Двухполярный стабилизированный источник питания Советский патент 1990 года по МПК G05F1/573 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано для питания электро - и радиоаппаратуры.

Цель - повышение надежности КПД расширение области применения и упрощение.

На чертеже представлена принципиальная схема источника.

Устройство содержит два стабилизатЬ- ра напряжения различной полярности каждый из которых состоит из последовательно включенных датчика тока 1 (2), регулирующего транзистора 3 (4), измерительно-усилительного узла 5(6), выход-которого подключен к базе транзистора 3 (4), токоста- билизируюО ий каскад 7 (8) на транзисторе anpj, эмиттер которого подключен через токозадающий резистор 11 (12) к выходному выводу, а база - к первому выводу источника смещения 13(14), транзистора защиты 15 UbJ, резистивного делителя 17 (18) состоящего из первого 19 (20) и второго 21 (22) резисторов, конденсатора 23(24), причем первый вывод конденсатора 23 (24) подключен к коллектору регулирующего транзистора J(4) и ко второму выводу источника смещения 13 (14), а второй - к базе транзи стора защиты 15(16).

Устройство работает следующим обра- зом.

При нормальном токе в цепи нагрузки транзистор защиты 15 (16) заперт, ток через резистивный делитель 17 (18) не протекает а конденсатор 23 (24) находится в разряженном состоянии.F Н СП

Os

N1

ы

В аварийном режиме при перегрузке в йдном из стабилизаторов напряжение на Ьатчикетока 1 (2) достигает пороговой вели- Цны, открывается транзистор 15 (16) и на |эмиттер транзистора 9(10) подается запира- |ющий потенциал через резистивный дели- |тель18(17).

i Динамическое сопротивление токоза- дающего каскада 7(8) увеличивается, что приводит к частичному запиранию регулирующего транзистора 3(4) и переводу стаби- лизатора в режим токоограничения. Одновременно toK коллектора транзистора 15 (16), протекая через конденсатор 24 (23), приводит к возрастанию на нем напряжения по экспоненциальному закону. Как только напряжение на конденсаторе 24 (23) достигнет уровня срабатывания транзистора 16(15), последний открывается, через делитель 17 (18) начинает протекать ток, что ведет к заряду конденсатора 23 (24) и увеличению отпирающего потенциала транзистора 15 (16).

Далее процесс происходит лавинообразно и приводит к полному отпиранию транзисторов защиты 16 и 15. Ток, протекающий через резистор 1(2), открытый транзистор 15 (16) и делитель 17 (18), создает на резисторе 1(2) запирающий потенциал, превосходящий по абсолютной величине напряжения источника смещения 13 (14). В результате этого транзистор 9(10) полностью запирается, что приводит к прекращению тока через регулирующий транзистор 3 (4) и закрытию обоих стабилизаторов.

При возникновении кратковременной перегрузки в одном из стабилизаторов ток через транзистор 15(16) не успевает за время действия перегрузки зарядить конденсатор 24(23) до порога открывания транзистора 16(15) и после прекращения действия перегрузки упомянутый стабилизатор возвращается в исходное состояние. Таким образом, введение режима самовозврата позволяет расщирить функциональные возможности и область применения двухполярного стабилизированного источника питания.

Повышение коэффициента стабилизации по току нагрузки объясняется тем, что, например, при увеличении тока нагрузка одного из стабилизаторов увеличивается падение напряжения на датчике тока 1 (2), в результате чего на базу транзистора 9 (10) воздействует открывающий потенциал, равный сумме напряжений, снимаемых с датчика тока 1 (2) и источника смещения 13 (14) Это приводит к увеличению тока в управляющей цепи регулирующего транзистора 3 (4), что практически эквивалентно резкому расширению динамического диапазона изменения выходного напряжения измери- тельно-усилительного узла 5 (6) и позволяет оптимизировать подачу тока в управляющую цепь регулирующего транзистора 3(4) во всем диапазоне нагрузочных токов, что в конечном счете приводит к значительному 0 уменьшению нестабильности выходного напряжения.

При малых токах нагрузки и в режиме холостого хода ток в управляющей цепи регулирующего транзистора минимален, что 5 ведет к минимизации его коллекторного тока, уменьшению тока потребления устройства и снижению мощности рассеяния. Фор м у ла изобретения 1. Двухполярный стабилизированный 0 источник питания, содержащий два стабилизатора напряжения, объединенных общей шиной, каждый из которых состоит из последовательно включенных датчика тока и регулирующего транзистора, эмиттер ко- 5 торого подключен к выходному выводу, измерительно-усилительного узла, выход которого-подключен, к базе регулирующего транзистора и через токостабилизирующий каскад - к коллектору регулирующего тран- 30 зистора, транзистора защиты, база которого подключена к выходу резистивного делителя напряжения, включенного между коллектором регулирующего транзистора и коллектором транзистора защиты другого 35 стабилизатора отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, токостабилизирующий каскад каждого из стабилизаторов выполнен на транзисторе, токозадающем резисторе и источнике сме- 40 щения, причем эмиттер транзистора защиты подключен к эмиттеру транзистора токостабилизирующего каскада, который через токозадающий резистор подключен к входному выводу, а база транзистора токо- 45 стабилизирующего каскада через источник смещения подключена к коллектору регулирующего транзистора.

2.Источник питания по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расширения области

50 применения, в каждый стабилизатор введен конденсатор, включенный между коллектором регулирующего транзистора и базой транзистора защиты.

3.Источник питания по п.1, отл и ча ю- 55 щ и и с я тем, что, с целью упрощения, в

каждом из стабилизаторов резистивный делитель выполнен из двух последовательно соединенных резисторов.

-ю

о-

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электро- и радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности КПД, расширение области применения и упрощение. Устройство содержит два стабилизатора, каждый из которых состоит из датчика тока, регулирующего транзистора, эмиттером подключенного к выходному выводу, измерительно-усилительного узла, токостабилизирующего каскада, транзистора защиты и резистивного делителя. Первый резистор делителя подключен к коллектору регулирующего транзистора, средняя точка - к базе транзистора защиты. Второй резистор делителя подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Особенностью изобретения является то, что в каждом из стабилизаторов эмиттер транзистора защиты подключен к эмиттеру транзистора токостабилизирующего каскада, а второй резистор делителя напряжения подключен к коллектору транзистора защиты другого стабилизатора. Это приводит к простоте схемы и малому потреблению мощности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.