Регулятор напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц780144

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 0308.76 (21} 2393403/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1 1180.Бголлетень ¹ 42

Дата опубликования описания 1811.80 (51)М. Кл.э

HP 9/30

Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытий (5Ç) УДК 629. 113. .066:621.316. .722(088 8) (72) Авторы изобретения

Л.Г. Пахомов, О.Г. Малдова и Р.A. Бот (71) Заявитель

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к злектротехннке и гложет быть использовано для регулирования тока возбуждения генераторов переменного тока, преимущественно для систем электроснабжения транспортных средств.

Известны регуляторы напряжения, содержащие измерительный орган, промежуточный усилитель и выходной усилитель, соединенный с обмоткой,возбуж-1© дения 111 .

Активные полупроводниковые элементы этих регуляторов выполнены в едином монолитном блоке.

Недостатком устройства является 15 несоответствие схемы требованиям, предъявляемым к системе регулирования в настоящее время, а также отсут-. ствие элементов, обеспечивающих надежность системы и, в частности элемен- 20 тов защиты.

Известен регулятор напряжения, имеющий схему, которая более соответствует современным требованиям и, кроме того, включает устройства за- ?5 щиты от перенапряжений, возникающих при обрыве плюсового провода генератора. В этом регуляторе входные полупроводниковые элементы регулятора и полупроводниковый элемент устройства защиты выполнены в одном монолитном блоке 1.2 .

Недостатком регулятора является сложность схемы устройства защиты, что увеличивает количество дискретных элементов в регуляторе, содержащем монолитный блок и, следовательно, усложняет технологию изготовления, а также .большое количество перемычек в монолитном блоке.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является регулятор напряжения для синхронного генератора, содержащий дифференциальный усилитель, выполненный на транзисторах, измерительный орган на стабилитроне, включенном в базовую цепь одного из транзисторов дифференциального усилителя, промежуточный транзистор, ж ходной регулирующий транзистор, включенный последовательно с обмоткой возбуждения синхронного генератора, и элемент защиты от обрыва плюсового провора, выполненный на стабилитроне f33 .

Недостатком этого устройства является большое количество элементов и низкая технологичность при выполнении в виде монолитного блока.

780144

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности изI;oToüëåíèя при выполнении регулятора в виде монолитных твердотельных блоков.

Поставленная цель достигается тем, что в коллекторную цепь другого транзистора дифференциального усилителя включена базовая цепь промежуточного транзистора, причем эмиттер промежуточного транзистора соединен с коллектором выходного транзистора и через стабилитрон элемента защиты— с базой первого транзистора дифференциального усилителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена принципиальная схема регулятора напряжения, а на фиг. 2 — возможный вариант конструктивного выполнения регулятора напряжения в виде монолитных блоков. 2О .Регулятор напряжения содержит вы- ходной транзистор 1, управляющий током обмотки возбу>кдения генератора, гасящий диод 2, промежуточный транзистор 3, дифференциальный усилитель, состоящий из транзисторов 4 и 5. База транзистора 5 первого плеча дифференциального усилителя связана с делителем напряжения, в одном плече которого установлен пороговый элемент— стабилитрон б, а во втором плече— сопротивление,7. База транзистора 4 связана с делителем напряжения, состоящим из сопротивлений 8 и 9.

В коллекторную цепь транзистора 4 35 второго плеча дифференциального уси- . лителя включена базовая цепь промежуточного транзистора 3. Для защиты системы от повышенного напряжения, возникающего при обрыве плюсового про- о вода генератора, элемент с пороговой характеристикой — стабилитрон 10 включен между эмиттером транзистора 3 и базой транзистора 5.

Регулятор работает следующим образом.

При включении системы, в частности это могут быть контакты замка зажигания, транзисторы 4, 3 и 1 переходят во включенное состояние, а по обмотке возбуждения генератора 50 протекает ток начального возбуждения от батареи.

Когда величина напряжения генератора достигает заданного предела, стабилитрон б, а также транзистор 5 переходят во включенное состояние, и транзисторы 4, 3, 1 выключаются ток возбуждения и выходное напряжение генератора уменьшаются.

При обрыве плюсового провода гене- 40 ратора вхЬдная цепь со стабилитроном б оказывается отсоединенной от генератора ; однако сйгнал на запирание регулятора поступает при повышении его напряжения через стабилитрон 10. 65

Применение выпускаемых электронной промышленностью стандартных интегральных схем позволяет составить регулятор напряжения .из двух малогабаритных частей 11 и 12 с минимальным количеством дискретных элементов или без таковых (фиг. 2).

Часть 11 представляет собой монолитную интегральную схему, включающую выходной транзистор 1, промежу-. точный транзистор 3, гасящий диод 2, стабилитрон 10 защиты и два сопротивления 13 и 14. Полупроводниковый материал 15 типа и (коллектор транзистора 1) содержит зону 16 типа р, о6разующую базу транзистора 1 и коллектор транзистора 3. Зона 17 типа и образует эмиттер транзистора 1, а две эоны 18 и 19 типа и и р — соответственно базу и эмиттер транзистора 3, Стабилитрон защиты выполнен включением зоны 20 типа р в зону .материала 15. Гасящий диод 2 выполнен включением зоны 21 типа р в зону 17.

Полученный кристалл покрывается изоляционным слоем — эпоксидной смолой, сверху которой с помощью реэистивной пленки выполнены два сопротивления 13 и 14. Коллектор транзистора 1 и эмиттер транзистора 3. соединены между собой перемычкой 22.

Части регулятора соединены друг с другом с помощью перемычек 23-25.

Количество соединений может быть уменьшено при определенном выполнении в регуляторе "массы" до двух.

Таким образом, регулятор напряжения имеет схему, удобную для выполнения по новой технологии.

Регулятор напряжения, выполненный на базе монолитных блоков с применением технологии интегральных микросхем, является технологичным, имеет низкую стоимость..

Формула изобретения

Регулятор напряжения для генератора переменного тока, содержащий дифференциальный усилитель, выполненный на транзисторах, измерительный орган на стабилитроне, включенном в базовую цепь одного иэ транзисторов дифференциального усилителя, промежуточный транзистор, выходной регулирующий транзистор, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора, и элемент защиты от обрыва плюсового провода, выполненный на стабилитроне, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности изготовления при выполнении регулятора в виде монолитных твердотельных блоков, в коллекторную цепь другого транзистора дифференциального усилителя включена базовая цепь

780144

2. Патент СИ 9 3636050, кл. 322-28, опублик. 1973.

S.Ш

ВНИИПИ Заказ 9341/22 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

1 промежуточного транзистора, причем эмиттер промежуточного транзистора соединен с коллектором выходного транзистора и через стабилитрон защиты — с базой первого транзистора дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 957756, кл. G 3 R, опублик. 1969.

3. Патент CIQA М 3467853, кл. 322-28, опублик. 1970 (прототип)..