Стабилизатор постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности стабилизатора путем упрощения его схемы.

Функциональная электрическая схема стабилизатора постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор постоянного тока .содержит первый эталонный резистор 1, регулирующий транзистор 2, второй эталонный резистор 3, дифференциальный операционный усилитель 4 сигнала рассогласования, третий резистор 5, управляемый стабилизатор 6 тока источник 7 опорного напряжения. Причем транзистор 2 подключен эмиттером к входной шине питания и к первому выводу источника 7 через резистор 1,

коллектором - к выходной шине для подключения нагрузки и к входному выводу управляемого стабилизатора 6 через резистор 3 а базой - к выходу усилителя 4, неинвертирующий вход которого соединен со вторым выводом источника 7, а инвертирующий вход объединен с выходом управляемого стабилизатора 6 и подключен к эмиттеру

транзистора 2 через резистор 5. Управляющий вход управляемого стабилизато-. ра 6 соединен с коллектором транзистора 2. Нагрузка включена между выходной шиной и другой шиной питания.

Выходной ток Iвм„ стабилизатора определяется следующим выражением:

tVOl RjRs/Rj,

где U7 - напряжение опорного источника 7;

СП СО

1

о

R. - сопротивления резисторов

1,3 и 5 соответственно , R0 - сопротивление токозадающего

резистора управляемого ста- , билизатора 6.

Выражение справедливо при Rq Rj, которое легко выполняется.

В последовательной цепи из резистора 1, регулирующего транзистора 2 JQ и резистора 3 протекает постоянный ток. В результате протекания этого тока на резисторах 1 и 3 образуются соответствующие падения напряжений. Напряжение на резисторе 3 с помощью 15 управляемого стабилизатора 6 тока преобразуется в ток, который на резисторе 5, резисторе 1 создает падение напряжения. Суммарное напряжение с резисторов 1 и 5 поступает на ин- 20 вертирующий вход усилителя . Это напряжение сравнивается с опорным напряжением источника 7. Напряжение рассогласования усиливается усилителем Ь до такого значения, которое,посту- 25 пая на вход регулирующего транзистора 2, обеспечивает постоянную величину выходного тока.

Всякое возмущающее воздействие

Изменение температурного тока р лирующего транзистора 2 приводит к изменению напряжения на резисторе Управляемый стабилизатор 6 тока ре рует на это изменение, создавая пр щение напряжения на резисторе 5. У литель воздействует на регулирую транзистор 2, который изменяет про кающий через него ток таким образо что ток через резистор 3 и ток нагр ки вновь достигают прежнего значен

Таким образом, по сравнению с п тотипом данное решение позволяет с зить падение напряжений на эталон резисторах и тем самым повысить КП устройства, а также повысить его н дежность за счет упрощения электри ской схемы.

Формула изобретени

Стабилизатор постоянного тока, держащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входной ш питания, и к первому выводу источни опорного напряжения через первый эта ный резистор, коллектором - к выхо

Изменение напряжения источника пита-,зо ной шине для подключения нагрузки

Изменение температурного тока регулирующего транзистора 2 приводит к изменению напряжения на резисторе 3« Управляемый стабилизатор 6 тока реагирует на это изменение, создавая приращение напряжения на резисторе 5. Усилитель воздействует на регулирующий транзистор 2, который изменяет проте-, кающий через него ток таким образом, что ток через резистор 3 и ток нагруз- : ки вновь достигают прежнего значения.

Таким образом, по сравнению с прототипом данное решение позволяет снизить падение напряжений на эталонных резисторах и тем самым повысить КПД устройства, а также повысить его надежность за счет упрощения электрической схемы.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входной шине питания, и к первому выводу источника опорного напряжения через первый эталонный резистор, коллектором - к выходной шине для подключения нагрузки

Изобретение откосится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение КПД и надежности устройства путем упрощения его схемы. Стабилизатор содержит первый резистор 1, регулирукмций транзистор 2, второй резистор 3, операционный усилитель 4 сигнала рассогласования, третий резистор 5, управляемый стабилизатор 6 тока, источник 7 опорного напряжения. Элементы устройства включены по схе-- ме компенсационного стабилизатора постоянного тока. Цель достигается тем, что соответствующий управляющий вход усилителя 4 соединен с резистором 1, стоящим в эмиттерной цепи транзистора 2 через резистор 5, а с резистором 3 - через выходную цепь управляемого стабилизатора 6 тока, входная цепь которого подключена параллельно резистору 3. 1 ил. з (Л

ния, сопротивления нагрузки, температуры) приводит к изменению тока в последовательной цепи из резистора 1, регулирующего транзистора 2 и резистора 3. В результате изменения тока образуются приращения напряжений на резисторах 1 и 5. Их суммарное воздействие на инвертирующий вход усилителя приводит к увеличению отклонения напряжения рассогласования и, следо- вательно, к увеличению отклонения его выходного напряжения. Под влиянием этого изменения выходного напряжения усилителя А регулирующий транзистор 2 изменяет свое внутреннее сопротивление так, что сумма падений напряжений на резисторах 1 и 5 становится равной опорному напряжению, а выходной ток - исходному значению.

5

05

и к токовому входу управляемого стабилизатора тока через второй эталонный резистор, а базой - к выходу операционного усилителя сигнала рассогласования, неинвертирующий вход которого подключен ко второму выводу источника опорного напряжения, управляющий вход управляемого стабилизатора тока подключен к коллектору регулирующего транзистора, третий резистор, отличающийся тем, что,с целью повышения КПД и надежности путем упрощения схемы стабилизатора , третий резистор включен между эмиттером регулирующего транзистора и объединенной точкой соединения выхода управляемого стабилизатора тока с инвертирующим входом операционного усилителя сигнала рассогласования.

D i:

i

ff

+