Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к области элект ротехники и может быть использовано в источниках питания, например, вычислительных машин. Известен стабилизатор содержащий три регулирующих элемента входы которых подключены к соответствующим входным вд.1водам, выходы к выходным вьшодам, коммутатор и блок для управления, входом подключенный к выходным выводам, а выходом по цепи управления соединенный с управл5Вощими входами регулирующих элементов llj Недостатком известного стабилизатора является недостаточно высокий КПД и сложность цепи управления. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является стабилизатор, содержащий первый и второй регулирующие элементы, входы которых подключены к соответствующим входным выводам, а выходы к выходному выводу, коммутатор и блок дли управпе; ния, входом подключенный к выходным вы водам, а выходом по цепи управления соединенный с управляющим входом второго регулирующего элемента 2, Недостатком известного стабилизатора является сложность конструкции. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения коммутатор вьшолнен в виде стабилизатора тока и оптрона, причем входная цепь оптрона и стабилизатора тока соединены последовательно и включены между силовыми вьшодами первого регулирующего Элемента, фотоприемник оптрона включен между управляющим входом первого регулирующего элемента и выходом блока для управления, а цепь управления вьшолнена в виде стабистора, включенного между выходом блока для управления и управляющим входом второго регулирующего элемента, Кроме этого, каждый регулирующий элемент выполнен на основном н дополнительном транзисторах, причем коллектор основного транзистора соединен со входом регулирующего элемента, база - с управляющим входом, а эмиттер через базаэмиттерный переход дополнительного тран зистора с выходом регулирующего элемен та, при этом коллектор дополнительного транзистора подключен к соответствующему входному вьшоду. На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора, выполненная согласно данному изобретению. Стабилизатор содержит первый 1 и второй 2 регулирующие элементы на тран зисторах 3, 4, 5, 6, входной элемент опт рона светодиод 7, выходной элемент оптрона (фототранзистор или фоторезистор) 8 стабистор 9, блок для управления 10, состо5пций, например, из усилителя, опорного элемента и делителя, причем питание блока 10 производится от отдельного источника,, стабилизатор тока 11, в качестве которого может быть использован полевой транзистор или стабилитрон тока, предназначенный для стабилизации режима элемента 7. Питающий стабилизатор источник выдает четыре напряжения, отличающиеся одно от другого на несколько процентов. Транзисторы 4 и 6 являются основными, а транзисторы 3 и 5 дополнительными. Стабилизатор работает следующим образом. При максимальных напряжениях на входах стабилизатора пропускает силовой ток- и осуществляет регулирование транзистор 5, на коллекторе которого при этом напряжение меньще чем на коллекто рах транзисторов 3,4,6. Под действием напряжения, имеющегося на коллекторе транзистора 6, протекает ток через цепь из элементов 7 и 11, вследствие чего элемент 8 открыт и насыщен. При колебаниях входного напряжения выходное напряжение стабилизатора поддерживается неизменным цепью обратной связи, состоящей из элементов Ю, 8, 6, S. Основ ной транзистор 6 в это время работает в качестве согласующего. Транзисторы 3 и 4 закрыты, так как выходной ток блс ка 10 минует базу транзистора 4, из-за порогового действия стабистора 9. При плавном уменьщении входных напряжений через некоторое время дополнительный транзистор 5 насыщается, пос чего функции регулятора выполняет основ |ной транзистор 6, а ток нагрузки течет Через транзистор 6 и база-эмйттерный переход транзистора 5. При дальнейшем уменьшении входных . напряжений -приближается к состоянию насьпцения транзистор 6 и одновременно начинается спад тока через элементы 11 и 7, что приводит через световую связь к запиранию элемента 8. Выходной ток блока для управления 10 вследствие этого течет в базу транзистора 4 и функции регулятора начинает выполнять транзистор 3, а после его насыщения транзистор 4. При увеличениивходных напряжений указанные процессы протекают в обратном порядке. Изменение выходного тока блока 10 при переходе силового тока с основного транзистора на дополнительный невелико, так как основной транзистор, работая в качестве согласующего с малым током коллектора, имеет при этом малый коэффициент усиления. Если в качестве питающего стабилизатор источника используются химические или топливные элементы, то в цепях коллекторов транзисторов 3, 5, 6 устанавливаются диоды для блокирования обратных . Если же применены выпрямители, то к-каждой входной клемме стабилизатора уже подключены диоды ,и- дополнительных диодов не требуется. Таким образом в данном стабилизаторе только четверть всего диапазона изменения входного напряжения приложена к транзистору, проводящему силовой ток, что соответственно в 4 раза уменьщает потери мощности на регулирование. При этом коммутатор достаточно прост, и осуществляет надежное переключение выходного тока блока для управления с одного регулирующего элемента на другой при изменении входного напряжения стабилизатора, Из схемы видно, что она может быть развита как в части увеличения количества транзисторов в регулирующем элементе, где каждый последующий подключен к базе предыдущего, так и в части увеличения количества регулирующих элементов. Формула изобретения 1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и второй регулирующие элементы, входы которых подключены к соответствующим входным выводам, а выходы к выходному вы- воду, коммутатор и блок.для управления.