Стабилизатор постоянного напря-жЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение ргносится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительных приборах н системах.

Извесген стабилизатор постоянного напряжения, используемый для питания различной радиоэлекгронной аппаратуры р.

Наиболее близким в предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющий вход котфого соединен с выходом сумматора, первый вход когорсн о соединен с выходом иразнивающего устройства, первый вход которого соединен с источником опорного напряжения, а втер ей - со средней точкой делителя напряжения, включенного между выходными выводами, причем втсрой вход сумматора соединен с выходом триггера, первый вход которого соедянен с источником сигнала Сброс, а второй вход - с выходом порогового устройства, входы которого подключены параллельно датчику перегрузки, включенному в силовую цепь f2.

Недостатком этого стабилизатора является ложное срабатывание триггера, в момент включения и подключения емкостной нагрузки.

Цель изобретения - повышение надежности cтaбилизaтqpa постоянного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены коммутирующий элемент, устройство управления, катушка индуктивности и дополнительное пороговое устройство, причем первьй вход коммутирующего элемента соединен с выходом регулирующего элемента, а первый вькод коммутирующего элемента через катушку индуктивности соединен со своим вторым выходом, одним из входов датчика тока перегрузки и первым входом дополнительного порогового устройства, второй вход которого подключен ко второму вьшоду датчика тока перегрузки, кроме того, выход дополни-тельного порогового устройства через устfxAcTBO управления соединен со вторым вхооом коммутирующего элемента. На чертеже представлена функцисжальйая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, сумматор 2, каМмут|фующий элемент 3, триггер 4, сравнивающее устройство 5, устройство 6 управления, катушку 7 индуктивности, пороговое устройство 8, источник 9 сбросового сигнала, источник 1О опорного напряжения, дополнительное пороговое устройство 11, датчик 12 тока перегрузки; делитель 1314 напряжения, выходной конденсатор 15 Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы стабилизатора коммутирующий элемент 3 находится в состоянии, при котором выход регулирующего элемента 1 подключен к датчику 12 тока перегрузки, минуя катушку 7 индуктивности, а триггер 4 находится в состокнии, при котором его выходное напряжение равно; нулю и не оказывает влияния на работу стабилизатора в целом. При этом входное напряжение стабилизатора с некоторым коэффициентом передачи передается через регулирующий элемент 1 на выход. Если выходное напряжение не соответствует номинальному значению, то с выхода сравнивающего устройства 5 через сумматор 2 на регулирующий элемент оказывается воздействие, изменяющее его 1&)эффициент передачи таким образом, чтобы на выходе стабилизатора установилось напряжени равное номинальному значению. В момент включения стабилизатора на входе, а следовательно, и на его выходе происходит скачкообразное изменение напряжения, при котором в целях выходного конденсатора 15 и нагрузки возникает переходнЫ) процесс, обуславливающий рез кое нарастание тока в цепи регулирующи элемент 1, датчик 12 тока перегрузки и параллельно соедиченные выходной конденсатор .15 и емкостная нагрузка стаби лизатора. Образующийся на датчике 12 тока перегрузки перепад напряжений пос-тупает на входы порогового устрсйства 8 и дополнительного порогового устройства 11. Если перепад напряжений на датчике тока перегрузки превышает порог срабатывания дополнительнся о порогового устройства 11, который должен быть мен ше nopxira срабатывания порогового устройства 8, с выхода дополнительного .ового устройства 11 на устройство 6 управления выдаегся сигнал, по которому устройство 6 управления, воздействуя на коммутирующий элемент 3, устанавливает его в состояние, при котором выход регулирующего элемента 1 соединяется с датчиком тока перегрузки через катушку 7 индуктивности. За счет того, что ток переходного прсщесса через катушку 7 инДуктивности изменяется по экспоненциальному закону, т.е. при скачкообразном воздействии напряжения нарастание тока через катушку 7 индуктивности происходит плавно с некотсрой постоянной времени, резкое нарастание тока в цепи оегулнрующий элемент 1, катушка 7. индуктивности, датчик тсжа перегрузки и параллельно соединенные вькодной конденсатор 15 и емкостная нагрузка исключается. В установившемся режиме катушка 7 индуктивности представляет собой короткозамкнутый проводник, и токи через выходнсй конденсатс э 15 и конденсаторы нагрузки отсутствуют и, следовательно, перепад напряжения на датчике тока перегрузки определяется лишь тсжом через активную нагрузку, при этом, если перепад напряжения превышает порог ера . батьюания порогового устройства 8, на выходе триггера 4 появляется напряжение запрещающее прохождение входного натряжения через регулирующий элемент 1 на выход стабилизатора, В случае же, если после окончания переходного процесса перепад напряжения на датчике тока перегрузки меньше порога срабатывания порогового устройства 8, коммутирующий элемент 3 сигналом с устройства 6 управления возвращается в исходное состояние, т.е. в состояние когда выход регулирующего элемента 1 соединяется с датчиком тока перегрузки, минуя катушку 7 индуктивности.. Введение в схему коммутирующего элемента, катушки индуктивности, дополнительного порогового устройства, устройства управления исключает возможность ложного срабатывания триггера во время переходного процесса. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулкрующий элемент, управляющий вход которото соединен с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства, первый вход которого соединен с источником опорного напряжения, а второй - со средней точкой делителя напряжения, включенного между выходными вьшодами, причем второй вход сумматора соединен с выходом триггера, первый вход соединен с источником сигнала Сброс | а второй вход - с выходом пс огового устройства, входы которого подключены параллельно датчику перегрузки, включен ному в силовую цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены коммутирующий элемент, устройство управления, катушка индуктивности и дополнительное пороговое устройство, причем первый вход коммутирующего элемента соединен с выходом регулирующего элемента, а первый его выход через катушку индуктивности соединен со своим вторым выхо дом, одним из вьшодов датчика тока перегрузки и первым входом дополнительного порогового устройства, второй вход которого подключен ко второму выводу датчика тока перегрузки, кроме того, выход дополнительного пс. оговся о устройства через устройство управления соединен со вторым входом коммутирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 532855, кл. Q Об F 1/58, 1976..

2.Венгеровский Л. В. н Вайн штейн А. X. Прецизионные полупроводниковые стабилизатсчзы . Л., Энергия , 1974, с. 1О6-112, рис. П-2.