CS198520B1

CS198520B1 - Switching reguleted power supply

Info

Publication number: CS198520B1
Application number: CS639577A
Authority: CS
Inventors: Lutz Vala
Original assignee: Lutz Vala
Priority date: 1977-10-04
Filing date: 1977-10-04
Publication date: 1980-06-30

Description

(54) Spínací stabilizátor(54) Switching stabilizer

Vynález se týká spínacího stabilizátoru napětí nebo proudu, obsahujícího regulátor s komparátorem.The invention relates to a voltage or current switching stabilizer comprising a comparator controller.

U dosud známých spínacích stabilizátorů napětí nebo proudu, u kterých se odvozuje změna střídy spínacích impulsů od napětí pilového průběhu, se toto napětí vytváří například buá pomooí multivibrátoru, nebo integrátorem. Pro zpracování tohoto pilového napětí, obvykle komparátorem, je zapotřebí, aby horní i dolní špičkové napětí pilového průběhu mělo určitou velikost, přizpůsobenou pro další zpracování. U obvyklých generátorů je horní nebo dolní špičkové napětí nebo obě totožné s horním nebo dolním napětím zdroje napájecího generátoru, nebo jde pilové napětí i mimo rozsah napájecího napětí generátoru, například u klasického multivibrátoru. Proto jev praxi nutné použít například dvou pomocných napětí pro generátor, nebo napájet generátor a komparátor z různých napětí, nebo měnit napěťovou hladinu generovaných kmitů, například Zenerovými diodami*In the known voltage or current switching stabilizers, in which the change of the switching pulse duty cycle is derived from the saw voltage, this voltage is generated, for example, by means of a multivibrator or by an integrator. To process this saw voltage, usually a comparator, it is necessary that the upper and lower peak stresses of the saw run be of a certain size, adapted for further processing. In conventional generators, the upper or lower peak voltage, or both, is the same as the upper or lower voltage of the power supply generator source, or the saw voltage goes beyond the generator supply voltage range, for example in a conventional multivibrator. Therefore, in practice, it is necessary to use, for example, two auxiliary voltages for the generator, or to power the generator and comparator from different voltages, or to change the voltage level of the generated oscillations, for example by Zener diodes *

Tuto nevýhodu odstraňuje zapojení spínacího stabilizátoru podle vynálezu, obsahujícího regulátor s komparátorem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na. vstup regulátoru s komparátorem je připojen jeden vývod nabíjecího kondenzátorů současně s jedním vývodem zdroje proudu, jehož druhý vývod je jednak propojen s jedním vývodeim zdroje pomocného napětí, dále s jedním vývodem prvního odporu děliče a druhý vývod nabíjecího kondenzátorů je připojen jednak na druhý vývod zdroje pomocného napětí, dále na emitor spínacího tranzistoru a na jeden vývod třetího odporu děliče, jehož druhý vývod je spojen s bází hradícího 198 520This disadvantage is overcome by the connection of a switching stabilizer according to the invention comprising a comparator with a comparator. The essence of the present invention is that. the input of the controller and the comparator is connected to one outlet of the charging capacitors simultaneously with one outlet of the power supply, the other outlet is connected to one outlet of the auxiliary voltage source, one outlet of the first divider resistor and the other voltage, then to the emitter of the switching transistor and to one terminal of the third resistor of the divider, the other terminal of which is connected to

198 SZO tranzistoru a β jedním vývodem druhého odporu děliče, kdežto druhý vývod tohoto odporu Je připojen na druhý vývod prvního odporu děliěe a současně na jeden vývod spoužtěoí diody, která je druhým vývodem připojena na bázi budloího tranzistoru, dále na emitor hradioího tranzistoru a na Jeden vývod zpětnovazebního odporu, zatímco druhý vývod tohoto odporu je spojen s kolektorem spínacího tranzistoru a s jedním vývodem omezovaoího odporu, kdežto druhý koneo omezovaoího odporu je souěasně s emitorem budloího tranzistoru připojen na vstup regulátoru s komparátorem, přičemž kolektor budloího tranzietoru je přee budloí odpor připojen na bázi spínacího tranzistoru. S výhodou lze v sérii se spoužtěoí diodou zapojit další odpor.198 WHO transistor and β one terminal of the second resistor of the divider, while the second terminal of this resistor is connected to the second terminal of the first resistor of the divider and simultaneously to one terminal of the diode, which is connected with the other terminal a feedback resistor terminal, while a second resistor terminal is coupled to the switch transistor collector and one limiting resistor terminal, while the other resistor terminal is coupled to the transistor emitter at the controller input with a comparator, and the transistor collector is connected via a resistor. switching transistor. Advantageously, an additional resistor can be connected in series with the diode.

