Стабилизатор постоянного напряжения

Союз Советсини

Соцнвлнстнческни

Респубпнн

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 699509

Ф л Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19. 11.76 (21) 2421066/24-07 с присоединением заявки Р5ъ (23) Приоритет

Опубликовано25.11.79. Бюллетень Рй43

Дата опубликования описания28.11, 79 (5! )М. Кл.

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .722. 1(088.8) (72) Автор изобретения

Г. Л. Хренников (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках питания, например, вычислительных машин.

Известен стабилизатор содержащий три регулирующих элемента входы которых

5 подключены к соответствующим входным в»водам, выходы к выходным выводам, коммутатор и блок для управления, входом подключенный к выходным выводам, а выходом по цепи управления соединенный

50 с управляющими входами регулирующих элементов (11

Недостатком известного стабилизатора является недостаточно высокий КПД и

55 сложность цепи управления.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является стабилизатор, содержащий первый и второй регулирующие элементы, входы которых подключены к соответствующим входным выводам, а выходы к выходному выводу, коммутатор и блок для управле,. ния, входом подключенный к выходным вы2 водам, а выходом по цепи управления соединенный с управляющим входом второго регулирующего элемента (2).

Недостатком известного стабилизатора является сложность конструкции.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения коммутатор выполнен в виде стабилизатора тока и оптрона, причем входная цепь оптрона и стабилизатора тока соединены последовательно и включены между силовыми выводами первого регулирующего элемента, фотонриемник оптрона включен между управляющим входом первого регулирующего элемента и выходом блока для управления, а цепь управления выпол« непа в виде стабистора, включенного между выходом блока для управления и управляющим входом второго регулирующего элементаэ

Кроме этого, каждый регулирующий элемент выполнен на основном и дополнипереход транзистора 5. При дальнейшем уменьшении входных. напряжений-приближается к состоянию насыщения транзистор

6 и одновременно начинается спад тока через элементы 11 и 7, что приводит через световую связь к запиранию элемента 8. Выходной ток блока для управления 10 вследствие этого течет в базу транзистора 4 и функции регулятора начинает выполнять транзистор 3, а после его насыщения транзистор 4. При увеличении входных напряжений указанные процессы протекают в обратном порядке. Изменение выходного тока блока 10 при переходе силового тока с основного транзистора на дополнительный невелико, так как основной транзистор, работая в качестве согласующего с малым током коллектора, имеет при этом малый коэффициент усиления. Если в качестве питающего с та бил иза тор источника используются химические или топливные элементы, то в цепях коллекторов транзисторов 3, 5, 6 устанавливаются диоды для блокирования обратных токов. Если же применены выпрямители, то к.каждой входной клемме стабилизатора уже подключены диоды и. дополнительных диодов не требуется.

Таким образом в данном стабилизаторе только четверть всего диапазона изменения входного напряжения приложена к транзистору, проводящему силовой ток, что соответственно в 4 раза уменьшает потери мощности на регулирование. При этом коммутатор достаточно прост, и осуществляет надежное переключение выходного тока блока для управления с одного регулирующего элемента на другой при изменении входного напряжения стабилизатора, Из схемы видно, что она может быть развита как в части увеличения количества транзисторов в рет улирующем элементе, где каждый последующий подключен эмиттером к базе предыдущего, так и в части увеличения количества регулирующих элементов. формула изобретения

1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и второй регулирующие элементы, входы которых подключены к соответствующим входным выводам, а выходы к выходному выводу, коммутатор и блок для управления, 3 699509 4 тельном транзисторах, причем коллектор основного транзистора соединен со входом регулирующего элемента, база — с управляющим входом, а эмиттер через базаэмиттерный переход дополнительного трап- зистора с выходом регулирующего элемента, при этом коллектор дополнительного транзистора подключен к соответствующему входному выводу.

На чертеже представлена принципиаль- 10 ная схема стабилизатора, выполненная согласно данному изобретению.

Стабилизатор содержит первый 1 и второй 2 регулирующие элементы на транзисторах 3, 4, 5, 6, входной элемент опт- рона светодиод 7, выходной элемент оптрона (фототранзистор или фоторезистор) 8, стабистор 9, блок для управления 10, состоящий, например, из усилителя, опорного элемента и делителя, причем пита20 ние блока 10 производится от отдельного источника,. стабилизатор тока 11, в качестве которого может быть использован полевой транзистор или стабилитрон тока, предназначенный для стабилизации режи25 ма элемента 7. Питающий стабилизатор источник выдает четыре напряжения, отличающиеся одно от другого на несколько процентов.

Транзисторы 4 и 6 являются основными, а транзисторы 3 и 5 дополнительными.

Стабилизатор работает следующим образом. При максимальных напряжениях на

35 входах стабилизатора пропускает силовой ток и осуществляет регулирование транзистор 5, на коллекторе которого при этом напряжение меньше чем на коллекторах транзисторов 3,4,6. Под действием напр яже ни я, имеюще гос я на коллекторе транзистора 6, протекает ток через цепь из элементов 7 и 11, вследствие чего элемент 8 открыт и насыщен. При колебаниях входного напряжения выходное напряжение стабилизатора поддерживается неизменным цепью обратной связи, состоящей из элементов 10, 8, 6, 5. Основной транзистор 6 в это время работает в качестве согласующего. Транзисторы 3 и 4 закрыты, так как выходной ток блока 10 минует базу транзистора 4, из-за порогового действия стабистора 9.

При плавном уменьшении входных напряжений через некоторое время дополнительный транзистор 5 насыщается;; после чего функции регулятора выполняет основ ной транзистор 6, а ток нагрузки течет через транзистор 6 и база-эмиттерный

ЦНИИПИ Заказ 7227/52 Тираж 10 15 Подписное

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

5 6995 входом подключенный к выходным выводам,а выходом по цепи управления соединенный с управляющимвходомвторого регулирующего элемента, о т л и ч а ю ш и й. с я тем, что,с целью упрощения, коммутатор выполнен в виде стабилизатора тока и <оптрона, причем (входная цепь оптрона и стабилизатор тока соединены последовательно и включены между силовыми выводами первого регулирующего о элемента, фотоприемник оптрона включен между управляющим входом первого регулирующего элемента и выходом блока для управления, а цепь управления выполнена в виде стабистора, включенного меж-ts ду выходом блока для управления и управляющим входом второго регулирующего элемента.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю ш и Й с я тем, что каждый регу- 20

09 6 лирующий элемент выполнен на основном и дополнительном транзисторах, причем коллектор основного транзистора соединен со входом регулирующего элемента, база - с управляющим входом, а эмиттер через база-эмиттерный переход дополнительного транзистора с выходом регулирующего элемента, при этом коллектор дополнительного транзистора подключен к соответствующему входному выводу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 506338, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

% 531140, кл. G 05 F 1/56 1976.