Стабилизатор двуполярного напряжения

+тентив-т

6 Ф д ческая

° Флиотекв,.1Б „

А 8

<щ 737933

Союз Советскня

Соцналнстннесннк

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-еу (22) Заявлено 28.0377 (21) 2471362/24-07 (51)М. Кл г

G 05 Р 1/58 с присоединением заявки Hо—

Государствеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300580. Бюллетень Н9 20

Дата опубликования описания 05 ° 06 . 80 (53) УДК 621. 316. ° 7 22. 1 (088. 8) ., (72) Автор изобретения

В. В. Некоз

I (71) Заявитель (5 4 ) СТАБИЛИЗАТОР ДВУПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1 2

Изобретений относится к области стабилитроне, причем один из регулиэлектротехники и может быть использо- рующих транзисторов коллектором соевайо в радиотехнической и электронной динен с выходник выводом одной поляраппаратуре для стабилизации напряже- ности, а другой коллектором соединен ния постоянного тока, особенно в теХ 5 с входным выводом другой:, поляриосслучаях, когда требуется стабилизация ти (2). двух разнополярных напряжений, разин- Недостатком известных стабилизато ца между которыми не должна превышать ров является сложность схемы и отсутпри всех режимах работы заданной ве" ствие защиты от перегрузок по току личины. 10 на выходах. известен стабилизатор напряжения целью изобретения является упрощепостоянного тока с раэнополярными вы" ние схемы и обеспечение защиты стабиходами (1 l . лиэатора от перегрузок по току с одно

Наиболее близким к нзобретенню тех- временньм отключением нагрузок при Пеническим решением является стабилиза- 1g регрузке по току на одном иэ выходов. тор двуполярного напряжения, содержа- Поставленная цель достигается тем," щий два регулирующих транзистора, что в стабилизатор двуполярного навключенных в раэнополярные силовые пряжения, содержащий два регулирующих шины, два усилителя постоянного тока, транзистора, включенных в раэнополярвыходы которых соединены с базами со- 2О ные силовые шины, два усилителя постоответствующих регулирующих транэисто- явного тока, выходы которых соединены ров,.один из входов — с выходами соот- с базами соответствующих регулирукщих ветствующих резистивных делителей,,транзисторов, . одий из входов — с выхоодин из которых подключен между разно-:„, Ьами соответствующих резистивных децоляряьми выходными выводами стабили-25 лителей, один из которых подключен затора, а другой — между одним из по- между разнополярными выходными выволярных выходных выводов стабилизатора . дами стабилизатора, а другой — межцу и общей нулевой шиной, а другие входы одним из полярных выходных выводов усилителей постоянного тока подключе- стабилизатора и общей нулевой шиной, ны к источнику опорного напряжения наЗО другие входы усилителей постоянного

737933 лектору другого регулирующего транзистора . 30

Принципиальная электрическая схема

40 лирукщим транзистором 1 определяется типом опорного стабилитрона 5 и соотношением номиналов резисторов 7 и 8 делителя выходного напряжения, а напряжение на выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 2 on- 5 ределяется напряжением на выходе первого канала и соотнаыением номиналов резисторов .9 H 10, так как неинвертирукиций вход усилителя постоянного тока 4 соединен с общей шиной и напряжение в точке деления делителя вы- 60 ходного напряжения .на резисторах 9 и тока подключены к источнику опорного напряжения на стабилитроне, причем один из регулирующих транзисторов коллектором соединен с выходным выводом одной полярности, а другой коллектором соединен со входным выводом другой полярности, введены реэисторный оптрон, два защитных транзистора, два реэисторныс датчика тока и дополнительный резистор, при этом резисторные датчики тока включены s эмиттерные цепи регулирукхцих транзисторов, последовательная цепочка иэ фотореэистора оптрона и дополнительного резистора подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, коллектором соединенного с выходным выводом, один из защитных транзисторов базой подключен к точке соединения фотореэистора с дополнительным резистором, коллектором — к базе этого we регулирующего транзистора, а эмиттером через соответствующий резисторный датчик тока— к эмиттеру упомянутого регулирующего транзистора, а другой защитный транзистор. база-эмиттерным переходом подключен параллельно другому резистор" ному датчику тока, а коллектором через источник света оптрона — к колстабилизатора двуполярного напряжения представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит последовательные регулирующие транзисторы 1 и

2, усилители постоянного тока 3 и 4, опОрный стабилитрон 5, балластный резистор 6, реэисторные делители" выходных напряжений, выполненные на резисторах 7, 8 и 9, 10, и орган защиты, состоящий из защитных транзисторов

11 и 12, резисторного оптрона, состоящего из источника света 13 и фоторезистора 14, датчиков тока, выполнен нж на резисторах 15 и 16, и дополни. тельного резистора 17.