Řešení podle vynálezu umožňuje vytvořit napětí pilového průběhu β libovolně nastavenou horní i dolní špičkovou hodnotou na kondensátoru, odkud se 1 napětí snímá, přičemž stačí pouze jeden zdroj pomooného napětí, který je zároveň využit i pro ostatní pomooná obvody regulátoru 1 spínacího stabilizátoru.The solution according to the invention makes it possible to create a saw voltage of β by arbitrarily adjusted upper and lower peak value on the capacitor from which 1 voltage is sensed.

Příklad zapojení spínacího stabilizátoru napětí podle vynálezu je znázorněn na výkrese.An example of a switching voltage stabilizer according to the invention is shown in the drawing.

Na výkrese je spínaoí stabilizátor 15. ke kterému js připojen regulátor s komparátorem 14. kde na vstup 16 regulátoru s komparátorem 14 js připojen jeden vývod nebíjeoího kondensátoru £ současně s jedním vývodem zdroje proudu £, jehož druhý vývod je jednak propojen s jedním vývodem zdroje pomocného napětí i, dále s kolektorem hradioího tranzistoru a s jedním vývodem prvního odporu 11 děliče. Druhý vývod nabíjecího kondensátoru 2 Je připojen na druhý vývod zdroje pomocného napětí £, na emitor spínacího tranzistoru £ a na jeden vývod třetího odporu 13 děliče, jehož druhý vývod je spojen s hází hradioího tranzistoru 10 a s jedním vývodem druhého odporu 12 děliče. Druhý vývod tohoto odporu je připojen na druhý vývod prvního odporu 11 děliče a zároveň na jeden vývod spouštěcí diody 2, která je druhým vývodem připojena na bázi budloího tranzistoru £, dále na emitor hradioího tranzistoru 10 a na jeden vývod zpětnovazebního odporu £. Druhý vývod tohoto odporu je spojen s kolektorem spínacího tranzietoru £ a s jedním vývodem omezovaoího odporu 4, kdežto druhý koneo omezovaoího odporu 4 je zároveň s emitorem budloího tranzisto ru £ připojen na vstup 16 regulátoru s komparátorem 14. Kolektor budicího tranzistoru £ je přes budloí odpor 2 připojen na bázi spínacího tranzietoru £.In the drawing, the switching stabilizer 15 is connected to which a comparator 14 is connected, where one of the capacitor capacitors 8 is connected to the input 16 of the comparator 14 simultaneously with one outlet of the power supply 6, the other outlet being connected to one outlet of the auxiliary supply. and a collector of the transistor and one terminal of the first resistor 11 of the divider. The second terminal of the charging capacitor 2 is connected to the second terminal of the auxiliary voltage source 8, to the emitter of the switching transistor 6 and to one terminal of the third resistor 13, the other terminal being connected to the throw of the gate transistor 10 and one terminal of the second resistor 12. The second terminal of this resistor is connected to the second terminal of the first divider resistor 11 and at the same time to one terminal of the triggering diode 2, which is connected by the second terminal based on the transistor 8, the emitter of the transistor 10 and one terminal of the feedback resistor. The other terminal of this resistor is connected to the collector of the switching transistor 6 and to one terminal of the limiting resistor 4, while the other cone of the limiting resistor 4 is connected to the input 16 of the regulator with comparator 14 at the same time. connected on the basis of switching transistor 6.

