Стабилизатор напряжения постоянного тока

Стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсинк

Социалистические

Рес ублни

o rI N C a e @ a

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ

G 05 F 1/58

Гоеудеротеаииы11 комитет

СССР по делам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 15.09 81 ° бюллетень М 34

Дата опубликования описания 18.09.8! (53) УДК 621.316.

722 1 (088 8) (72) Автор изобретения

M Ф Петровский (!

1 (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к источникам электропитания радиоэлектронных устройств, а именно к стабилизаторам напряжения постоянного тока с защитой регулирующего транзистора по мощности рассеяния.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, который содержит последовательный регулирующий транзистор, в эмиттерную цепь которого включен датчик тока, параллельно коллектор-эмиттерному переходу которого подключен датчик напряжения, выполненный из последовательно соединенных двух резисторов, транзистор защиты, база которого подключена к выходу датчика напряжения, эмиттер подключен к выходу стабилизатора, а коллектор подключен к базе регулирующего транзистора (1 ).

Недостатком стабилизатора является малый диапазон напряжения стабилизации, что связано с действием линейной цепи обратной связи по илпряжению и току, образованной резисторами датчика напряжения и датчика тока, приводящим к значительному снижению тока регулирующего транзистора и доходящего до полного запирания стабилизатора.

Мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе, ограничиваемая цепью обратной связи, в диапазоне на пряжения стабилизации не постоянна, изменяется от максимального до нулевого значения, что значительно снижает Эффективность схемы эапулты регулирующего транзистора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный ре— гулирующий транзистор, в эмиттерную цепь которого включен датчик тока, а параллельно коллектор-эмиттерному переходу подключен вход датчика напряжения, пороговый элемент, один вход которого подключен к выходу дат86427

45 чика напряжения, другой — к выходному выводу, а выход — к управляющему узлу регулирующего транзистора. Кроме того, стабилизатор содержит пусковую схему на двухбазовом транзисторе (2).

Недостатками этого стабилизатора является сложность обусловленная использованием специальной пусковой схемы.

Цель изобретения — упрощение стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения постоянного тока, содержащем последовательный регулирующий транзистор, в эмиттерную цепь которого включен дат.чик тока, параллельно коллектор-эмиттерному переходу подключен вход датчика напряжения, пороговый элемент, один вход которого подключен к вы20 ходу датчика напряжения, другой — к выходному выводу, а выход — к управляющему узлу регулирующего транзис" тора, датчик напряжения выполнен нелинейным, с гиперболической харак25 теристикой.

Для этого, например, датчик напряжения может быть выполнен из цепочки последовательно соединенных стабилитрона, первого и второго резисторов, причем параллельно второму резистору подключены параллельно соединенные третий резистор и диод.

На чертеже приведена схема стабилизатора напряжения постоянного .тока. 35

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, в цепь эмиттера которого включен дат чик тока 2, параллельно коллекторэмиттерному переходу которого подключен датчик напряжения 3, пороговый элемент 4, подключенный одним входом к выходу датчика напряжения, другим — к выходному выводу, а выходом — к управляющему узлу 5 регулирующего транзистора. Датчик напряжения содержит последовательно соединенные стабилитрон 6, первый резистор 7, второй резистор 8 и параллельно последнему подключены после- S0 довательно соединенные третий резистор 9 и диод 10.

Стабилизатор напряжения постоянного тока работает следующим образом.

При включении стабилизатора сум- у маркое напряжение с датчика напряжения 3 и датчика тока 2 подается на пороговый элемент 4. На выходе по3 4 рогового элемента 4 вырабатывается электрический сигнал, который с помощью управляющего узла 5 регулирует проводимость регулирующего транзистора 1. В том случае, когда напряжение с датчиков напряжения 3 и тока 2 не превышает величины порогового значения порогового элемента 4, ток стабилизатора не ограничен схемой защиты и на выходе стабилизатора узлом управления 5 поддерживается напря жение стабилизации. Когда напряжение превышает пороговое значение, на выходе порогового элемента 4 появляется сигнал, приводящий к подзапиранию регулирующего транзистора 1, что ведет к снижению тока стабилизатора и к снижению мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе 1. При этом возрастание напряжения на коллектор-эмиттерном переходе дополнительно подзапирает регулирующий транзистор 1 за счет увеличения выходного напряжения с датчика напряжения 3.

В виду того, что дв,тчик напряжения 3 имеет нелинейную гиперболическую характеристику со следующей функциональной зависимостью выходного напряжения датчика напряжения 3 от напряжения на коллектор-эмиттерном переходе регулирующего транзистора

Ч =М вык воР ч 1Ф4 чк-э ч

К-Э llÎÐ.

Р-R, И Цвыл=О Чи Чк3 ч„ где P — мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе в режиме ограничения тока;

Ч вЂ” напряжение срабатывания по рогового элемента;

R — сопротивление резистора датчика тока;

Ч вЂ” напряжение на коллекторэмиттерном переходе регулирующего транзистора;

V — напряжение выходного датBblX, чика напряжения, то сигнал на выходе порогового элемента 4 с помощью узла управления 5 поддерживает напряжение на коллекторэмиттерном переходе и ток протекающий через регулирующий транзистор такой величины, что мощность рассеиваемая на регулирующем транзисторе сох— раняется постоянной, независимо от напряжения на входе и выходе стаби86427> формула изобретения

Составитель А. Колоколкии

Редактор M. Хома Техред З,фанта Корректор У. Пономаренко

Заказ 7792/71 Тираж 943 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 "Г1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лизатора. Это исключает запирание регулирующего транзистора,а поэтому отпадает необходимость использования в стабилизаторах напряжения постоян— ного тока пусковых схем, что упрощает стабилизатор, расширяет диапазон стабилизируемых напряжений.

1, Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий транзистор, в эмиттерную цепь которого включен датчик тока, а параллельно коллектор-эмиттерному переходу подключен вход датчика напряжения, пороговый элемент, один вход которого подключен к выходу датчика напряжения, другой — к выходному выводу, а выход — к управляющему узлу регулируем.его транзистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, датчик напряжения выполнен нелинейным, с гиперболической характеристикой.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тел. что датчик напряжения выполнен из цепочки последовательно соединенных стабилитрона первого и второго резисторов, причем параллельно второму резистору подключены параллельно соединенные третий резистор и диод.

Источники илфор 4 щии принятые во внимание при экспертизе

1. Ралли, Защита стабилизатора напряжения посредством резистора в цепи обратной связи-."Зле гронн . 1973,1б.

2. Авторское свидетельство СССР

2О У 530325, кл. G 05 Г /58, 197 тотип).