Стабилизатор двуполярного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ДВУПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

: ,1 . -

Изобретение относится к .области электротехники и может быть использоBai/o в радиотехнической и электронной аппаратуре для стабилизации напряжения постоянного тока, осЪЬенно в тех 5 случаях,когда требуется стабилизация двух разнополярных напряжений, разница между которьйии не должна превышать при всех режимах работы заданной величины.10

Известен стабилизатор напряжёиия постоянного тока с разнополррными выходами J1 .

Наиболее близким к.изобретению техническшл решением является с абй;1иза- 15 тор двуполярного напряжения, содержа- . щий два регулирующих транзистора, включенных в разйополярные силовые шина, дваусилителя постоянного тока, выходы которых соединены с базами со-jg ответствуювдих регулируквдих.транэисто-ров, один из входов - с выходами соот-: ветствующих резистивных делителей, один из которых подключен меаду разно- ; полярньми выхЬд ными выводами стабили-25 затора, а другой - между одним из полярных выходных выводов стабилизатора и общей нулевой шиной, а другие входы усилителей постоянного тока подключены к источнику опорного напряжения на30

стабилитроне, причем один из регули:рУ1садих транзисторов коллектором соединен q выходньм выводом одной поляр:нести, а другой коллектором соединен с входньял выводом другойполярности 2 .

Недостатком известных стабилизаторов является сложность cxevttJ и ртсут ствие защиты от перегрузок по току . на выходах,:

Целью изобретения является упрощение схемы И обеспечение защиты стабилизатора от перегрузок по току с однО временным отключением нагрузок при rteрегруз е по току на одном из выходов.

Поставленная цель;|достигается тем, , что в стабилизатор двуполярного напряжения, содержащий два регулирукЛ5ИХ транзистора, включенньпс в разнополярные Силовые шины, два усилителя постоянного тока, выходы которых соединены :с базами соответствукяцих-регулирукадих .транзисторов, Iодин из входов - с выходами соответствующих резистивных делителей, один из которых подключен между разнополярными выходными выводами стабилизатора, а другой - междУ ойним из полярных выходных выводов стабилизатора и-общей нулевой шиной, другие входы усилителей постоянного

тока подключены к источнику опорного напряжения на стабилитроне, причем один из регуяирукидих транзисторов коллектором соединен с выходным выэодом одной полярности, а другой коллектором соединен со входным выводом другой полярности, введены реэисторный оптрон, два защитных транзистора, два реэИсторных датчика TOKia и дополнительный резистор, при этом резистормыё датчики тока включены в эмиттерные цепи регулирующих транзисторов, .последовательная цепочка из Фотореэистора оптрона и дополнительного резистора подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулируютего транзистора, коллектором соединенного с выходным выводом, один из защитных транзисторов базой подключен к TO4Kie соединения фоторезистора с дополнительным резистором, коллектором - к базе этого же регулирующего транзистора, а эмиттером через соответствующий резисторный датчик тока - к эмиттеру упомянутого регулирующего транзистора, а другой защитный транзистор, база-эмиттерным переходом подключен параллельно другому резистораому датчику тока, а коллектором через источник света оптрона - к коллектору другого регулирующего транзистора .

Принципиальная электрическая схема стабилизатора двуполярного напряжения представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит последовательные регуЛ1фунадйе транзисторы 1 и , усилители постоянного тока 3 и 4, опорный стабилитрон 5, балластный резистор б, резисторные делители выходных напряжений, выполненные на резисторах 7, 8н 9, 10, и орган защиты, состоящий из защитных транзисторов 11 и 12, резисторного оптрона, состоящего из ирточника света 13 и фоторезистора 14, датчиков тока, выполненййх на резисторах 15 и 16, и дополнительного резистора 17.

Стабилизат.рр двуполярного напряжения работает следуквдим образом.

В нормальном состоянии напряжение на выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 1 определяется типом опорного стабилитрона 5 и соотношением номиналов резисторов 7 и 8 делителя вьосодного напряжения, а напряжэ ние На выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 2 определяется напряжением на выходе первого канала и соотнесением нсотиналов резисторов .9 и 10, так как неинвертирукидий вход усилителя постоянного тока 4 соединен с общей шиной и напряжение в точке деления делителя выхсданого напряжения .на резисторах 9 и 10, в которую подключен инвертирующий вход этого усилителя, поддерживается близким нулю за счет высокого коэффициента усиления по напряжению по737933

следнего. Защитные транзисторы 11 и 12 находятся в режиме отсечки, поскольку падение напряжения на датчиках тока - резисторах 15 и 16 - недостаточно для их открывания и токи через .источник света 13, делитель на фоторезисторе 14 и дополнительный резистор 17 не протекают.

При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатора

O транзистором 1 падение напряжения на датчике тока - резисторе 15.- увеличивается, защитный транзистор 11 открывается и шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1,, что приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения (или при коротком замыкании выхода) защитный транзистор 11 полностью открывается, обеспечивая тем са мым полное запирание регулирующего транзистора 1 и исчезновение выходное го напряжения канала с регу.пирующим транзистором 2 из-за уменьшения на5 Пряжения на выходе канала с регулирукяцим транзистором 1 до нуля.

При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатора 0 с регулирующим транзистором 2 падение . напряжения на датчике тока резистора 16 увеличивается, защитный транзистор

12открьшается, через источник света

13начинает протекать ток, что приr водит к уменьшению сопротивления фоторезистОра 14 и увеличению падения напряжения на дополнитель юм резисторе 17 .

Защитный транзистор 11 открывается и шунтирует, переход база-эмиттер

0 регулирующего транзистора 1, чтО приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения защитный транзистор 12 полностью открывается, ток через источник света 13 достигает максимального значения, а величина сопротивления фоторезистора 14 - минимального значения, и защитный транзисQ тор 11 также насыщается, обеспечивая тем самым полное запирание регулирующего транзистора 1 и исчезновение .напряжения на обоих выходах стабилизатора. . . .

Таким образом, при возникновении перегрузки по току на любом из выходов стабилизатора обеспечивается за.щита соответствующего регулирующего транзистора от поврёящения и отключ еаке напряжений на обоих выходах.

0 Усилители постоянного тока питаются от входных напряжений устройства и в качестве их могут использоваться как усилители, построенные.на дискретных элемеЙтах, так и интегральные

5 операционные усилители.