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

(54) РЕЛЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО . ТОКА . . - -. . . .

Изобретение относится к электронным устройствам питания аппаратуры.

Известны релейные стабилизаторы напряжения постоянного тока 1,2,

Наиболее близким техническим решением к данному является релейный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий тран,зистор, подключенный эмиттером к плюсовой входной клемме, DLC сглаживаюцйй .фильтр, включенный мезкду коллекторе регулирующего транзистора и выходной клеммой, мультивибратор, коллектор первого транзистоpa которого через коллекторный резистор, а коллектор второго транзистора через цепочку последовательно соединенного первого резистора и туннельного диода подключены к плюсовой. входной клемме, ключевой транзистор, переход база-эмиттер которого вклюг , параллельно туннельному диоду, эмиттерный повторитель,база транзистора которого через второй резистор подключена к плюсовой выходной клемм эмиттер подключен к коллектору ключевого транзистора и через третий рези .тор - к коллектору второго транзистора мультивибратора,а коллектор к бане регулирующего транзистора и через четвертый резистор к плюсовой входной клемме 2.

Недостаток устройства заключается в том, что из-за существенной (1,52в) разности между минимальным входным и выходным напряжением, снижаетс его экономичность.

Так, при выходном напряжении и при неизменной скважности (импульсов выходного транзистора мультивибратора минимальное входное напряжение вых где

tiialiit2:- 4 r

с.

U4

ал

а t. и tj, -управляющая и неуправляющая части периода колебаний мультивибратора .

При неизменной частоте мультивибратора невозможно приблизить значение «V к единице и в известном устройстве Па д всегда превышает 1,5-2в,.

Цель изобретения - повышение экономичности устройства за счет уменьшения величины минимального входного напряженияUg . Эта цель лостигается тем, что базе первого транзистора (неизмеритель ное плечо) мультивибратора через пятый резистор соединена с плюсовой входной клеммой. На чертеже показана схема релейного стабилизатора -напряжения постоя ного тока. Он содержит регулирующий транзистор 1, эмиттерный повторитель 2, ключевой транзистор 3,мультивибратор 4, состоящий из первого транзистора 5 и второго транзистора 6, коллектор которого; через резистор 7 и туннельный диод 8 соединен с выходной клеммой. Коллектор транзистора 5 через коллекторный резистор 9 также соединен с вБкодной клеммой, а его база через резистор .10 соединена с плюсовой входной клеммой, DLC фильтр 11 с дросселем 12, включенным между коллектором регулирующегЪ транзистора и выходной клеммой и коммутирующим диодом 13. Схема также содержит резисторы 14-18 и кон денсаторы 20,21. Сигнал с транзистора 5 мультивибратора через эмиттерный повторитель 2 тока поступает на базу регулирующего транзистора 1. Последний вместе с дросселем 12 насьлцения и коммутирующим диодом 13 образует проходной каскад стабилизатора. Ток в коллекторной цепи транзистора 5 мультивибратора 4,а следовательно и выходное напряжёчие устро ства измеряются туннельным диодом - 8, срабатывание которого приводит к насыщению ключевого транзистора 3 и запиранию транзистора эмиттерного повторителя 2 тока. При этом прерывается подача импульса с мультивибратора 4 на регулирующий транзистор Выходное напряжение после этого стр мится снизится. В следующем периоде колебаний мультивибратора 4 снова производится измерение выходного напряжения и т. д. С изменением-вход ного напряжения изменяется соотноше ние длительностей импульсов, поступающих на регулирующий каскад. Тем самым стабилизируется среднее значе ние выходного напряжения, которое соответствует уровню срабатывания туннельного доида 8. Соединение ба.зы транзистора 6 неизмерительного плеча мультивибрат ра с положительным полюсом вводного напряжения питания обеспечивает из ЙЙШ1Шад ТОТы йе в жМос1 1 импуль сов мультивибратора 4 е изменением входного напряжения. ПриТменьшемии входного напряжения частота импульсов мультивибратора и скважность им пульсов CJ, на коллекторе транзистора Б уменьшаются. Таким образом скважность управляюишх регулирующим транзистором импульсов меняется в более широких пределах и нижний предел входного напряжения питания существенно сниж.ается (UBxniw 5,3В, при nBt5iik 5В против 6,5-7В известного стабилизатора при тех же верхних-пределах изменения входного напряжения) . Конденсатор 21 служит для запуска сх&лы при включении питания когда выходное напряжение равьго нулю. Изобретение позволяет увеличить рок службы комплекта питания носимых риборов либо сократить число элементов в этом комплекте, так как минимально необходимое число элементов где и эл.т1п. - напряжение элемента при полном разряде. Формула изобретения Релейный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к плюсовой входной , DLC сглаживающий фильтр, включенный между коллектором регулирующего транзистора и выходной клеммой, мультивибратор, коллектор первого транзистора которого Через коллекторный резистор, а коллектор второго транзистора через цепоч1су последовательно соединенного первого резистрра и туннельного диода подключены к плюсовой выходной клемме, ключевой транзистор, перевод база-эмиттер которого вкгаочен параллельно туннельному диоду, эмиттерный повторитель, база транзистора которого через второй резистор подключена к плюсовой выходной клемме, эмиттер подключен к коллектору ключевого транзистора и через третий резистор - к коллектору второго транзистора мультивибратора, а кЬллектор - к базе регулирующего транзистора и через четвертый резистор к плюсовой входной клемме, отличающийс я тем, что, с целью увеличения экономичности стабилизатора, база первого транзистора мультивибратора через пятый резистор, соединена сплюсовой входной клеммой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство W 315169, кл. G 05 F 1/56,1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 246602, кл. Н 02 М 5/00, 1968.