СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК G05F1/56 

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиотехнических установках, в системах автоматики, телемеханики, в измерительной технике, в вычислительной технике, в квантово-оптических приборах, т. е. там, где требуется получение постоянного тока высокой стабильности.

По основному авт. св. № 298930 известны стабилизаторы постоянного тока.

Однако известные стабилизаторы при изменениях падения напряжеНИЯ на нагрузку и изменений напряжения источника питания не раснределяют падение напряжения на оба триода регуЛИрующего элемента, кроме того, известные Стабилизаторы имеют большой ток эмиттерной цепи усилительного каскада.

С целью распределения падения напряжения на оба транзистора регулирующего элемента при изменениях падения напряжения на нагрузке, уменьшения тока эмиттерной цепи усилительного каскада в предлагаемом стабилизаторе, общая точка соединения коллектора регулирующего транзистора и нагрузки через цепочку из последовательно соединенных резистора и стабилитрона связана с эмиттерной цепью одного из каскадов усилителя постоянного тока. В случае изменения напряжения источника питания в предлагаемом устройстве общая точка соединения коллектора

регулирующего транзистора .и источника питания через цепочку «з последовательно соединенных резистора и стабилитрона связана с эмиттерной цепью из каскадов усилителя постоянного тока.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого стабилизатора с присоединением вводимого резистора к общей эмиттерной точке последнего каскада усилителя; на фиг. 2 - схема предлагаемого стабилизатора с присоединением вводимого резистора к общей точке разделенного эмиттерного резистора; ,на фиг. 3 - схема предлагаемого устройства с присоединением вводимого резистора к токозадающему резистору вспомогательного эмиттерного стабилизатора тока; на фиг. 4-схема стабилизатора постоянного тока с присоединением одного вводимого резистора к общей эмиттерной точке последнего каскада усилителя, а второго - между общей эмиттерной точкой предпоследнего каскада усилителя и общей точкой триодов регулирующего элемента.

Основная цепь стабилизатора (фиг. 1) состоит из сопротивления нагрузки 1, соединенного последовательно с измерительным сопротивлением 2 и симметричным регулирующим элементом 3, состоящим из транзисторов разного типа проводимости 4 я 5. Транзисторы б и 7, коллекторные резисторы 8 w. 9, a также

быть дополнительный стабилизатор тока) составляют последний параллельно-балансный каскад усилителя постоянного тока.

В предлагаемом стабилизаторе тока (фиг. 2) эмиттерное сопротивление выполнено в виде двух резисторов 11 и /2, а в стабилизаторе тока (фиг. 3) эмиттерная токозадающая цепь выполнена в виде дополнительного стабилизатора тока 13 с токоопределяющим сопротивлением 14. Кроме того, дополнительно введены резистор 15 и стабилизатор 16.

В стабилизаторе тока (фиг. 4) отдельно показан резистор 21 и стабилитрон 22.

Ток основной цепи стабилизатора проходит через регулирующий элемент 3, сопротивление нагрузки 1 и измерительное сопротивление 2, напряжение на котором сравнивается схемой сравнения 17 с напряжением источника 18 опорного напряжения. Полученный разностный сигнал усиливается усилителем 19, последним каскадом, состоящим из транзисторов 5 и 7, коллекторных резисторов §иЯэмиттерного резистора 10, и .подается на базовые зажимы транзисторов 4 и 5. Таким образом, обратная связь оказывается замкнутой, ток в нагрузке поддерживается иа заданном уровне.

При .изменении напряжения на нагрузке изменяется и ток, протекающий ло резистору 15. Так как потенциал общей эмиттерной точки связан с базовыми потенциалами транзисторов 5 и 7 и Все они зависят от коллекторных потенциалов предпоследнего каскада, то изменение тока, протекающего по резистору 15, .вызывает .изменение коллекторных токов каскада, связанное с «им изменение падения напряжения на коллекторных резисторах 8 и 9, а это, в свою очередь, изменяет потенциалы базовых зажимов транзисторов 4 и 5 относительно общей шины, не изменяя разности этих потенциалов, что обеспечивает стабильность тока нагрузки лри распределении изменения напряжения «а оба транзистора 4 и 5 регулирующего элемента 3.

То же самое может быть достигнуто присоединением резистора 15 к эмиттерной цепи (фиг. 2) .последнего каскада, сопротивление которой разделено на два резистора 11 и 12, или же присоединением резистора 15 к токоопределяющему резистору 14 (фиг. 3).

Эмиттерный ток предпоследнего усилительного каскада 20 (фиг. 4) зависит от потенциала общей точки триодов регулирующего элемента. С увеличением этого потенциала увеличивается ток через резистор 21 и уменьшается

ток через коллекторные резисторы каскада 20, что вызывает повышение базовых и эмиттерных потенциалов триодов 5 и 7 и уменьшение падения напряжения на этих тр-иодах. Для уменьшения тока, протекающего по эмиттерной цепи и обусловленного неизменяющейся частью разности между напряжением на цепочке из измерительного сопротивления и сопротивления нагрузки с одной стороны и

на эмиттерной цепи с другой последовательно с резистором 15 .включен стабилитрон 16, компенсирующий эту разность.

При изменении напряжения питания основной цепи (фиг. 5) изменяется и ток, протекающий по резистору 15. Так как потенциал общей эмиттерной точки связан с базовыми потенциалами транзисторов б и 7 -и все они зависят от коллекторных .потенциалов предпоследнего каскада, то изменение тока, протекающего ло резистору 15, вызывает изменение коллекторных токов каскада, связанное с ним изменение падения напряжения на коллекторных резисторах 5 и Я а это, в свою очередь, изменяет потенциалы базовых зажимов транзисторов 4 и 5 относительно общей шины, не изменяя разности этих потенциалов, что и обеспечивает стабильность тока нагрузки при распределении изменения напряжения на оба транзистора 4 и 5 регулирующего элемента 5.

Предмет изобретения

1. Стабилизатор постоянного тока по авт. св. № 298930, отличающийся тем, что, с целью

распределения падения напряжения на оба транзистора регулирующего элемента при изменениях падения напряжения на нагрузке, а также уменьшения тока эмиттерной цепи усилительного каскада, общая точка соединения

коллектора регулирующего транзистора и нагрузки через цепочку из последовательно соединенных резистора и стабилитрона связана с эмиттерной цепью одного из каскадов усилителя постоянного тока.

2. Стабилизатор постоянного тока по п. 1, отличающийся тем, что, с целью распределения падения напряжения на оба транзистора регулирующего элемента при изменении напряжения источника питания, общая точка соединения коллектора регулирующего транзистора и одной из клемм источника питания через цепочку из последовательно соединенных резистора и стабилитрона связана с эмиттерной цепью одного из каскадов усилителя цостоянного тока.

.

LJrnj

ff/TT)