Стабилизирующий источник двуполярного напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/585 

Од

. ю

О5

Изобрете1гае относится к электротехнике, в частности к устройствам стабилизации энергии постоянного тока с последовательным регулирующим элементом, и может быть применено при разработке источников вторичного питания усилителей на полевых транзисторах.

Цепь изобретения - обеспечение возможности формирования задержанного во времени положительного напряжения и сокращение времеш готовности.

На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизирующего источьшка двухполярных напряжений; на фиг с 2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу источника при включении о

Источник содержит интегральный линейный стабилизатор 1 положительный полярности, интегральный ли- нейньй стабилизатор 2 отрицательной полярности, первый 3 и второй 4 конденсаторы, компаратор 5, стабилитрон 6, третий конденсатор 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый И резисторы. Вход интегрального линейного стабилизатора 1 полоЯсителЕзНой полярности соединен с выводом для подключения первичного источника питания соответствующей полярности, общий вход - с шиной нулевого потенциала, а выход - с вьгходньгм выводом положительной полярности и положительной обкладкой первого конденсатора 3с Вход интегрального линейного стабилизатора 2 отрицательной поляр- йости подсоединен к выводу для подкл че1гая первичного источника питания соответствующей полярности, общий вход - к шине нулевого потенциала, выход - к выходному вьшоду отрицательной полярности и отрицательной обкладке второго конденсатора 4 о Отрицательная обкладка первого конденсатора 3 и положительная обкладка второго конденсатора 4 соединены и подключены к шине нулевого потенциала „ Неинвертирующий вход компаратора 5 через третий конденсатор 7 соединен с выходом стабилизатора 2, а через первый резистор 8 - с положительным выводом стабилитрона 6 и одним из выводов второго резистора 9, другой вывод которого подключен к входу стабилизатора 2. Отрицательный вывод стабилитрона 6 связан с шиной нулевого потенциала. Инвер

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тирующий вход компаратора 5 подключен через третий резистор 10 к тине нулевого потенциала и через четвертый резистор 11 к выходу стабилизатора 2, Выход компаратора 5 соединен с управляющим входом стабилизатора 1 .

Устройство работает следующим образом

При включении устройства на входах стабилизаторов 1 и 2 появляются напряжения -i-U и -Ug,y (фиг. 2) Напряжение на стабилитроне 6 нарастает одновременно с напряжением -Ug,)(. Напряжение выходе стабилизатора 2 нарастает медленнее напряжения -U&y (фиг, 2). Это обусловлено тем, что быстродействие интегрального линейного стабилизатора в основном определяется постоянной времени R ых Д вых выходное сопротивление стабилизатора; С - величина емкости конденсатора 4 на выходе стабилизатора)о Напряжение на неинвертирующем входе компаратора 5 вьш1е, чем на инвертирующем входе при нарастании напряжений +U gj( и -Ug)( (фиг. 2). Поэтому на выходе компаратора 5 формируется высокий уровень выходного напряжения, что обеспечивает запирание стабилизатора 1 по управляющему входу. Питание компаратора 5 осуществляется с входов стабилизаторов 1 и 2. Начало нарастания выхбдного напряжения стабилизатора 1 совпадает с достижением выходного напряжения стабилизатора 2 установившегося значения. Такой режим работы обеспечивается выбором режима переключения компаратора 5„ На инвертирующий вход компаратора 5 подается напряжение с делителя напряжения на резисторах 10 и 11, пропорциональное выходному напряжению стабилизатора i 2. На неинвертирующий вход компаратора 5 подается сумма напряжений со стабилитрона 6 и резистора 8 дифференцирующей цепочки (резистор 8 и конденсатор 7). В установившемся режиме напряжения на стабилитроне 6 меньше, чем напряжение на выходе делителя напряжения на резисторах 10 и 11, а напряжение на резисторе 8 равно нулю. При включении устройства, когда на выходе стабилизатора 2 нарастает выходное напряжение, на резисторе 8 фopмиpy тcя напряжение.

