Пераметрический стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F3/08 

1

Известный параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, база которого через токостабилизирующий двухполюсник подключена к общей щине стабилизатора и стабилитрон, имеет недостаточно высокие к.н.д. и температурную стабильность.

Цель изобретения - устранить указанные недостатки. Эта цель достигается тем, что в качестве нагрузки токостабилизирующего двухполюсника использован светочувствительный элемент, например фототранзистор, оптически связанный с злектролюминесцентным диодом, включенным встречно-последовательно с упомянутым стабилитроном.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Стабилизатор выполнен на кремниевом стабилитроне 1, последовательно и встречно с которым включен электролюминесцентный диод 2. Ток через стабилитрон 1 и диод 2 регулируется транзистором 3, управляемым падением напряжения на фототранзисторе 4, который оптически связан с электролюминесцентным диодом 2. Величина тока, протекающего через фототранзистор 4, постоянна н не зависит от входного напряжения, что обеспечивается токостабилизирующим двухполюсником, включающим транзистор 5 и резистор 6.

Номинальному значению входного напряжения соответствует определенная величина тока, протекающего через стабилитрон 1 н электролюминесцентный диод 2, устанавливаемая с помощью резистора 6 или путем изменения степени оптической связи между фототранзистором 4 и диодом 2. Установленному значению тока соответствует номинальная величина выходного напряжения, равного падению напряжения на стабилитроне 1 и диоде 2, а определенная яркость свечения электролюминесцентного диода 2.

При изменении входного напряження, например при его увеличении, ток через стабилитрон 1 и электролюмннесцентный диод 2 возрастает, вызывая увеличение яркости свечения диода 2. Это приводит к уменьщению тока базы транзистора 3 за счет увеличения проводимости фототранзистора 4. Сонротивление транзистора 3 возрастает, и ток через

стабилитрон 1 и диод 2 уменьшается до

прежней величины, а номинальное значение

выходного напряжения остается постоянным.

При уменьшении входного напряжения сопротивление транзистора 3 соответствующим образом уменьщается и выходное напряжение остается неизменным.

Изменение температуры, например ее повышение, приводит к увеличению проводимости транзисторов 3. 4 и 5, увеличению яркости

свечения электролюминесцентного диода 2, а также к росту напряжения стабилизации стабилитрона 1. При увеличении проводимости транзистора

3ток через стабилитрон 1 и диод 2 возрастает, в результате чего выходное напряжение стабилизатора увеличивается. Однако рост тока вызывает увеличение яркости свечения электролюминесцентного диода 2, что сопровождается уменьшением тока базы транзистора 3, а соответственно и уменьшением его проводимости. JoK через стабилитрон 1 и диод 2 уменьшается до прежней величины, и номинальное значение выходного напряжения восстанавливается.

Увеличение проводимости фототранзистора

4вызывает уменьшение тока базы транзистора 3, а соответственно и уменьшение тока через стабилитрон 1 и диод 2. При этом выходное напряжение стабилизатора уменьшается. Однако уменьшение тока приводит к уменьшению яркости свечения электролюминесцентного диода 2, в результате чего проводимость фототранзистора 4 понижается, а выходное напряжение стабилизатора возрастает до номинального значения.

Увеличение проводимости транзистора 5 приводит к увеличению тока базы транзистора 3, что сопровол дается ростом тока через стабилитрон 1 и диод 2 и увеличением выходного напряжения стабилизатора. Однако при этом яркость свечения электролюминесцеитного диода 2 возрастает, вызывая соответствующее уменьшение тока базы транзистора 3. Это приводит к восстановлению номинального значения выходного напряжения.

Увеличение яркости свечения электролюминесцентного диода 2 компенсирует повышение выходного напряжения стабилизатора, обусловленное ростом напряжения стабилизации

стабилитрона 1. При увеличении яркости свечения диода 2 ток базы транзистора 3 уменьшается, что приводит к уменьшению тока через стабилитрон 1 и диод 2. В результате падение напряжения на стабилитроне уменьшается и номинальное значение выходного напряжения восстанавливается. Яркость свечения электролюминесцентного диода 2 также восстанавливается, но уже при другой, меньшей величине тока в ветви.

Последнее условие компенсации может быть обеспечено только при использовании электролюминесцентного диода с соответствующей температурной характеристикой - яркость его свечения должна увеличиваться с

ростом температуры.

Предмет изобретения

Параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный

регулирующий транзистор, база которого через токостабилизирующий двухполюсник с нагрузкой подключена к общей шине стабилизатора, и стабилитрон, отличающийся тем, что, с целью повыщения к.п.д. и температурной стабильности, в качестве нагрузки токостабилизирующего двухполюсника использован светочувствительный элемент, например фототранзистор, оптически связанный с электролюминесцентным диодом, включенным

встречно-последовательно с упомянутым стабилитроном.