Стабилизатор двуполярного напряжения работает следующим образоМ.

В нормальном состоянии напряжение на выходе. канала стабилизатора c pery10, в которую подключен инвертирующий вход этого усилителя, поддерживается близким нулю за счет высокого коэффициента усиления по напряжению по15

25 следнего. Защитные транзисторы 11 и

12 находятся в режиме Ьтсечки, поскольку падение напряжения на датчиках тока — резисторах 15 и 16 — недостаточно для их открывания и токи через источник света 13, делитель на фоторезисторе 14 и дополнительный резистор 17 не протекают. При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатЬра с регулирующим транзистором 1 падение напряжения на датчике тока — резисторе 15 — увеличивается, защитный транзистор 11 открывается и шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1., что приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения (или при коротком замыкании выхода) защитный транзистор 11 полно стью открывается, обеспечивая тем самым полное эапирание регулирующего транзистора 1 и исчезновение выходного напряжения канала с регулирующим транзистором 2 из-за уменьшения напряжения на выходе канала с регулирукяцим транзистором 1 до нуля.

При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 2 падение напряжения на датчике тока резистора

16 увеличивается, защитный транзистор

12 открывается, через источник света

13 начинает протекать ток, что приводит к уменьшению сопротивления фоторезистора 14 и увеличению падения напряжения н а дополнительном резисторе 17 .

Защитный транзистор 11 открывается и шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1, что приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения защитный транзистор 12 полностью открывается, ток через источник света 13 достигает максимального значения, а величина сопротивления фоторезистора 14 — мини- . мального зиачения, и защитный транзистор 11 также насыщается, обеспечивая тем самым полное эапирание регулиру- * ющего транзистора 1 и исчезновение напряжения на обоих выходах стабилизатора .

Таким образом, при возникновении перегрузки по току на любом из выходов стабилизатора обеспечивается за,щита соответствующего регулирующего транзистора от повреждения и отключение напряжений на обоих выходах.

Усилители постоянного тока питаются от входных напряжений устройства и в качестве их могут использоваться как усилители, построенные на дискретных элемейтах, так и интегральные операционные усилители.

737933

Формула изобретения

Данный стабилизатор двуполярного напряжения выгодно отличается от прототипа более простой конструкцией и способностью одновременно отключать нагрузки при возникновении перегрузки по току на одном из выходов.

Стабилизатор двуполярного напряжения, содержащий два регулирующих транзистора; включенйых в разнополярные силовые шины, два усилителя постоянного тока, выходы которых соединены с базами соответствующих регулирующих транзисторов, один из входов — с выходами соответствующих реэис ивных 11 делителей; один из которых подключен . между разнополярными выходными выво.дами стабилизатора, а другой — Между одним иэ полярных выходных выводов стабилизатора и общей нулевой шиной, 20 другие входы усилителей постоянного тока подключены к источнику опорного напряжения на стабилитроне, один из регулирующих транзисторов коллектором соединен с выходным выводом одной полярности, а другой коллектором соединен со входным выводом противоположной полярности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения схемы и обеспечения защиты стабилизатора от перегрузок по току с одновременным отключением нагрузок при перегРузке по току на одном из выхо1Х 1

6 дов, в него введены резисторный оптрон, два защитных транзистора, два реэисторных датчика тока и дополнительный резистор, при этом реэисторные датчики тока включены в эмиттерные цепи регулирующих траизисторов", последовательная цепочка иэ фоторезистора оптрона и дополнительного резистора подключена параллельно коллек- тор-эмиттериому переходу регулирун щего транзистора, коллектором соединенного с выходным выводом, один из защитных транзисторов базой подключен к точке соединения фотореэистора с дополнительно резистором, коллектором — к базе этого же регулирующего транзистора, а эмиттерам через соответствующий реэисторный датчик тока— к эмиттеру упомянутого регулирующего транзистора, а другой защитный транзистор база — эмиттерным переходом подключен параллельно другому резисторнсму датчику тока, а коллектором через источник света оптрона — к «oa"" лектору другого регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. B„Eckhardt. Regu Gator for

opamps practica Èåý powers it зеГf-. ER ectron1cs 1974, У 20, 47, р. 106.

2. Авторское свидетельство СССР

9 447701, кл. G 05 F 1/58, 1972.

+, ЦНИИПИ Заказ 2663/29 Тираж 956 Подписное

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