного источника срабатывают соответственно полевые транзисторы 10 или 9. Благодаря перекрестным связям полевых транзисторов 9, 10 с делителями выходного напряжения 13, 14 обеспечивается синхронное выключение регулирующих элементов 3, 4 обоих стабилизаторов. КПД повьшается за счет, использования полевых транзисторов. 1 ил.§ ел с ts9 00 ю