Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры и средств связи. Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, в которых в качестве элемента импульсного управления регулируюЕпим транзистором используется триггер или мультивибрато 1. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому изобретению является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор с включенным параллельно переходу базаэмиттер резистором сТЛещения, база ко торого через нагрузочный резистор подк.гпочена к управляющему узлу на транзисторе, базой подключенном к средней точке входного делителя, источник опорного напряжения на стабилитроне и балластном резисторе, выходной фильтр 2. Недостатком известного стабилизатора является его сложность и отсутствие защиты. Цель изобретения - упростить стабилизатор и обеспечить засдату при уменьшении входного напряжения. Это достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения введены два стабилитрона и оптрон, светоприемник..которого подключен параллельно переходу базаэмиттер транзистора управляющего узла, коллектор которого через первый стабилитрон соединен с нагрузочным резистором, а светоизлучатель указан но.го оптрона включен параллельно стабилитрону источника опорного напряжения, анодом подключенного к эмиттеру транзистора узла управления и к обшей шине, катодом - ко второму стабилитрону, который через балластный резистор подключен к выходу регулирующего транзистора. На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор i, первый стабилитрон 2, анодом подключенный к выходу управляющего узла на транзисторе 3, резистор 4, включенный

между отрицательной силовой шиной и базой транзистора узла управления, резистор смещения 5, включенный параллельно переходу база-эмиттер регулирующего транзистора и последовательно с резистором б, второй вчво которого подключен к катоду стабилитрона 2, источник опорного напряжения на стабилитроне 7, включенный последовательно со вторым стабилитроном 8 и балластным резистооом 9, светоизлучатель 10 оптрона 11, подключенный параллельно стабилитрону источника опорного напряжения, фотоприемник 12 оптрона, включенный параллельно переходу база-эмиттер транзистора узла управления, нагрузку стабилитрона 13, выходной фильтр 14,

Схема импульсного стабилизатора работает следующим образом.

Последовательный, регулирующий транзистор 1 находится в закрытом состоянии, и напряжение на выходе стабилизатора отсутствует до тех пор пока напряжение на входе не достигне величины напряжения, при котором пробивается стабилитрон 2, Транзистор 3 управляющего узла открывается смещением, подаваемым через токозадаюший резистор 4, После пробоя стабилитрона 2 ток протекает через резистор смещения 5, нагрузочный резистор 6, стабилитрон 2, транзистор 3, При этом открывается последовательный регулирующий транзистор 1, на выходе стабилизатора появляется напряжение. Когда выходное напряжение достигает величины, определяемой напряжением пробоя стабилитрона 7 источника опорного напряжения, стабилитрона 8 ограничителя уровня и С5алластным резистором 9, указанные стабилитроны пробиваются, ток протекает через светоизлучатель 10 оптрона II, сопротивление ф.отоприемника 12 оптрона 11 резко уменьшается, что приводит к запиранию транзистора 3, прекращается протекание тока через резистор смещения 5, регулирующий транзистор 1 закрывается. Напряжение на нагрузке 13 поддерживается за счет энергии, запасенной в выходном фильтре 14,

При уменьшении выходного напряжения ниже напряжения пробоя стае5илитронов 7 и 8 прекращается протекание тока через эти стабилитроны и

светоизлучатель 10 оптрона 11, сопротивление фотоприемника 12 резко возрастает, открывается транзистор 3 через резисторы 5, 6, стабилитрон 2 и открытый транзистор 3 протекает ток, на базу регулирующего транзистора 1 через резистор 5 подается смещение, транзистор 1 открывается, выходной фильтр 14 запасает энергию. Цикл работы повторяется. В случае, когда напряжение на входе схемы ниже напряжения пробоя стабилитрона 2f регулирующий транзистор 1 закрывается и обеспечивается защита стабилизатора и, следовательно, потребителя от недонапряжения.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержаний последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор с включенным параллельно переходу база-эмиттеп резистором смещения, база которого через нагрузочный резистор подключена к управляющему узлу на транзисторе, базой подключенном к средней точке входного делителя, источник опорного напряжения на стабилитпоне и балластном резисторе, выходной фильтр, о тл ич а юши и с я тем что, с целью упрощения и обеспечения защиты при уменьшении входного напряжения, в него введены два стабилитрона и оптрон, светрприемник которого подключен параллельно переходу база-эмиттер транзистора управляющего узла, коллектор которого через первый стабилитрон соединен с нагрузочным резистором, а светоизлучатель указанного оптрона включен параллельно стабилитрону источника опорного ; напряжения, анодом подключенного к эмиттеру транзистора узла управления и к общей шине, катодсм - ко второму стабилитрону, который через балластный резистор подключен к выходу регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бокуняев П.А. Релейные стабилизаторы постоянного напряжения. М.)

энергия, 1978.

2,Грейвер Е.С, Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока, М, ; Связь, 1970, с,134, рис,6,21,