Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания.

Известен стабилизированный источник постоянного напряжения с несколь,кими выходами.

Источник содержит импульсный стабилизатор напряженияV- питающий генератор, преобразователь постоянного напряжения в постоянное, трансформатор которого выполнен с несколькими вторичными обмотками, к каждой из которых подключен выпрямитель с фильтром, выходы соединены через блок усреднения с игналов с усилителем сигнала ошибки 1.

Егй недостатком является низкая стабильность выходного напряжения на разнесенных нагрузках.

Наиболее близким по технической сущности является также стаРилизированный источник постоянного напряже-. ния, содержащий регулирующий элемент , включенный в одну из силовых

шин, и управляющим входом соединенный с выходом усилителя, первый вход которого подключен к выходу делителя напряжения, а второй через источИик опорного напряжения соединен с одним из входов делителя напряжен ния, выход регулирующего элемента через силовые шины соединен с первыми клеммами для подключения разнесенных нагрузок и общие шины питания, соединенные с вторыми клеммами для подключения разнесенных нагрузок 2.

Недостатком этого источника является низкая точность стабилизации выходных напряжений на разнесенных нагрузках.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходных напряжений на разнесенных нагрузках.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике постоянного напряжения входы делителя выходного напряжения через ,3 введенные суммирующие резисторы соединены соответственно с первой и второй клеммами для подключения .разнесенных нагрузок. На чертеже приведена электричес кая схема предлагаемого стабилизированного источника постоянного напряжения для питания разнесенных нагрузок. Устройство содержит первичный источник 1 постоянного тока, регулирующий транзистор 2 составного типа усилитель постоянного тока 3, соединенный по выходу с базой транзисг тора 2, а по выходу - со средним выв,одом переменного резистора делителя выходного напряжения 4, крайние выводы Г и Д которого через резисторы 5.0, 6 соединены с нагрузками /3 Нагрузки подключены к выходным клеммам А и R.источника ством силовых шин 8j , 9-f - 9 которые имеют сопротивление R. К точке Д подключен вывод стабилитрона 10, который является источником опор ного напряжения. При включении перв1 чного источника 1 на нагрузках 7 - 71устанавливаются в общем случае отличные друг от друга напряжения Uj, зависящи от токов , протекающих через :нагрузки. Эти токи протекают по шинам и 9j и создают на них падение напряжения , где R.- сопротивление шины.

(())

и,1ли,.

VA

--I

I ...

При вычитании (2) из (З) получается

±.u, i±lMi , (/,) Для предлагаемого устройства ана- 1) логичные зависимости имеют место для напряжений Un и Un. Для одного из известных стабилизаторов справедливы соотношения:

%(A6-KA- o), .,а,К(5

,, ,, ,)(,)g4R,-J40qK,4(D.33)R,c

А мnV

(31

При изменении тока I на величину ±&, напряжение изменяется на ±лЩ 9 Оценим изменение ди напряжения на f-ой нагрузке относительно номинального значения изменении на дЦ тока в этой нагрузке. Обозначим R,;p- внутреннее сопротивление источника напряжения; К,коэффициент передачи.по направлению между входом усилителя 3 и выходом; Ндб напряжение между точками Л и R на выходе, Кд- коэффйци- / ент передачи по напряжению между нагрузкой и выходом делителя 1. Для предлагаемого устройства при условии, что сопротивления резисторов 5,- ЗаИ 6 равны между со.бою соотношения: .6 ((-.-9. % и, ч- 1 % 14+ г- Решение системы (1) относительно U приводит к выражению 3,)) ри изменении тока Ц на величину ±дЦ , напряжение изменяется на ±ди Решение системы (5) относительно шт выражение дает выражение Ч Ric Ri-i-V Ки)ис ViV .к«к„Вычитание (6) из (7) приводит к Ао муле ли - ± (ДЦЯ . .4Ь«19) W Аналогичные выражения получаются д . aU. Для другого известного стабили тора имеют место соотношения: )-(VVWc VU..R () . Решение системы (9) дает )V(WШc-i ° ., )) га - К.К.)))К1СЗз ( Для (10)-(12) при изменении токов 1г1,1)1,1 ij на д1 ,д1о,и д1з , напряже ния изменяются соответственно на дЩ,ди,ли,. Поступая как и в предыдущих слу чаях, можно найти ,) 5 ) (4F tAUjrtu3,,(R+R.J (15) Л.,АЛЯ реальных стабилизаторов тавляет тысячные доли Ома, тогда как имеет значение порядка 0,1 Ома и на практике его уменьшение связа но с дополнительными расходами, св занными с увеличением сечения шин 8 и 9. К. имеет значение от 100 д нвскольки тысяч, а ,5-1. 96 Сравнение (4), (8)V (13), (I) и(15) позволяет сделать вывод ,что для- предлагаемого стабилизатора изменение тока нагрузки в таких жепределах, как и для известных при- водит к изменению напряжения на нагрузках в десятки раз меньшему, чем для известных стабилизаторов. Кроме того, значительно .большее Уменьшение колебаний напряжения в предлагаемом стабилизаторе достигается еще и более простым путем, так как в предлагаемом стабилизаторе в отличие от одного из известных от; . сутствуют дополнительные трансформатор выпрямители и фильтры. Формула изобретения Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, управляющим входом соединенны13 с выходом усилителя постоянного тока, первый вход которого подключен к выходу делителя напп ряжения, а второй через источнй опорного напряжения соединен с одним из входов делителя выходного напряжения,. выход регулирующего элемента через силовые, шины соединен с первыми клеммами для подключения разнесенных нагрузок, и общие-шины питания, соеди-. ненные с вторыми клеммами для подключения разнесенных нагрузок, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации выходных напряжений на разнесенных нагрузках, входы делителя выходного напряжения через введенные суммирурщие резисторы соединены соответственно с первой и второй клеммами для подключения разнесенных нагрузок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № .551629, кл. С 05 F 1/6, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 620959, кл. G 05 F 1/56, 1978.