КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯИЛИ ТОКА Советский патент 1970 года по МПК G05F1/52 H02M3/04 

Известны стабилизаторы напряжения с регулироваиием выходного напряжения от величин, близких к пулю до некоторого максилального значения.

Описываемый стабилизатор отличается от известных тем, что в из.мерительнын элемент его введен эмиттерный повторитель, базой соединенный с выходом стабилизатора, эмиттером - с нагрузкой, а коллектором - с двумя разнополярными источниками.

Указанное отличие позволяет осупдествить линейное преобразование наиряжемия, пропорциональное выходному на пряженик, или току, и выделить из преобразованного напряжения часть, по величине, равной опорному напряжению.

Предлагаемый компенсаиионный стабилизатор последовательного типа может быть использован в стабилизированных источниках питания, в частности, в стабилизиров шных источниках питания для устройств котроля параметров чувствительности реле.

Для упрощения описания рассуждения будут вестись относительно стабилизатора тока, однако они также справедливы для стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит входные клеммы /, 2, выходные клеммы 3, 4, регулирующий элемент (РЭ) 5, усилитель обратной связи, (УОС) 6, измерительный элемент 7, источник опорно, го напряжения 8, источник смещающего напряжения 9, транзистор 10 эмиттеркого повторителя, нагрузка 11 эмиттерного повторителя, резистивный потенциометр 12, ограничительный резистор 13, нагрузка 14 стаб1лизатора, токозадающий резистор 15, нерегулируемый источник тока 16, балластный резистор 17. Кроме того, на схеме стабилизатора тока обозначены ток нагрузки /н, протекающий через нагрузку стабилизатора 14 и резистор 15, падение напряжения U на токозадающем резисторе 15, создаваемое током нагрузки /„, падение напряжения t/2 на участке эмиттер - коллектор транзистора 10, падение нанряжения Uz между подвижным контактом потенциометра 12 и коллектором транзистора 10, падение напряжения t/i между подвижным контактом нотенциометра 12 и эмиттером транзистора 10.

В стабилизаторе напряжение ,, пропорциональное току нагрузки /„, формируется на токозадающем резисторе 15, включенном последовательно с нагрузкой стабилизатопа 14. Это напряжение линейно преобразуется посредством эмиттерного повторителя, вк.юченного между двумя разнополярными нсточниКами 5 и Я в напряжение U-. Напряжение 2 выделяется на участке коллектор - эмкттер транзнстора 10.

Включение эмнттерного повторителя между двумя разнонолярными источниками питания нозволяет повторить сигналы любого норядка малости, включая нуль.

Тогда при /и-0; а при /н , , + и,.

Для сравнения с онорным напряжением из величины Lj выделяется часть напряжения t/з, примерно равная - Это выделение осуществляется посредством резистивного делителя, состоящего из потенциометра /2 и резистора 13, включенного параллельно участку эмиттер - коллектор транзистора 10. Разность t/3-Боа воздействует на УОС 6 стабилизатора.

Регулирование величины тока нагрузки /« осуществляется тюсредством перемещения подвижного контакта потенннометра 12. При этом автоматйч.ески . устанавливается такой режим работы стабилизатора, при котором напряжение; между подвижным контактом потенциометра 12 и зажимом источника опорного-напряжения, обращенного к коллектору, равно ЕОП , а напряжение U. между подвил ным контактом потенциометра и эмиттером транзистора равно величине Ul-().

Л1еняя положение подвижного контакта потенциометра 12, можно регулировать выходной ток стабилизатора.

В режиме, при котором на выходе стабилизатора устанавливается /,, , регулирующий элемент 5 почти заперт и плохо управляется

цепью обратной связи. Для обеспечения нормального режима его работы в этих условиях параллельно выходу стабилизатора через балластное сопротивление 17 подключен дополнительный нерегулируемый источник тока 16, который обеснечивает работу регулирующего элемента 5 в активной области при любых значениях выходного параметра, включая значение, равное нулю..

Полярность нерегулируемого источника тока /б должна быть противоположна полярности нсточннка стабилизированного напряжения или тока.

Предмет и з о б р е т е н и я

Компенсационный стабилизатор напряжения или тока, содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи и измерительный элемент, отличающийся тем, что, с целью осуществления линейного преобразования нанряжения, пропорционального вы.ходиому напряжению или току, и выделения из преобразованного напряжения части по величине, равной опорному напряжению, измерительный элемент стабилизатора выполнен на эмиттерном новторителе, база транзистора которого соединена, с вы.ходом стабилизатора, а эмиттер совместно с нагрузкой и коллектор включены между двумя разнополярными источниками напряжения, один из которых - источник опорного нанряжения, при этом параллельно выходу стабилизатора подключен нерегулируемый источник тока.

1-, I 1

D

77