Низковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1978 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к области электротехники. Стабилизатор иредиазначен для электропитания средств связи, автоматики и вычислительной техники.

Известен низковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий составной регулирующий транзистор, транзисторный усилитель обратной связи и источник опорного напряжения па стабилитроне и резисторе {. Такой стабилизатор имеет низкий КПД, так как его питание осуществляется от одного источника питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению является низковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий составной регулирующий транзистор, коллектор основного транзистора которого соединен с положительным выводом для подключения основного источника питающего напряжения, а коллектор согласующего транзистора - с положительным выводом вспомогательного источника питающего напряжения, усилитель обратной связи, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего транзистора и через нагрузочный резистор к положительному выводу вспомогательного источника питающего напряжения, и источник опорного напряжения, состоящий из последовательно соединенных ограничительного резистора и

стабилитрона, анод которого подсоединен к общей щине 2. Такой стабилизатор недостаточно надежен в работе.

Цель изобретения - повышение надежности низковольтного стабилизатора напряжения постоянного тока в работе. Это достигается в предлагаемом низковольтном стабилизаторе напряжения постоянного тока тем, что в нем в качестве вспомогательного источника

питающего напряжения использован источ ник стабильного тока, включенный между коллектором основного транзистора и свободным выводом ограничительного резистора, соединенным с коллектором согласующего транзистора.

Принципиальная электрическая схема низковольтного стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже. Низковольтный стабилизатор напряжения

постоянного тока содержит составной регулирующий транзистор, состоящий из основного 1 и согласующих 2, 3 транзисторов, основной источник 4 постоянного питающего напряжения, вспомогательный источник 5 стабильного тока, термокомпенсированпый источник опорного напряжения на стабилитроне 6, балластных резисторах 7, 8, 9 и диоде 10, а также делитель 11 выходного напрял ения, усилитель обратной связи на транзисторах 12, 13,

резисторную коллекторн ю нагрузку 14 и наГрузку 15. Вспомогательный источник 5 стабильного тока включен между коллектором основного транзистора 1, который соединен с положительным выводом для подключения основного источника 4 постоянного напряжеНИН, и точкой, объединяющей коллекторы согласующих транзисторов 2, 3, резисторную коллекторную нагрузку 14 и балластный резистор 7 стабилитрона 6.

При включении стабилизатора в сеть происходит нарастание напряжения на основном 4 и вспомогательном 5 источниках питания. Поскольку напряжение вспомогательного источника выше напряжения основного, питание нагрузки 15 осуществляется от вспомогательного источника через коллекторно-эмиттерный переход согласующего транзистора 2 и базово-эмиттерный переход основного транзистора 1. При этом коллекторно-эмиттерный переход основного транзистора закрыт до тех пор, пока потенциал коллектора не превышает потенциала его эмиттера, а вспомогательный источник ограничивает ток через согласующие транзисторы на допустимом уровне.

В момент времени, когда напряжение на коллекторе силового транзистора 1 превысит напряжение стабилизации, коллекторно-эмиттерный переход транзистора 1 открывается и питание нагрузки 15 осуществляется от основного источника 4, а через согласующий транзистор 2 протекает ток базы основного транзистора 1, который примерно на порядок меньше тока нагрузки.

В установившемся режиме изменение выходного напряжения, контролируемое делителем 11, сравнивается с опорным, их разность усиливается усилителем на транзисторах 12, 13, который, изменяя сопротивление регулирующего транзистора, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения.

При изменении входного напряжения в широких пределах напряжение в точке, объединяющей коллекторные выводы согласующих транзисторов 2, 3, резисторную коллекторную нагрузку 14 и балластный резистор 7 стабилитрона 6, остается неизменным, что обеспечивает вь1соКую стабильность схемы стабилизатора.

Таким образом, использование источника стабильного тока в качестве вспомогательного источника питающего напряжения и коллекторной нагрузки усилителя позволяет ограничить ток в цепи в пределах допустимого, предотвращая тем самым выход из строя согласующих транзисторов регулирующего органа, и одновременно повысить коэффициент стабилизации схемы.

Формула изобретения

Низковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий составной регулирующий транзистор, коллектор основного трапзистора которого соединен с положительным выводом для подключения основного источника питающего напряжения, а коллектор согласующего транзистора - с положительным выводом вспомогательного источника питающего напряжения, усилитель обратной связи, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего транзистора и через нагрузочный резистор к положительному выводу вспомогательного источника питающего напряжения, и источник опорного напряжения, состоящий из последовательно соединенных ограничительного резистора и стабилитрона, анод которого подсоединен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора, в качестве вспомогательного источника питаюшего напряжения использован источник стабильного тока, включенный между коллектором основного транзистора и свободным выводом ограничительного резистора, соединенным с коллектором согласующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №367416, кл. G 05F 1/56, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР №302705, кл. G 05F 1/56, 1970.