Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 56l949

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.74 (21) 2088547/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 12.07.77 (51) М. Кл.-" 6 05F 1, 56

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и откоытнй (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Стацинский

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронных устройств.

Известно устройство для стабилизации напряжения постоянного тока, содержащее транзистор, коллектор которого подключен к отрицательной шине входного напряжения, а эмиттер — к нагрузке (1). Между коллектором и базой транзистора включен стабилизатор тока, в качестве которого может быть использована, например, лампа накаливания. К базе транзистора подключен опорный элемент, другой конец которого связан с положительной шиной входного напряжения и другим концом нагрузки.

Недостаток такого устройства — отсутствие защиты от перегрузок по току.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в выходную шину, источник опорного напряжения на стибилитроне, соединенный с усилителем обратной связи, и токостабилизирующий двухполюсник, выполненный на диоде, резисторе и транзисторе, коллектор которого подключен к стабилитрону, а база — к точке соединения диода и резистора (2).

Недостаток этого стабилизатора — низкая стабильность порога срабатывания защиты при изменении температуры окружающей среды.

Предлагаемый стабилизатор снабжен дополнительным транзистором, коллектор которого соединен с резистором токостабилизнрующего двухполюсника, база — со стабилитроном, а эмиттер — с выходной, шиной стабилизатора. Такая конструкция позволяет повысить его надежность путем защиты от перегрузок по току.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит токостабилизирующих двухполюсник 1, состоящий из транзистора 2, к эмиттеру которого подключен резистор 3, диода 4, катодом связанного с шиной входного напряжения, а анодом — с базой транзистора 2, и резистора 5, один из концов которого соединен с базой транзистора 2, а другой конец — с коллектором дополнительно25 го транзистора 6, база которого подключена к катоду стабилитрона 7 источника опорного напряжения, а эмпттер — к выходной шине.

Анод стабилитрона 7 связан с коллектором транзистора 2 токостабилизпрующего двухпо30 люсника 1 и усилителем 8 обратной связи.

561949

ЦНИИПИ Заказ 1473/16 Изд. ¹ 514 Тира>к 1109 Подписное

Типография, нр. Сапунова, 2

Последовательно в выходную шину стабилизатора напряжения постоянного тока включен регулирующий транзистор 9. Между эмиттером регулирующего транзистора 9 и базой транзистора усилителя 8 обратной связи включен диод 10. Резистор 11 является нагрузкой стабилизатора.

Стабилизатор напряжения постоянного тока работает следующим образом.

При включении питания все транзисторы закрыты. Для того, чтобы привести устройство в рабочее состояние, достаточно на короткое время подать напряжение в цепь дополнительного транзистора 6, например, с помощью кнопки. При этом дополнительный транзистор 6 открывается и вызывает включение транзистора 2 токостабилизирующего двухполюсника 1. Одновременно открываются регулирующий транзистор 9 и транзистор усилителя обратной связи. Открытое состояние транзистора усилителя обратной связи обеспечивается током через диод 10 в прямом направлении.

На выходе стабилизатора появляется напряжение, равное разности между падением напряжения на стабилитроне 7 и диоде 10.

Если ток через сопротивление нагрузки 11 изменяется, например, в сторону увеличения, то изменяется потенциал база †эмитт регулирующего транзистора 9 также в сторону уве- ЗЗ личения. При этом величина падения напряжения на переходе коллектор †эмитт транзистора усилителя 8 обратной связи уменьшается на ту же самую величину, так как увеличивается ток через диод 10 и напряжение ЗЗ на выходе стабилизатора остается неизменным. Потенциал анода стабилитрона 7 сохраняется постоянным до тех пор, пока ток базы регулирующего транзистора 9 меньше тока токостабилизирующего двухполюсника 1.

Если в какой-то момент времени ток базы регулирующего транзистора 9 превысит ток токостабилизирующего двухполюсника 1, то закрывается стабилитрон 7 и дополнительный транзистор 6, при этом выключается токостабилизирующий двухполюсник 1. Таким образом осуществляется защита устройства от токов перегрузки и короткого замыкания.

Данный стабилизатор может быть использован в качестве источника питания или порогового устройства. Порог срабатывания определяется величиной резистора 3.

Фор мула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного то-, ка, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в выходную шину, источник опорного напряжения на стабилитроне, соединенный с усилителем обратной связи, и токостабилизирующий двухполюсник, выполненный на диоде, резисторе и транзисторе, коллектор которого подключен к стабилитрону, а база — к точке соединения диода и резистора, отличающийся тем, что, с целью .повышения надежности стабилизатора путем защиты от перегрузок по току, он снабжен дополнительным транзистором, коллектор которого соединен с резистором токостабилизирующего двухполюсника, база — со стабилитроном, а эмиттер с выходной шиной стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3099790, кл. 323-22, 1969.

2. «Стабилизатор напряжения», журнал

«Радио» № 6, 1974, стр. 45.