Регулятор напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02P9/30 

(54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

1 .

Изобретение относится к электротех- ; нике к может быть использовано для генераторных установок, работакяцих в комплекте с регуляторами напряжения, прекмущественно для автономных систем энергоснабжения, применяемых в автоТ1)акторной промьшшенности.

Известны генераторные установки, состоящие из генератора, с встроенным выпрямителем и регулятором напрйжёнйя, д измерительный орган которого подключен к выходу постоянного тока выпрямителя, а выход регулятора соединен с oftvioTKOft возбуждения генератора tl}.

Недостатком этого устройства являет- js ся низкая точность поддержания напряже- . шея.

Известна также генераторная уставов- ка в которой для повышения точности введена отрицательная обратная связь 20 за счет соединения измерительного органа с резистором, включенным последовательно в цепь диода, шунтирующего обмотку во :б(узвдення C2J ,

Недостатком этого устройства является низкая устойчивость при коммутациях нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому является регулятор напряжения, содержащий измерительный орган, состоящий из резистивного делителя напряжения, с(ед- няя точка которого через стабилитрон подключена к базе управляющего транзистора, один из свободных выводов р&звстивного Делителя напряжения подклк чен к минусовой щине питания, выход управляющего транзистора соединен с базой прсммежуточного транзистора, выход которого соединен с базой проме уточ&ного транзистора выход которого связан с базой выходного транзистора усилителя мощности, вход которого подключен к одному из выводов обмо1кг возбуждения генератора и аноду диода, катод которого соединен с резистором, -вторым выводом подключенный к плюсовой щине хштания и свободному вьюоду обмотки возбужденна, причем выход транзистора усшштеля мощности соед1шен с минусовой шиной питания, а свободный вьтод резистивного делителя напряжения подключен к общей точке соединения катода, диода и резистора 3 3 . Недостатком этого регулятора является низкая частота работы регулятора в некоторых режгаиах, что приводит к модуляшш выходного напряжения, миганию ламп, ухудшению условий заряда аккумуляторных батарей. Целью изобретения является улучшение , качества электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что входы управляющего и промежуточного транзисторов подключены к плюсовой шине питания. Кроме того, с целью повышения КПД дополнительно введены транзистор и три резистора, при этом два резистора соединены последовательно между собой, образуя дополнительный резистивный делитель напряжения, средняя точка которого подключена к базе дополнительного транзистора, один из свободных вьтодов резистивного делителя напряжения и вход дополнительного транзистора подключены к точке соединения катода, анода и резистора, другой вывод дополнительного резистивного делителя напряжения соединен с минусовой шиной питания, а выход дополнительного транзистора через третий резистор соединен с общей точкой соединения выхода управляющего транзистора с базой промежуточного транзистора На чертеже представлена принципиальная схема регулятора. Регулятор напряжения содержит усилитель мощности на транзисторах 1 и 2, измерительный орган, состоящий -из делит ля напряжения на резисторах 3 и 4, стабилитрона 5 и управляющего транзистора 6,дополнительный согласующий транзистор 7, база которого через резистор 8 соединена с коллектором управл$пощбго транзистора 6, а коллектор через резистор 9 с базой транзистора 2, резистор 10, включенный в цепь диода 11, шунтирующего обмотку возбуждения 12, зшиттеры транзисторов 6 и 7 подсоединены к плюсовой линии питания. Промежуточный транзистор 13, служащий для ускорения вступления регулятора в работу, коллектором через резистор 14 соединен с базой дополнительного транзистора 7, а эмиттером - с резистором Ю, база тран зистора 13 через резистор 15 соединена с эмиттером, а через резистор 16 - с минусовой шиной питания. Свободный выод резистора 3 соединен с резистором 10, коллектор транзистора 6 соединен резистором 17, второй вьтод которого , оединен с минусовой шиной питания. Конденсатор 18 подсоединен между колектором и базой управляющего транзистоа 6 и служит вместе с отрицательной обратной связью, образованной подключением резистора 3 к резистору 10, и положительной обратной связью, образованной подключением базы транзистора 7 с омощью резистора 14 через транзистор 13 и резистора 10, для повышения качества регулирования напряжения. Резисторы 15 и 16 выбираются таким образом, чтобы до вступления регулятора работу транзистор 12 был закрыт. Между базой транзистора 6 и резистором 10 включен резистор 19, создающий дополнительную отрицательную обратную связь. Работа регулятора в процессе возбуждения и регулирования не отличается от работы полупроводниковых регуляторов такого типа. Положительный эффект достигается за счет применения различных комбинаций положительной и отрицательной обратной связи, что увеличивает частоту переключения регулирующего органа, одновременно уменьЩая ее зависимость от режима и схемы электропитания, повышая качество регулирования при работе без аккумуляторной батарея в режиме больших пульсаций выпрямленного напряжения. Применение отдельного транзистора для ускорения пуска регулятора в работу позволяет в измерительном органе использовать элементы таких величин, которые обеспечивают наилучший режим работы резгулятора и максимальное качество регулирования напряжения. Формула изобретения 1. Регулятор напряжения, содержащий измерительный орган, состоящий из резистивного делителя напряжения, средняя точка которого через стабилитрон подключена к базе управляшзщего транзистора, один из свободных выводов резистивного делителя напряжения подключен к минусовой щине питания, выход управляющего транзистора соецкнен с базой промежуточного транзистора, выход которого соединен с базой промежуточного транзистора,

ЬБССОД которого свяэач с базой выходноТо транзистора усилителя мощности, вход которого подключен к одному из выводов обмотки возбузкдетга генератора и гшоду диода, катод которого соединен с резис- тором, вторьы выводом подключенным к плюсовой шйНе питания и свободному выводу обмотки возбуждения, прячем вьькод транзистора усилителя мощности соединен с минусовой шиной питания, а свободньй вьтод резистнвного делителя на пряжения подключен к общей точке соединения катода днода и резистора отличающийся тем, что, с целью повышения качества электроэнергии,

входы управляющего и промежуточного транзисторов подключены к плюсовой шине питания.

2, Регулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьпаения КПД, b него дополнительно введены транзистор и три резистора, при этом два резистора соединены последовательно

между собой, образуя допотйггельный резистивный делитель напряжения, средняя точка которого подключена к базе дополнительного транзистора, один из свободных зыводов резистивнйго делителя напряжени и вход дополнительного транзистора подклк чены к точке соединения катода, анода и резистора, другой вывод дополнительного резистивного делителя напряжения соединен с минусовой шиной питания, а выход дополнительного транзистора через третий резистор соединен с общей точкой соединения управл5ааощего транзиЪтора с базой промежуточного трбшзиСтора,

Источники информапни, принятые во внимание при экспертизе

кл. Н 02 Р 9/30, 12.06,79.

3.Патент Великобритании № 1174769, кл. 3, 1967.