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

1

Изобретение относится к компенсационным, стабилизаторам постоянного напряжения и может быть использовано в различных радиоэлектронных устройствах.5

По основному авт, св. № 625199 известен компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий посяедовательно включенный в силовую шину регулирующий тран- 10 зистор, усилительный транзистор с резистором в коллекторной цепи, эмиттер которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выполненного на светодиоде, коллектор -15 с базой регулирующего транзистора, а база подключена к делителю выходного напряжения, выполненному в виде фотопотенциометра, управляемый элемент которого оптически связан 70 с источником опорного напряжения tl3

Однако этот стабилизатор обладает недостаточно высокой эксплуатационной надежностью, что обусловлено возможностью выхода из строя 25 регулирующего транзистора при токовых перегрузках. Так, например, в предельном случае, то есть при коротком замыкании на выходе стабилизатора, напряжение на его выходе бу- 30

дет равным нулю, усилительный транзистор-закрыт, а регулирующий пол- . ностью открыт и через него протекает полный ток короткого замыкания, что безусловно, выведет регулирующий транзистор из строя.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности стабилиза-. тора.

Цель достигается тем, что в известный компенсационный стабилизатор постоянного напряжения введен второй, включенный параллельно входу стабилизатора, фотопотенциометр, управляемый элемент которого оптически связан с источником опорного напряжения, а выход через введенный пороговый элемент соединен с базой введенного транзистора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора, а эмиттер - к-общей шине и введенному резистору/ включенному параллельно переходу база-эмиттер транзистора защиты.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор напряжения содержит последовательный регулирующий транзистор i, усилительный транзистор 2 нагрузочным резистором 3, коллектор оторого связан с базой регулируюего транзистора 1, эмиттер соедиен с выходом источника 4 опорного апряжения, выполненного на светоди де 5, а база подключена к выходу первого фотопотенциометра б, управяемый элемент которого оптически связан с источником 4 опорного напря ения. Параллельно входу стабютизатора включен второй фотопотенциометр 7, управляемый элемент которого, например фоторезистор 8, оптически связан с источником опорного напря-j жения, а выход через пороговый элемент 9, выполненный, например, на стабилитроне, соединен с базой транзистора 10 защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора 1, а эмиттер - к общей шине стабилизатора и резистору 11, включенному параллельно переходу база-эмиттер транзистора 10 защиты.

Стабилизатор работает следующим Образом, В нормальном режиме работы,то есть когда ток нагрузки не превы лает величины, допустимой для регулирующего транзистора 1, и нестабильность выходного напряжения находится в допустимых пределах, яркость свечения светодиода5 такова, что сопротивление фоторезистора 8, оптически связанного со светодиодом 5, мало и транзистор 10 защиты закрыт, так как напряжение на выходе фотопотенциометра 7 ниже напряжения пробоя стабилитрона 9. Резистор 11, включенный параллельно переходу база-змиттер транзистора 10 защиты, защищает его от самоотпирания собственным тепловым коллекторным током. При достижении током нагрузки величины, большей нош нальной, стабилизатор выходит из режима стабилизации, напряжение на его выходе понижается и уменьшается яркость свечения светодиода 5, В результате этого увеличивается сопротивлениефоторезистора 8 и возрастает напряжение на выходе фотопотенциометра 7,

Дальнейшее увеличение тока нагрузки приведет к тому, что напряжение на выходе фотопотенциометра 7 достигнет напряжения пробоя стабилитрона 9 и транзистор 10 защиты откро° ется; а регулирующий транзистор 1 закроется, так как потенциал его базы станет близким нулю,.в результате этого ток, протекающий Через регулирующий транзистор 1, уменьшится до нулевого значения.

Введение новых элементов - второго фотопотенциометра, порогового элемента и транзистора защиты выгодно отличает предлагаемый компенсационный стабилизатор постоянного напряжения от известного, так как исключается возможность выхода из строя регулирующего транзистора при токовых перегрузках. Это повышает эксплуатационную надежность известного стабилизатора,

В отличие от известных компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения (например, по авт. св.

Q № 641423), имеющих защиту регулирующего транзистора от перегрузки по току, построенную на эффекте оптической связи, в предлагаемом cтaбJИЛизaтope источник опорного напряжения одновременно является

датчиком величины тока нагрузки, что снижает стоимость стабилизатора и повышает его надежность.

Формула изобретения

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения по авт.ев, № 625199, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в него введен второй) включенный параллельно входу стабилизатора, фотопотенциометр, управляемый элемент которого

0 оптически связан с источником опорного напряжения, а выход через введенный пороговый элемент соединен с базой введенного транзистора зашиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора, а эмиттер к . шине и введенному резистору включенному параллельнопереходу; база-эмигтер транзистора защиты,,

Источники информации, 5U принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 625199, кл, G 05 F 1/56, 1977.

Вход