Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано при построении стабилизированных источни ков питания. Известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие регулирующий элемент, охваченный цепью отрицательной обратной связи через пос ледовательно соединенные измерительный элемент, сравнивающий элемент второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, усилитель ошибки и схему управления flj. Однако при использовании дайного стабилизатора для снятия напряжения с нагрузки необходимо иметь устройства коммутации, отключающие вход или выход стабилизатора. При этом ко мутируетея номинальный ток нагрузки, что затрудняет построение надежных устройств коммутации. Известен также стабилизатор напряжения постоянного тока 2, которы содержит регулирующий элемент, включенный последовательно между входной и выходной клеммами, выход которого через измерительный элемент подключен к первому входу сравнивакнцего элемента, выход которого через усилитель ошибки поключен к первому вхо ду элемента ИЛИ, выходом подключенного к управляющему регулирующего элемента, источник опорного напряжения, подключенный к второму входу - - . сравнивающего элемента, выходной конденсатор, подключенный одним выводом к общей шине, и коммутатор, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ. Однако известный стабилизато р напряжения обладает рядом недостатков. Во-первых, напряжение нагрузки отключается только при перегрузке по току и не может быть отключено по сигналу извне. Во-вторых, вновь включить стабилизатор, отключенный при перегрузке по току-, можно только отключив вновь источник первичного напряжения. Невозможно вновь включить стабилизатор по сигнгшу извне.В-третьих, при наличии на выходе стабилизатора емкостного фильтра отключение стабилизатора еще не приводит к немедленному снятию напряжения с нагрузки, так как в течение времени разряда емкостного фильтра на нагрузке присутствует выходное напряжение этого фильтра. Целью изобретения является облегчение условий эксплуатации путем

обеспечения дистанционной коммутации выходного напряжения и увеличения быстродействия выключения стабилиза-тора.

Поставленная цель достигается, тем, что в стабилизаторе напряжения тока первый вход коммутатора соединен с введенной шиной запирающего потенциалу, второй вход - с выходом регулирующего элемента, второй выход коммутатора соединен с вторым выводом выходного конденсатора, а вход управления - с шиной управления,

При этом коммутатор может быть выполнен, например на реле, переключающий контакт которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора, а размыкающий контакт - с выходным конденсатором, вход управления реле является входом управления коммутатора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема стабилизатора напряжения; на фиг. 2 - стабилизатор напряжения с коммутатором на переключающем реле

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент 1, охваченный цепью отрицательной обратной связи через последовательно соединенные измерительный элемент 2, сравнивающий элемент 3, второй вход которого подключен к выходу источника 4 опорного напряжения, усилитель 5 ошибки и элемент ИЛИ 6, коммутатор 7, второй вход которого соединен с выходом регулирующего элемента , первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6, второй вход - с выходным конденсатором 8, первый вход - с шиной запирающего потенциала 9,а выход управлени коммутатора соединен с шиной 10 управления.

Стабилизатор работает следующим образом.

При отсутствии сигнала выключения на шине 10 второй вход коммутатора 7 соединен с вторым выходом коммутатора 7, а первый выход коммутатора 7 и вход запирающего потенциала разъединены. , Таким образом, в этом режиме выход конденсатора 8 соединен с выходом элемента 1, а второй вход элемента ИЛИ. 6 и шина 9 разъединены. Стабилизат.ор напряжения работает как известные стабилизаторы.

При подаче сигнала выключения на шину 10 второй выход и второй вход коммутатора 7 разъединяются, а перый выход коммутатора 7 коммутируется с шиной 9. При этом выход емкостного фильтра 8 отключается от выхода элемента 1, а шина 9 соединяется с вторым входом элемента ИЛИ 6. Запирающий потенциал через схему ИЛИ 6 поступает на элемент 1 и закрывает его. Напряжение на выходе стабилизатора отсутствует.

При снятии сигнала выключения с шины 10 стабилизатора вновь работает, как известные стабилизаторы.

Коммутатор может быть выполнен на реле с переключающим контактом (см.фиг. 2). При этом вход управления реле является входом управления коммутатора, переключающий контакт реле соединен с выходом элемента 1, выполненного на транзисторе, включенном по схеме с общей базой, размыкающий контакт реле соединен с выходом конденсатора 8, а замыкающий контакт реле - с вторым входом элемента ИЛИ 6.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор позволяет снять напряжение с нагрузки без использования дополнительных устройств коммутации путем запирания регулирующего элемента. Благодаря введению шины управления предлагаемый стабилизатор можно выключить по сигналу извне. Кроме того, коммутатор в стабилизаторе коммутирует только токи управления регулирующим элементом, которые значительно меньше токов нагрузки (например ток Управления регулирующего транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером в р раз меньше управляемого тока - тока эмиттера, что упрощает построение надежного коммутатора. Благодаря отключению выхода емкостного фильтра от выхода регу)ирующего элемента в режиме включения стабилизатора значительно повышается быстрота снятия напряжения с нагрузки.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между.входной и выходной клеммами, ВЫХОД которого через измерительный элемент подключен к первому входу сравнивающего элемента, выход которого через усилитель ошибки подключен к первому входу элемента ИЛИ, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего элемента, источник опорного напряжения, подключенный к второму входу сравнивающего элемента, выходной конденсатор, подключенный одним выводом к общей шине, и коммутатор, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью облегчения условий эксплуатации путем обеспечения дистанционной коммутации выходного напряжения и увеличения быстродействия выключения стабилизатора, первый вход коммутатора соединен с введенной шиной запирающего потенциала, второй вход - с выходом регулирующего элемента, второй выход коммутатора соединен вторым выводом выходного конденсатора, а выход управления - с шиной управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Вересов Г.П. и др. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. М., Энергия, 11979, с. 15, рис. 1-25.

2. Журнал Радио, 2, 11977, с. 47-48, рис. 4.

г

8

выго