Стабилизатор напряжения с автоматическимотключением

 

Союз Сеаетскнк

Социапмстичеспик

Ресвубпмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено. 21,1279 (21) 2856091/24-07 (»851376 (51)м, к.з

С 05 F 1/56 с присоединением заявки Но

Госсударствевкай комитет

СССР по дедам взобретеввй в откратвй (23) Приоритет—

Опубликовано 300781. Бюллетень Н9 28 Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 621 316 . 722.1 (088.8) 1 (72) Автор изобретения

В, С. Ефремов (71) Заявитель (54 ) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ

ОТ КЛЮЧЕ НИ ЕМ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть ислользовано в устройствах питания измерительной или другой батарейной аппаратуры непродолжительного действия.

Такая аппаратура после непродолжительной работы может на долгое время остаться включенной, так как, как правило, не имеет ярко светящихся ин» дикаторов включения (они потребляли бы мощность много большую, чем сама аппаратура).

Наиболее близкий к предлагаемому стабилизатор напряжения, содержащий проходной регулирукщий транзистор, эмиттер которого подключен ко входу, а коллектор -. к выходу, транзистор усилителя обратной связи противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, база через. делитель напряжения, а эмиттер через опорный стабилитрон соединены с выходом, два резистора, один из которых включен s цепь питания стабилитрона, а второй пусковой (1) .

Недостатком известного стабилизатора является то, что он не может выполнять функции выдержки времени и, будучи включенным, самостоятельно отключиться не может.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей (автоматическое отключение ст абилиз атора через заданный интервал времени) .

Поставленная цель достигается тем, что в известном стабилизаторе напря1О жения последовательно с резистором питания опорного стабилитрона включается промежуток сток-исток полевого транзистора с индуцированным каналом, затвор которого через резистор соединен с общим проводом, а через кон1з денсатор - с выходом стабилизатора.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора напряжения с автоматическим отключением через определенный интервал времени.

20 . Устройство содержит проходной регулирующий транзистор 1, транзистор

2 усилителя обратной связи, опорный стабилитрон 3, резистор 4 цепи питания стабилитрона, резисторы 5 и

6 базового делителя напряжения, нагрувку 7, пусковой резистор 8, полевой транзистор 9 с изолированным затвором и индуцированным каналом, конденсатор 10, резистор 11 время,ЗО задакщей цепи, полупроводниковый ди851376 од 12, кнопки 13 и14 включения и принудительного отключения стабилиза- тора.

Предлагаемая схема работает следующим образом.

До включения все транзисторы обесточены, конденсатор 10 разряжен, напряжение на выходе равно нулю, схема тока не потребляет. Нажатием кнопки

13 через пусковой резистор 8 на базу транзистора 2 подается напряжение, частично отпирающее его. Током транзистора 2 отпирается транзистор 1.

Появлякщееся на выходе напряжение приводит к еще большему отпиранию транзисторов . Происходит лавинообразный процесс включения стабилизатора. . Одновременно на затвор полевого транзистора 9 через конденсатор 10 подается отпиракщее напряжение, достаточное для насыщения этого транзистора. . Напряжение между стоком и истоком транзистора 9 становится близким к нулю, и в таком состоянии работа схемы ничем не отличается от работы схемы прототипа: она работает как стабилизатор. С течением времени по. мэре заряда конденсатора 10 напряжение на затворе полевого транзистора. 9 уменьшается. Через некоторое время, определяемое постоянной времени цепи конденсатора 10 и резистора

11, оно станет недостаточным для поддержания транзистора 9 в насыщенном состоянии. Сопротивление участка сток-исток увеличивается. Это приводит к ограничению тока транзистора

2, а через него, к ограничению (уменъшению) рабочего тока транзистора 1. уменьшение тока транзистора

1 приводит к уменьшению выходного напряжения, которое, в свою очередь, приводит к еще большему эапиранкю транзистора 9. Происходкт лавинообразный процесс отключения стабилкз атора.

К моменту отключения конденсатор

10 оказывается заряженным до напряжения, близкого к выходному напряжению стабилизатора. После отключения он быстро разряжается через резистор

11, диод 12 и нагрузку 7. Если диод .12 отсутствует, то время разряда конденсатора 10 определяется. в постоянной времени С « g Rp к..равно времени его заряда. Повторное включение стабилизатора возможно только через время, соизмеримое с временем рабочего цикла. С помощью диода 12 время разряда конденсатора

10, т. е. время подготовки стабилизатора к повторному включению,сокращается до долей секунды. Око овределяется в основном постоянной времейк цепи конденсатора 10 и сопротивления нагрузки 7 (сопротивление нагрузки 7 иного меньше сопротивления резистора 11). Благодаря этоиу повторное включение прибора при кеобходимости производится сразу же после его отключения.

Для принудительного отключения стабилизатора предусмотрена кнопка

14, при нажатии которой база тран-. зистора 2 обратной связи соединяется

5 с общим проводом. Это приводит к обесточиванию всех транзисторов независимо от степени заряда конденса- . тора 10.

Применение полевого транзистора

® обусловлено тем,.что при этом облегчается получение выдержек большой длительности (к точности выдержек времени высоких требований в данном случае не предьявляется), а то, что

15 полевой транзистор должен быть с индуцированным, а не со встроенным каналом - тем, что при нулевом сжще-. нии на затворе этот транзистор должен быть закрыт (по условиям работы схе20 мы)

Использование предлагаемого стабилизатора напряжения с автоматическим отключением через определенный интервал времени в измерительной или другой батарейной аппаратуре непродолжительного действия позволяет предотвратить длительный бесконтрольный расход емкости батарей и, .тем самым, значительно продлить срок их службы.

А зто эквивалентно снижению мощности, .

ЗО потребляемой аппаратурой.

Формула изобретения

35 1. Стабилизатор напряжения с авто.матическим отключением, содержащий проходной регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен ко входу, а коллектор - к выходу, транзистор

4() обратной свхэи противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, база через делитель напря« жения, а эмкттер через опорный стабилитрон соединены с выходом., два

45 резистора, один кз которых включен в цепь витания стабклитрона, а второй - пусковой, . о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем автоматического отключения стабилизатора через заданный интервал времени, последовательно с резистором пктанкя стабилитрока включен промежуток сток-исток полевого транэксЯ тора с индуцкрованным каналом, затвор которого через резистор соединен . с общим проводом, а через конденсатор - с выходом.

2. Стабилизатор по и. 1, о т л и» чающкйся теи, что, сцелью уменьшения времени подготовки к повторному включению, между затвором к кстокои полевого транзистора включен полупроводниковый диод в запертом в

851376

Составитель В. Полякова

Редактор Е. Спиридонова Техред А., Савка Корректор С. Иекмар

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6356/68

Филиал ППП "ПатеНт", г. ужгород, ул. Проектная, 4 рабочеМ режиме стабилизатора направлении.

3. Стабилизатор по п. 1, .о т л и ч а в шийся там, что, с целью управления моментавщ включения н принудительного отключения, в иего введены две кнопки, завыкающйе контакты одной иэ которых включены последовательно с пусковым резистором, а.второй - между базой транзистора обрат ной связи и общим провддсм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпов -В. И. Полупроводниковые. компенсационные стабилизаторы напражения и тока. И., "Энергия", 1967, с. 41, рис. 24..