Стабилизированный источник питания Советский патент 1988 года по МПК G05F1/618 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания..

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем элементе в режиме малых токов..

На чертеже представлена функциональная схема стабилизированного источника питания.

Источник питания содержит емкостное балластное сопротивление 1, включенное в цепь первичной обмотки транс- форматора 2, соединенные параллельно между собой выпрямитель 3, фильтр 4, коллекторно-эмиттерную цепь первого регулирующего элемента 5, вьтолненно- го по схеме составного транзистора на транзисторах одного типа проводимости питающие выводы усилителя 6 постоянного тока, делитель 7 выходного напряжения, вторичную обмотку трансформатора 2 и нагрузку 8, причем средний вьгоод делителя 7 выходного напряжения соединен с управляющим входом усилителя 6 постоянного тока. Кроме того, источник содержит второй регулирующий элемент 9, выполненный по схеме состав- ного транзистора на транзисторах разного типа проводимости, включенный коллекторно-эмиттерным переходом последовательно с датчиком 10 тока в одну из выходных силовьпс шин на выходе фильтра 4, перекл1 чающий транзистор 11, подключенный база-эмиттерным переходом параллельно выходу датчика 10 тока, коллектором соединенный с базой согласующего транзистора 12, который коллектором подключен к базе переключающего транзистора 11, а эмиттером соединен с анодами излучателей света двух оптоэлектронных приборов 13 и 14, которые катодами через токоогра- ничительньй резистор 15 подключены к общей силовой шине.

Первьй оптоэлектронный прибор 13 анодом фотоприемника соединен с входом первого регулирующего элемента 5, а катодом подключен к точке соединения выхода усилителя 6 постоянного тока, входа второго регулирующего элемента 9, резистора 16 и анода фо топриемника второго оптоэлектронного прибора 14, который катодом соединен с вторым выводом резистора 16 и подключен к точке соединения входа вто

0 5 0 j 0 г

0

рого регулирующего элемента 9 и второго вьгаода и датчика 10 тока.

Источник питания работает следующим образом.

При работе в режиме малых токов нагрузки 8 падение напряжения на датчике 10 тока недостаточно для открывания переключающего транзистора 11. При этом согласующий транзистор 12 закрыт и источники света оптоэлектронных приборов 13 и 14 не получают питание, а цепи их фотоприемников разомкнуты. Это значит, что разомкнута цепь управления регулирующего элемента 5 и не закорочен база-эмиттер- ный переход маломощного транзистора регулирующего элемента 9. Регулирование напряжения происходит при помощи данного последовательного регулирующего элемента. Падение напряжения на регулиру ощем элементе 9 при малых токах нагрузки 8 небольшое и КПД устройства высокий. При возрастании тока нагрузки 8 до максимального заданного значения падение напряжения на датчике 10 тока достаточно для открывания переключающего транзистора 11. При открывании переключающего транзистора 11 открывается согласующий транзистор 12, который подает питающее напряжение на излучатели света оптоэлектронных приборов 13 и 14, при этом срабатывают их фотоприемн1 ки.

Фотоприемник оптоэлектронного прибора 14 закорачивает база-эмиттерный переход первого маломощного транзис- тора р-пгр типа составного транзистора регулирующего элемента 9. Первый маломощный транзистор при этом закрывается, а второй маломощный транзистор р-п-р типа открывается, открывая регулирующий элемент 9 до насьш1ения. Одновременно фотоприемник оптоэлект-. ронного прибора 13 замыкает цепь уп- равления регулирующего элемента 5 и регулирование напряжения при больших токах нагрузки 8 с этого момента про- изводится с помощью параллельного регулирующего элемента 5. КПД источника питания при работе в этом релине. также высокий. Сигнал управления при регулировании в этом случае на мощный транзистор составного транзистора 5 подается в фазе, в отличие от регулирования при последовательном регулирующем элементе 9, когда сигнал управления на мощный транзистор составного транзистора регулирующего элемента 9 поступает в противофазе.

Предложенный источник отличается от известного, в котором при уменьшении тока от максимального значения до ;минимального к току, протекающего через параллельный регулирующий элемент, прибавляется ток, ранее протекающий i через нагрузку. Таким-образом,в предложенном устройстве достигается уменьшение рассеиваемой мощности на регулирующем элементе, т.е. достигается повьппение К1Щ на 8-15% и повьппается | « надежность вследствие улучшения теплового режима..

Формула изобретения

20

25

Стабилизированный источник питания, содержащий сетевой трансформатор с емкостным балластИым сопротивлением в цепи первичной обмотки, вторичная обмотка которого через выпрямитель и фильтр подключена параллельно эмиттер-коллекторной цепи первого регулирующего элемента, усилитель постоянного тока, питающими выводами подключенный параллельно крайним выводам j ,Q делителя выходного напряжения и выводам для подключения нагрузки, причем средний вывод делителя выходного напряжения подключен к одному из входов усилителя постоянного тока, к другому входу которого подключен источник -г опорного напряжения, причем первый ; ; регулируюпряй элемент выполнен по схеме составного транзистора на транзис-, торах одного типа проводимости оут -; личающййся тем, что, с

35

40

целью повышения надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем элементе при работе в режиме малых токов, введены второй регулирующий элемент, выполненный по схеме состввного транзистора на транзисторах разного типа проводимости, датчик тока, переключающий транзистор, согласующий транзистор, два оп- тоэлектронных прибора, токоограничи- тельный резистор и резистор, при:этом второй регулирующий элемент коллек- тррно-эмиттерной цепью включен последовательно с датчиком тока в одну из выходных силовых шин между выходом фильтра и одним из выводов для подключения нагрузки, переключающий транзистор подключен база-эмиттерным переходом параллельно выходу датчика тока, коллектором соединен с базой согласующего транзистора, кото рый коллектором подключен к базе переключающего транзистора, а эмиттером соединен с анодами излучателей света двух оптоэлектронных приборов, катодами через токоограничительный резистор подключенных к общей силовой шине, при этом первый оптоэлектронный прибор анодом фотоприемника соединен с управляющим входом первого регули-. рующего элемента, а катодом подключен к точке соединения выхода усилителя постоянного тока, управляющего входа второго регулирующего элемента, стора и анода фотоприемника второго оптоэлектронного. прибора, который катодом соединен с вторым выводом резистора и точкой соединения входа второго регулирующего элемента и второго вывода датчика тока.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем элементе в режиме малых токов. В указанном режиме устр-во работает как стабилизатор с последовательным регулирующим элементом 9, При возрастании тока нагрузки 8 падением напряжения на датчике 10 тока открываются переключающий 11 и согласующий 12 транзисторы, которые с помощью оптоэлектронных приборов 13 и 14 отключают регулирующий элемент 9 и подключают регулирующий элемент 5. Устр-во становится стабилизатором параллельного типа. КПД и надежность устр-ва повьшаются, улучшается тепловой режим. 1 ил. 9 СО 4 о 00 4 СО