Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие регулирующий элемент, делитель выходного напряжения, усилитель сигнала рассогласования, источник опорного напряжения, схему запуска источника опорного напряжения 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, выход которого соединен с входом делителя выходного напряжения и с выходной цепью стабилизатора, силовой вход - с повторителем тока, а управляющий .вход - с выходом усилителя сигнала рассогласования, первый вход которого соединен с выходом делителя выходного напряжения, а второй вход с основным выходом источника опорного напряжения, выход повторителя тока подключен к входу источника опорного напряжения, а его вход соеди-. иен с токовым выходом источника опорного напряжения, при этом общие выводы источника опорного напряжения, усилителя сигнала рассогласования и делителя выходного напряжения соединены с общим выводом стабилизатора, двухполюсник цепи запуска из последовательно соединенных резистора и нелинейного элемента 2.

Недостатком известных устройств является сравнительно высокий ток потребления цепи запуска даже послевыхода стабилизатора на рабочий ре10жим, соизмеримый с ТОКОМпотребления остальных элементов стабилизатора и уменьшающий КПД устройства.

Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора и упрощение

15 его схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения двухполюсник цепи запуска включен между входом повтори20теля тока и выходной цепью стабилизатора. .

Кроме того, для уменьшения зависимости величины запускающего тока от параметров нагрузки двухполюсник

25 цепи запуска может быть подключен к выходноа цепи стабилизатора через введенный повторитель найряжения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизато30ра. Стабилизатор содержит регулирующ элемент 1, выход которого соединен выходом стабилизатора 2, а силовой вход - с входом 3 стабилизатора., Первый вход 4 усилителя 5 сигнала рассогласования соединен с выходом делителя 6 выходного напряжения, выполненном на резисторах 7 и В.Вто рой вход 9 усилителя 5 соединен с основным выходом источника 10 опорного напряжения. Выход 11 повторите 12 тока соединен с входом 13 источника 10 опорного напряжения. Токовый выход 14 источника 10 опорного напряжения подключен к входу 15 повторителя 12 тока, который соединено входом 3, Ме)г.цу выходом 2 стабилиза тора и входом 15 повторителя тока включен двухполюсник цепи запуска, содержащий резистор 16 и нелинейный элемент 17. Вход делителя 6 подключен к выходу 2 стабилизатора. Общие выводы источника 10 опорного напряжения,усилителя 5 и делителя б выходного напряжения Соединены с общим вйводом 18 стабилизатора. Выход 19 усилителя 5 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1 Повторитель 12 тока выполнен на транзисторе 20 и диоде 21. Источник 10 опорного напряжения включает тра зистор 22, стабилитрон .23 и резисторы 24 и 25. Двухполюсник цепи 16запуска связан с выходом 2 через повторитель напряжения на транзисторе 26. Устройство работает следующим образом. До подачи напряжения питания на вход 3 напряжение на выходе 2 равно нулю и все элементы схемы обесточены. После включения питания напряжение на входе 15 повторителя 12 практически-мгновенно достигает уровня питающего напряжения. Поэтому напряжение на двухполюснике в первый момент времени максимально. Это вызы- вает пробой эмиттерно-базового перехода нелинейного элемента 17 (транзистора 17) и появление запускающего тока ij во входной цепи повторителя 12. Величина тока ограничивается сверху резистором 16, вместо кото рого могут применяться полевые транзисторы и другие токостабилизирук)щие двухполюсники. Появление тока i во входной цепи повторителя 12 вызывает сначала запуск источника 10 опорного напряжения, а .затем и всего стабилизатора. По мере увеличения напряжения на выходе 2 разность потенциалов между уз лами 15 и 2 уменьшается, рабочая точ ка элемента 17 (например,стабилитрона или транзистора в режиме обратимого пробоя эмиттерно-базового перехода) переходит в область с высоким динамическим сопротивлением. После выхода стабилизатора на рабочий режим цепь 16-17 запуска оказывается обесточенной, что способствует уменьшению тока потребления стабилизатора и увеличению его КПД. Таким ое5разом, изобретение позволяет увеличить КПД стабилизатора за счет уменьшения тока потребления элементами, схемы стабилизатора,а также упростить схему устройства за счет исключения развязывающего диода из цепи запуска. Формула изобретения 1.Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, выход которого соединен с входом делителя выходного напряжения и з выходной цепью стабилизатора, силовой вход - с повторителем тока, а управляющий вход - с выходом усилителя сигнс171а рассогласования, первый вход которого соединен с выходом делителя выходного напряжения, а вто-г рой вход - с основным выходом источника опорного напряжения, выход повторителя тока подключен к входу источника опорного напряжения, а его вход соединен с токовым выходом источника опорного напряжения, при этом общие выводы источника опорного напряжения, усилителя сигнала рассогласования и делителя выходного напряжения соединены с общим выводом стабилизатора, двухполюсник цепи запуска стабилизатора из последовательно соединенных резистора и нелинейного элемен.та, отличающий с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения схелы, двухполюсник цепи запуска включен между входом повторителя тока -и выходной цепью стабилизатора. 2.Стабилизатор по п.1, отличающий.с я тем, что двухполюсник цепи запуска подключен к выходной цепи стабилизатора через введенный повторитель напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3.538.424, кл G05 F 1/58, 1970. 2.Linear integrated circuit D.A.T.A.Book. Вып.19, 1978, с.282, рис.156.