Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержаилий усилитель постоянного тока, фильтр, несимметричный мультивибратор и регулирующий транзистор, коллектор которого подключен одновременно к фильтру и через цепочку из последовательно соединенных стабилитрона и конденсатора к усилителю постоянного тока и к базе другого транзистора, з коллектор последнего - через параллельную RC-цепочку к базе регулирующего транзистора 1.

Известно другое устройство, содержащее регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с одним из входов фильтра, эмиттер с отрицательной входной шиной, а база с выходом усилителя, первый вход которого подключен к Q- выходу RS-триггера, вход S которого подключен к выходу узла сравнения, выход фильтра подключен к одному из входов преобразователя, другой вход преобразователя соединен с другим входом фильтра и плюсовой входной щинкой.

причем выход фильтра соединен с выходной шинкой 2.

Недостатком известных устройств является низкая надежность и малая стабильн(кть выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения, а также изменения температуры окружаюи1е1 среды.

Цель изобретения - повыщение надежности работы и точности стабилизации выходного напряжения в щироком диапазоне изменения входного напряжения и изменения температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения дополнительно введены выпрями5тель, компенсирующая цепь, источник онорного напряжения, формирователь имиульсов, причем один из выходов преобразователя подключен к первому входу выпрямителя и первому входу формирователя импульсов, выход которого соединен с R-BXO0дом RS-триггера, второй выход преобразователя соединен с вторым входом выпрямителя, положительный выход которого подключен к первым входам триггера, формирователя импульсов, узла сравнения, источника опорного напряжения и компенсирующей цепи, а отрицательный - к вторым входам источника опорного напряжения и компенсирующей цепи, выход которой соединен с вторым входом узла сравнения, выход источника опорного напряжения подключен к третьему входу узла сравнения, к второму входу RS-триггера, второму входу усилителя, к третьему входу формирователя импульсов и к отрицательной входной щине. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Он состоит из регулирующего транзистора 1, фильтра 2, усилителя 3, RS-триггера 4, узла сравнения 5, преобразователя 6, выпрямителя 7, компенсирующей цепи 8, источника опорного напряжения 9 и формирователя импульсов 10. Стабилизатор работает следующим образом. В момент подачи входного напряжения на импульсный стабилизатор постоянного напряжения регулирующий транзистор 1 открыт до насыщения. Напряжение в средней точке компенсирующей цепи 8 BO3pacTaef до порога срабатывания узла сравнения 5, которое имеет величину суммы опорного напряжения и напряжения на двух последовательно включенных переходах база-эмиттер транзисторов узла сравнения 5. RS-триггер 4, подключенный к выходу узла сравнения 5, меняет свое состояние и через усилитель 3 закрывает регулирующий транзистор 1. Напряжение в средней точке компенсирующей цепи 8 уменьщается. Приходящий импульс с преобразователя 6 через формирователь импульсов 10 возвращает RS-триггер 4 в первоначальное состояние. Далее процесс повторяется с периодом, равным частоте преобразователя, поддерживая на его входе и выходе напряжение постоянным. При увеличении или уменьщепии величины входного напряжения источника питания изменяется время, в течение которого регулирующий транзистор находится в открытом состоянии в каждый период частоты преобразователя 6. Для исключения изменения величины выходных напряжений в диапазоне изменений температуры окружающей среды за счет изменения порога срабатывания узла сравнения 5 вводится компенсирующая цепь 8, в одно из плеч которого включены транзисторы,аналогичные транзисторам узла срав нения 5. Для расщирения диапазона изменения входного напряжения источника питания вводится выпрямитель 7, источник опорного напряжения 9 и формирователь и.мпульсов 10. Таким образом предлагаемый стабилизатор обеспечивает повышение надежности работы в более щироком диапазоне изменений входного напряжения и повыщение стабильности выходного напряжения в щироком диапазоне изменения температуры окружающей среды. Формула изобретения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с одним из входов фильтра, эмиттер с отрицательной входной шиной, а база с выходом усилителя, первый вход которого подключен к Q-выходу RS-триггера, вход S которого подключен к выходу узла сравнения, выход фильтра подключен к одному из входов преобразователя, другой вход преобразователя соединен с другим входом фильтра и плюсовой входной щинкой, причем выход фильтра соединен с выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы и точности стабилизации выходного напряжения в щироком диапазоне изменения входного напряжения, а также изменения температур окружающей среды, в него дополнительно введены выпрямитель, компенсирующая цепь источник опорного напряжения, формирователь импульсов, причем один из выходов преобразователя подключен к первому входу выпрямителя и первому входу фор.мирователя импульсов, выход которого соединен с R-входом RS-триггера; второй выход преобразователя соединен с вторым входо.м выпрямителя, положительный выход которого подключен к первым входам триггера, формирователя импульсов, узла сравнения, источника опорного напряжения и компенсиРующеи цепи, а отрицательный - к вторым входам источника опорного напряжения и компенсирующей цепи, выход которой соединен с вторым входом узла сравнения, выход источника опорного напряжения подключен к третьему входу узла сравнения, к второму входу RS-триггера, второму входу усилителя, к третьему входу формирователя импульсов и к отрицательной входной Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 240760, кл. Н 02 М 1/11, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 542989, кл. G 05 1/64, 1971.