Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.Известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, в которых используется переход от стабилизации напряжения к стабилизации или ограничению тока при перегрузках 1 и .

Наиболееблизким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока,соде1:)жа1ций последовательный регулирующий транзистор,датчик тока, включенный между эмиттером регулирующего транзистора и выходным выводом стабилизатора,двухполярный источник опорного напряжения,общий вывод которопо соединен с выходным выводом стабилизатора, первый резистивный делитель, включенный на сумму опорного и выходного напряжений, дифференциальные усилители сигналов рассогласования напряжения и тока, неинвертирующие входы которых соединены с выходным выводом стабилизатора, а инвертирующие входы - с выходами первого и второго резистивных делителей, элемент ИЛИ, выхоп которого соединен с управлякяцим входом регулирующего транзистора, а входы с выходами упомянутых дифференциальных усилителей 2.

Недостатком его является то, что мощность рассеяния на регулирующем транзисторе в режиме перегрузки или коротком замыкании превышает мощность рассеяния в рабочем режиме.

10

Цель изобретения - уменьшение мощности рассеяния на регулирующем транзисторе при перегрузке в коротком замыкании.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в стабилизатор напряжения постоянного тока введены RC-фильтр, компаратор, резистор, при этом вход RCфильтра включен между выходом и неинвертирующим входом дифференциаль20ного усилителя сигнала рассогласования напряжения, а выход подключен ко входу компаратора, выход которого через резистор соединен с инвертирующим входом усилителя сигнала рассог25ласования тока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий транзистор 1, датчик тока 2, двухпо30ляр.ный источник опорного напряжения, состоящий из источника положительной 3 и отрицательной 4 полярностей, первый резистивн.ый делитель 5 и 6,, второй реэистивный делитель 7 и 8, дифференциальные усилители сигналов рассогласования напряжения и тока 10, элемент ИЛИ 11, схема задержки, RC-фильтр состоящий из резистора 12, конденсатора 13, компаратора 14, на один из входов которого подается напряжение смещения, резистор 15, источник питающего напряжения 16, нагрузка 17. Работа стабилизатора напряжения происходит следующим образом. При отсутствии перегрузки или короткого замыкания напряжение на выходе усилителя 9, приложенное через RС-фильтр 12 и конденсатор 13 к инвер тирующему входу компаратора 14, мень ше напряжения смещения (V), приложен ного к неинвертирующему входу компаратора 14. Поэтому на выходе компара тора 14 напряжение отрицательное, пр мерно равное отрицательному напряжен (питания V) усилителей 9 и 10. В этом случае установившаяся величина максимального тока ( нагрузки равна ()В «6 RISERS где 2, 4, 5, б, 15 - элементы по чер тежу. При достижении током нагрузки это величины стабилизатор переходит в ре жим стабилизации тока. Усилитель 9 п реходит в режим насыщения, напряжени на его выходе становится примерно ра ным положительному напряжению (Уд) питания усилителей. Через резистор 1 конденсатор 13 заряжается до этого напряжения. Как только напряжение на конденсаторе 13 становится больше напряжения смещения V, то компарато 14 переключается, и .напряжение на его выходе становится примерно равны напряжению V+ , Стабилизируемый ток (1, ) снижается и становится равным (н . v±.)R -ID D RG . 2 Этот ток может быть в десятки раз меньше тока |H.VJ,Q. Мощность рассеяния на регулирующем транзисторе может быть меньше мощности рассеяния в режиме номинальной работы. При отключении нагрузки стабилизатор автоматически переходит в режим стабилизации напряжения. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий транзистор, датчик тока, включенный между эмиттером регулирующего транзистора и выходным выводом, стабилизатора, двухполярный источник опорного напряжения, общий вывод которого соединен с выходным выводом стабилизатора первый резистивный делитель, включенный на сумму напряжений датчика тока и источника опорного напряжения, второй резистивный делитель, включеннный на сумму опорного и выходного напряжений, дифференциальные усилители сигналов рассогласования напряжения и тока, неинвертирующие входы которых соединены с выходным выводом стабилизатора, а инвертирующие входы - с выходами первого и второго резистивных делителей, элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом регулирукяцего транзистора, а вход - с выходами упомянутых дифференциальных усилителей, отличающийся тем, что, с целью умейьщения мощности рассеяния на регулирующем транзисторе при перегрузке и коротком замыкании, в него введены RC-фильтр, компаратор, резистор, при этом вход RC-фильтра включен между выходом и неинвертирующим входом дифференциального усилителя сигнсша рассогласования напряжения, а выход подключен ко входу компаратора, выход которого через резистор соединен с инвертирующим входом усилителя сигнала рассогласования тока. Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3414 803, КЛ.323, 1968. 2.Патент США № 3.303 412, кл. 323-4, 1967.

f

J/c

n

zb 13

+

ir

/7

r fe

15

5