Стабилизатор постоянного напряжения
Патент 603962
Авторы
Классы МПК
Стабилизатор постоянного напряжения
Иллюстрации
Реферат
1 I
ИСАЙИЕ
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П (и) 603962
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено01.08.76 (21) 2389038/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78 бюллетень № 1 5 (45) Дата опубликования описания Н0.04.78 г (51) М. Кл.
G 05 F 1/56
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам иэооретений н открытий (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Волошин и Е. И. Коржов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания аппаратуры различного назначения.
Известен стабилизатор постоянного напряжения компенсационного типа, содержащий регулирующий элемент, сранивающий элемент с усилителем и источник опорного напряжения (1)
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, и цепь обратной связи, состоящую из усилителя постоянного тока, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего 15 элемента, одним из входов — к выходу резисторного делителя выходного напряжения, а другим — к выходу источника опорного напряжения, выполненного на включенных последовательно. стабилитроне и резисторе, причем выходной силовой зажим регулирующего элемента подключен к точке соединения первых входных выводов резисторного делителя выходного напряжения и источника опорного напряжения вторые входные выводы которых соединены между собой (2) . 25
Недостатком таких стабилизаторов является малый диапазон регулирования выходного напряжения и низкая температурная стабильность выходного напряжения.
Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение стабильности температуры выходного напряжения.
Это достигается тем, что в предлагаемый стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, и цепь обратной связи, состоящую из усилителя постоянного тока, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего элемента, одним из входов — к выходу резисторного делителя выходного наряжения, а другим — к выходу источника опорного напряжения, выполненного на вклоченных последовательно стабилитроне и резисторе, причем выходной силовой зажим регулирующего элемента подключен к точке соединения первых входных выводов резисторного делителя выходного напряжения и источника опорного напряжения, вторые входные выводы которых соединены между собой, введен дополнительный операционный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, подключенный меж603962
Ф
I ду входными выводами источника опорного напряжения.
Функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения представлена на чертеже.
Стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий элемент 1, цепь обратной связи, состоящую из усилителя 2 постоянного тока, одним из входов подключенного к выходу делителя выходного напряжения на резисторах 3, 4, а другим — к выходу источника опорното напряжения на стабилит10 роне 5 и резисторе 6, и дополнительныи операционный усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, подключенный между входными выводами источника опорного напряжения.
Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.
Для поддержания заданной величины выходного напряжения Ua . с выхода усилителя 2 постоянного тока на управляющий вход регулирующего элемента 1 подается сигнал рассогласования, который управляет величиной
1 в.„поддерживания ее постоянной, в зависимости от изменения входного напряжения и тока нагрузки.
Мост, образованный резисторами 3, 4, стабилитроном 5 и резистором 6, запитан напряжением, равным (Ць. к Ц„„), где к — коэффициент усиления усилителя 7.
Этот мост задает напряжение на инвертирующем и неинвертирующем входах усилителя 2. 30
Величина напряжения на инвертирующем входе усилителя 2 следующая: и = к и —,— и, и= — @Вм" Вь х R + R 35
6 4 где R u К6 — величины сопротивлений резисторов 4 и 6. Верхний знак соответствует инвертирующему, а нижний — неинвертирующему включению усилителя 7.
Величина напряжения на неинвертирующем 40 входе усилителя 2 следующая:
U+= + К.U5.„+ U. где U„ — опорное напряжение стабилитрона 5.
Величина выходного напряжения стабилитрона имеет вид:
4S при U = U+.
Следовательно, изменяя величину коэффициента К усиления усилителя 7, можно регулировать выходное напряжения Б„стабилизатора.
Такое выполнение схемы стабилизатора позволяет увеличить диапазон регулирования U,„„
4 по сравнению с известным стабилизатором, в котором
U„,(1 + ).
Диапазон регулирования выходного напряжения ЛУ„,„в известном стабилизаторе имеДиапазон регулирования Л11в„,„""в данйом стабилизаторе
1 1
Ь Бва 1-1вал м ыс 1 вм .ман 1 оа1 (Р к.D в
* 4ми К J%4g yg °
ГДЕ К4мин + R6 "< К4макс + Rбмнн Rl
U4„,„„... — при К= 0;
U„,„,,„— при КЯ.
Из сравнения видно, что диапазон регулирования h U4... в данном стабилизаторе больше, чем в известном. Температурная стабильность низковольтного выходного напряжения в предложенном стабилизаторе повышается благодаря использованию компенсированных стабилитронов на два порядка ниже, чем у низковольтных. Использование компенсированных стабилитронов на заданное выходное напряжение обеспечивается выбором величины коэффициента К усилителя 7.
Формула изобретения
Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, и цепь обратной связи, состоящую из усилителя постоянного тока, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего элемента, одним из входов — к выходу резисторного делителя выходного напряжения, а другим — к выходу источника опорного напряжения, выполненного на включенных последовательно стабилитроне и резисторе, причем выходной силовой зажим регулирующего элемента подключен к точке соединения первых входных выводов резисторного делителя выходного напряжения и источника опорного напряжения, вторые входные выводы которых соединены между собой, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения стабильности температуры выходного напряжения, в него введен дополнительный операционный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, подключенный между входными выводами источника опорного напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах, под ред. Додика С. Д., М., <<Советское радио», 1969, с. 99, рис. Ill, 2 а.
2. Источники электропитания на полупроводниковых приборах под редакцией Додика С. Д., М., «Советское радио», 1969, с. 102, р. Ш, 5 а.
603962
Составитель С. Ситко
Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко
Тираж 1033 Подпис ное
Редактор Е. Кравцова
Заказ 2086/39
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретен ий и открыт и й
1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4