Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 H02M3/335 

Изобретение относится к эпектротехнике, в частности к преобразователям напряжения и может быть широко использовано для питания различных радиоэлектронных устройств, к которым предъявляются повышенные требования к их весу, габаритным размерам и КПД. Известен стабилизированный источник .постоянного напряжения, содержащий двухпопупериодный выпрямитель с удвоением сетевого напряжения переменного тока, от которого питается усилитель мощности, схему управления, дополнительный источник питания схемы управления, состоящий из силового трансформатора, выпрямители с фильтром и микроэлектронного стабилизатора, 2. Однако наличие силового трансформатора, от которого постоянно питается схема управления, увеличивает вес и габаритные размеры устройства, а для стабильной работы устройства требуется дополнительно вспомогательный микроэлектронный стабилизатор, что усложняет схемное решение. Кроме того, устройство не имеет надежной схемы защиты с отключением источника и с последующим периодическим его включением и отключением при наличии перегрузки или короткого замыкания. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник, содержащий усилитель мoщнocти, входом через сетевые фильтр и выпрямитель подключенный к выходным клеммам, а выходом через выходные выпрямители, фильтры и стабилизаторы - к выходным клеммам, задающий генератор, выходом соединенный с управляющим вхоДом усилителя мощности, а входом - с выходом параметрического стабилизатора, вспомогательный трансформатор, первичная обмотка которого через первый ограничительный резистор подключена к входным клеммам, а вторичная через вспомогательные вь1прямитель и фильтр - к клеммам питания релаксационного генератора, содержащего последовательно соединенные зарядный резистор и конденсатор, подключенные пара ппельно клеммам питания релаксационного генератора, причем вход параметрического стабилизатора через диод и второй ограничительный резистор подсоединен к выходу одного из выходных стабилизаторов.- . Недостатки данного устройства в сложности и низкой надежности из-за большого числа коммутирующих элементов. Устройство имеет низкий КПД из-за постоянного шунтирования транзисторным ключом выпрямителя с конденсатором на выходе. Кроме того, для работы устройст ва необходимо наличие разнополярных источников питания, что ограничивает возможности применения устройства. Цель изобретения - повышение КПЛ и надежности устройства, расширение его функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что вход параметрического стабилизатора через тиристор введенного тиристорного оптрона подсоединен к выходу вспомогатель ного фильтра, светодиод тиристорного оптрона подключен к выходу релаксационного генератора, а конденсатор релаксационного генератора через введенный разде лительный диод - параллельно одному из транзисторов задающего генератора. На чертеже приведена схема стабилизированного источника постоянного напряжения. Стабилизированный источник постоянно го напряжения содержит сетевой выпрями тель 1 с фильтром, усилитель 2 мощност задающий генератор 3 с параметрическим стабилизатором 4 на входе и несколько выпрямителей 5 с фильтрами на выходе, последовательно с каждым из которых соединены стабилизаторы 6. А также содержит вспомогательный трансформатор 7 первичная обмотка которого через первый ограничительный резистор 8 подсоединена к. входным клеммам, вторичная обмопса трансформатора через дополнительные выпрямитель 9 и конденсатор 10 подключена к клеммам питания релаксационного генератора 11 и через тиристор тиристор ного оптрона 12 - к резистору 13 параметрического стабилизатора 4 и через второй ограничительный резистор 14, дио 15 - к выходу одного из стабилизаторов светодиод тиристорного оптрона 12 подкл чен к выходу релаксационного генератора 11, который содержит последовательно соединенные зарядный резистор 16 и кон денсатор 17. Конденсатор 17 через разделительный диод 18 подключен параллель но транзистору 19 задающего генератора 3. Стабилизированный источник постоянного напряжения работает следуюпшм образом. При подаче питающего напряжения конденсатор 10 начинает заряжаться. Через резистор 16 одновременно происходит заряд конденсатора 17. При достижении на конденсаторе 17 уровня срабатывания релаксационного генератора 11 происходит включение тиристора тиристорного оптрона 12. Постоянное напряжение конденсатора 1О через открытый тиристор тиристорного оптрона 12 подается на параметрический стабилизатор 4. Задающий генератор 3 начинает генерировать прямоу1;ольные импульсы. Под действием поступагощих сигналов управления усилитель 2 мощности начинает преобразовывать постоянный ток в переменный и на выходах стабилизаторов 6 постоянного напряжения появляются напряжения. Параметрический стабилизатор 4 начинает питаться с выхода одного изстабилизаторов 6, который имеет более высокое напряжение, чем напряжение на выходе выпрямителя 9. В виду того, что потенциал анода тиристора тиристорного оптрона 12 становится ниже, чем его катода, последний выключается. Через диод 18 и коллектор-эмиттер транзистора 19 задающего генератора 3 происходит периодический разряд конденсатора 17 и уровень напряжения на нем при этом недостаточный для включения релаксационного генератора 11, который находится в выключенном состоянии. При перегрузке или коротком замыкании на выходе одного или нескольких стабилизаторов 6 выходные напряжения их уменьшаются. Задающий генератор 3 выключается, конденсатор 17 находится в разряженном состоянии. Усилитель 2 мощности прекращает работу, на входы стабилизаторов 6 напряжения не поступают, происходит повторный заряд конденсатора 17 через зарядный резистор 16. Время повторного включения релаксационного генератора 11, определяется параметрами резистора 16, конденсатора 17 и его порогом срабатывания. Если на выходе отсутствует перегрузка или короткое замыкание, устройство снова начинает свою работу. Таким, образом, данное устройство решает те же задачи, что и известное, но оно значительно проше, не требует наличия обязательно разнополярных источников питания и имеет более высокой КПЛ, так как после выключения тиристора тиристорного оптрона трансформатор 8 работает на холостом ходу. Формула изобретения Стабилизированный источник постоянно го напряжения, содержащий усилитель мощ ности, входом через сетевые фильтр и выпрямитель подключенный к входным клеммам, а выходом через выходные выпрямители, фильтры и стабилизаторы - к выходным клеммам, задающий генератор, выходом соединенный с управляющим входом усилителя мощности, а входом с выходом параметрического стабилизатора, вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого через первый ограничительный резистор подключена к входным клеммам, а вторая через вспомогательны выпрямитель и фильтр - к клеммам питания релаксационного генератора, состоящего из последовательно соединенных зарядного резистора и конденсатора, поакпюченных параллельно клеммам питания релаксационного генератора, причем вход параметрического стабилизатора чарез диод и второй ограничительный резистор подсоединен к выходу одного из выходных стабилизаторов, отлич а ющ и йся гам, что, с целью повышения КПД, надежности и расширения функциональных возможностей, вход параметрического стабилизатора через тиристор введенного тиристорного оптрона подсоединен к выходу всп( могате/шного фильтра, светодиод тиристорного оптрона подключен к выходу релаксационного генератора а конденсатор релаксационного генератора через введенный разделительный диод - параллельно одному из транзисторов задающего генератора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электроника, 1977, том. 50, Н. 7, с. 51-57, рис. 3. 2.Авторское свидетельство СССР № 600546, кл. Q 05 F 1/56, 1979.