5

Причем сумма напряжений на стабилитроне 6 и резисторе 8 больше, чем напряжение на выходе делителя напряжения на резисторах 10 и 11 (фиг„2) В момент времени, когда вы5 одное напряжение стабилизатора 2 достигает установившегося значения, изменяетс скорость нарастания напряжения. Это приводит к тому, что напряжение на резисторе 8 уменьшается, напряжение на выходе делителя напряжения на резисторах 10 и 11 достигает установившегося значения (фиг. 2). При этом нaпpяжe nie на инвертирующем входе компаратора 5 становится выше чем на неинвертируюи.ем входе. На выходе ко ипаратора 5 устанавливается низкий уровень выходного напряжения, что обеспечивает отпирание стабилизатора 1 по управляющему входу.

Дпя работы устройства с описанным алгоритмом выбор параметров схемы должен осуществляться следующим об- разоМс

Постоянная времени дифференц11ру- ющей цепи (резистор 8 и конденсатор 7) должна быть приблизительно равна постоянной времени стабилизатора 2 отрицательной полярности. Разница напряжений в установившемся режиме на стабилитроне 6 и на выходе делителя напряжения на резисторах 10 и 11 должна быть меньше, чем разница напряжений между делителем напряжения и выходом стабилизатора 2 отрицательной полярности. Техническая реализация интeгpaJтьныx линейных стабилизаторов положительной и отрицательной полярности может ос тдествля- ться на микросхемах серии

Предлагаемое устройство необходимо для питания усилителей на полевых транзисторах,, В этих устройствах подача положительного напряжения должн осуществляться после подачи отрицательного напряжения. В противном случа. происходит выход ия строя усилителя на полевых транзисторах. Устройство формирует положите-пьное напряжение, задержанное во времени, и сокращает время готовности за счет того, что обеспечивается контроль за скоростью нарастания выходного напряжения стабилизатора отрицательной полярности, а сигнал на включение стабилизатора положительной полярности формируется в момент време17426

ни, когда напряжение на выходе стабилизатора отрицательной полярности достигает номинала.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в сокращении времени готовности, уменьшении габаритов устройства и повьш1ении надежности питаемой аппаратуры.

Формул

изобретения

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Стабилизирующий источник двуполяр- ного напряжения, содержащий интегральные линейные стабилизаторы положительной и отрицательной полярностей, входы которых подключены к выводам для подключения первичного источника питания соответствующих полярностей, выход интегрального линейного стабилизатора положительной полярности подключен к выходному выводу положительной полярности и положительной обкладке первого конденсатора, выход интегрального линейного стабилизатора отрицательной полярности подключен к выходному выводу от зицательной полярности и отрицательной обкладке второго конденсатора, отрицательная обкладка первого конденсатора и положительная обкладка второго конденсатора объединены и подключены к шине нулевого потенциала, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности формирования задержанного во времени положительного напряжения и сокращения времени готовности, в него введены компаратор, стабилитрон, третий конденсатор и четыре резистора, причем неинверти- РУЮ1ЦИЙ вход компаратора через третий конденсатор подключен к выходу интегрального линейного стабилизатора отрицательной полярности, а через первый резистор - к положительному выводу стабилитрона и одному из выводов второго резистора, другой вывод которого подключен к входу интегрального линейного стабилизатора отрицательной полярности, отрицач епь- ный вывод стабилитрона подключен к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход KOhmapaTopa подключен через третий резистор к шине нулевого потенциала и череч четвертый резистор - к выходу интегрального линейного стабилизатора отрицатель7, 16174268

ной полярности, выход компаратора сое- ного линейного стабилизатора положи- динен с управляющим входом интеграль- тельной полярности.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - обеспечение возможности формирования задержанного во времени положительного напряжения и сокращение времени готовности. Устройство содержит интегральный линейный стабилизатор 1 положительной полярности, интегральный линейный стабилизатор 2 отрицательной полярности, первый конденсатор 3, второй конденсатор 4, компаратор 5, стабилитрон 6, третий конденсатор 7, и четыре резистора 8, 9, 10, 11. Компаратор 5, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора 1, служит для контроля скорости нарастания выходного напряжения стабилизатора 2. Сигнал на включение стабилизатора 1 поступает только тогда, когда сформируется напряжение на выходе стабилизатора 2. 2 ил.

Фиг. 2

иконп конп

-и 8,