Funkce spínaoího stabilizátoru proudu nebo napětí podle vynálezu je následující:The function of the current or voltage switching stabilizer according to the invention is as follows:

Zdroj proudu £ nabíjí nabijeoí kondensátor £ ze zdroje pomooného napětí X* Na kondensátoru se po-tupně zvětšuje napětí. Po dosažení určitého napětí nastaveného pomooí prvního odporu 11. druhého odporu 12 a třetího odporu 13 děliče se otevře dosud nevodivá spouštěcí dioda £ a tím se etane vodivým 1 budloí tranzistor £, který otevře přes budloí odpor 2 spínaoí tranzistor £ a ten přes omezovaoí odpor 4 ryohle vybíjí nabíjecí kondenzátor £. Na omezovaoím odporu 4 tak vznikne napěťový úbytek, ze kterého zpětnovazební odpor £ přebírá buzení budloího tranzistoru £, neboť spouštěcí dioda £ se během dalšího vybíjení nabíjecího kondensátoru £ opět zavře. Vybíjení nabíjeoího kondensátoru £ nyní probíhá až do doby, kdy napětí na něm se sníží pod napětí báze hradioího tranzistoru 10 natolik,The current source 4 charges the capacitor 8 from the voltage source X *. The voltage on the capacitor gradually increases. Upon reaching a certain voltage set by the first resistor 11 of the second resistor 12 and the third resistor 13, the yet non-conducting trigger diode 6 opens and thus a transistor 6 is energized by a conductive resistor. quickly discharges the charging capacitor £. Thus, a voltage drop occurs at the limiting resistor 4, from which the feedback resistor 6 takes over the excitation of the future transistor 4, since the trigger diode 6 closes again during the next discharge of the charging capacitor. Discharging of the capacitor 8 now proceeds until the voltage therein is reduced below the voltage of the base of the gate transistor 10 to such an extent,

198 520 že se otevře, přebere proud tekoucí zpětnovazebním odporem 2 ^do báze budicího tranzistoru £, a ten se stane nevodivým. Budicím odporem 2 přestane téoi proud, spínací tranzistor £ se rovněž stane nevodivým a vybíjení nabíjecího kondensátoru 2 ^s® přeruší a nastává jeho opětné nabíjení zdrojem proudu 2. Teplotní závislost diody báze - emitor budicího tranzistoru £ je kompenzována teplotní závislostí jak spouštěcí diody £, tak diodou háze-emitor hradícího tranzistoru 10. takže výstupní pilové napětí má teplotně nezávislou amplitudu. Toto napětí se dále zpracovává regulátorem e komparátorem 21, kde vznikají impulsy o vhodné střídě, kterými se spouští spínací stabilizátor 15 napětí nebo proudu.198 520 that opens, takes the current flowing through the feedback resistor 2 ^{into the} base of the drive transistor 6, and it becomes non-conductive. The excitation resistor 2 also stops the current, the switching transistor 6 also becomes non-conductive and discharges the charging capacitor 2 ^s ® and recharges it with the current source 2. by a throw-emitter diode of the transistor 10 so that the output saw voltage has a temperature-independent amplitude. This voltage is further processed by the regulator e by comparator 21, where pulses of suitable duty cycle are generated, which trigger the switching stabilizer 15 of voltage or current.

Spínací stabilizátor napětí nebo proudu je vhodný pro napájení elektronických zařízeníVoltage or current switching stabilizer is suitable for powering electronic devices

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Switching voltage stabilizer, comprising a comparator controller, characterized in that one input of the charge capacitor (3) is connected to the input (16) of the controller with comparator (14) simultaneously with one outlet of the power supply (2), the other of connected to one terminal of the auxiliary voltage source (1), one terminal of the first resistor (11) of the divider and the second terminal of the charging capacitor (3) is connected to the second terminal of the auxiliary voltage source (1), the emitter of the switching transistor (6) and to one terminal of a third resistor (13), the other terminal of which is connected to the base of the resistor (10) and to one terminal of the second resistor (12), while the other terminal of this resistor is connected to the second terminal of the first resistor (11); at the same time to one terminal of the triggering diode (9), which is connected to the other terminal on the base of the driving transistor (8), to the emitter of the transistor (10) and the feedback resistor terminal (5) is connected, while the other feedback resistor terminal (5) is connected to the switching transistor (6) collector and one limiting resistor terminal (4), while the other end of the limiting resistor (4) is simultaneously with the exciter transistor emitter (4). 8) connected to the input (16) of the controller with the comparator (14), wherein the collector of the excitation transistor (8) is connected via the excitation resistor (7) based on the switching transistor (6).

Voltage or current switching stabilizer according to claim 1, characterized in that a further resistor (17) is connected in series with the diode (9).