CS200019B1 - Spínací stabilizátor - Google Patents

Description

Vynález se týká spínacího stabilizátoru napětí nebo proudu obsahujícího regulátor s komparátorem,

U doeud známých spínacích stabilizátorů napětí nebo proudu, u kterých se odvozuje změna střídy spínacích impulsů od napětí pilového průběhu, se toto napětí vytváří například pomocí multivibrátoru nebo integrátorem. Pro zpracování tohoto napětí komparátorem je obvykle zapotřebí, aby horní i dolní špičkové napětí pilového průběhu mělo určitou hladinu, přizpůsobenou dalšímu zpracování. U obvyklých generátorů je horní nebo dolní hladina napětí pilového průběhu nebo obě hladiny totožné s hladinou napájecího napětí zdroje napájejícího generátor, nebo je pilové napětí i mimo rozsah napájecího napětí generátoru, například u klasického multivibrátoru. Proto je v 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.

Tuto nevýhodu odstraňuje zapojení spínacího stabilizátoru podle vynálezu, obsahujícího regulátor s komparátorem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na vstup regulátoru s komparátorem je jedním vývodem připojen nabíjecí kondenzátor, kolektor vybíjecího tranzistoru, dále neinvertující vstup diferenčního zesilovače a jeden vývod zdroje proudu, na jehož druhý vývod je připojen první odpor děliče zároveň s jedním vývodem zdroje pomocného napětí, jehož druhý vývod je připojen na druhý vývod nabíjecího kondenzétoru, na jeden

200 019

200 018 vývod emitorováho odporu, na jeden vývod pomocného odporu, dále na emitor spínacího tranzistoru a na jeden vývod druhého odporu děliče, jehož druhý vývod je připojen jednak na invertující vstup diferenčního zesilovače a dále k druhému vývodu prvního odporu děliče a k jednomu vývodu přídavného odporu, jehož druhý vývod je propojen β kolektorem spínacího tranzistoru, kdežto báze spínacího tranzistoru je propojena na jeden vývod omezovacího odporu, jehož druhý vývod je spojen e bází vybíjecího tranzistoru, e výstupem diferenčního zesilovače a s druhým vývodem pracovního odporu, přičemž emitor vybíjecího tranzistoru je spojen s druhým vývodem emitorového odporu.

Řeěení podle vynálezu umožňuje vytvořit pilové napětí a libovolně nastavenou horní 1 dolní Špičkovou hodnotou na kondenzátoru, odkud se 1 napětí snímá, přičemž stačí pouze jeden zdroj pomocného napětí, který je zároveň využit i pro ostatní pomocné obvody regulátoru i spínacího stabilizátoru. Navržené zapojení je teplotně málo závislé, takže je lze použít pro zařízení pracující v Širokém teplotním rozsahu.

Příklad zapojení spínacího stabilizátoru napětí nebo proudu podlá vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese.

Na výkrese je spínací stabilizátor 16, ke kterému je připojen regulátor s komparátorem 15, ^{kde na} vetup 14 regulátoru β komparátorom 15 je jedním vývodem připojen nabíjecí kondenzátor 3, kolektor vybíjecího tranzistorudále nelnvertujíoí vatup 10 diferenčního zesilovače 8_ a jeden vývod zdroje proudu 2^ na jehož druhý vývod je připojen první odpor děliče 11 zároveň s jedním vývodem zdroje pomocného napětí J., jehož druhý vývod je připojen na druhý vývod nabíjecího kondensátoru^, na jeden vývod emitorováho odporu 5. na jeden vývod pomocného odporu_6, dále na emitor spínacího tranzistoru 7 a na jeden vývod druhého odporu děliče 13, jehož druhý vývod je připojen jednak na invertující vetup_9_ diferenčního zesilovače a dále k druhému vývodu prvního odporu děliče 11 a k jednomu vývodu přídavného odporu 12. jehož druhý vývod je propojen e kolektorem spínacího tranzietoru_7, kdežto báze spínacího tranzistoru 1_ je propojena na jeden vývod omezovacího odporu 17. jehož druhý vývod je spojen s bází vybíjecího trenzietoru_4, e výstupem diferenčního zesilovače 8 a s druhým vývodem pracovního odporu 6, přičemž emitor vybíjecího tranzistoru 4 je spojen s druhým vývodem emitorováho odporu 5.

Funkce spínacího stabilizátoru napětí nebo proudu podle vynálezu je následující.

Zdroj proudu 2 nabiji nabíjecí kondenzátor 3. Ra kondenzátoru 3 ee postupně zvyěuje napětí a současně ee zvyěuje napětí i na neinvertujícím vstupu JO»diferenčního zesilovače _8, jehož invertující vetup_9 je připojen na referenční napětí na dělič eložený z prvního odporu 11 a druhého odporu 13. Dokud je nelnvertujíoí vetup 10 diferenčního zesilovače 8 na nižěím napětí, než má Invertující vetup 9, neteče výstupem zesilovače žádný proud a vybíjecí tranzistori spínací tranzistor 7 jeou v rozepnutém stavu. V okamžiku, kdy napětí na neinvertujícím vstupu 10 dosáhne napětí invertujíčího vstupuj), začne z diferenčního zesilovače 8 do pracovního odporu _6_téci konstantní proud, který na něm vytvoří napěťový úbytek a tím se vybíjecí tranzistor 4 1 spínací tranzistor 7 stanou vodivými. Vybíjecí tranzistor _4_počne vybíjet nabíjecí kondenzátor 3 a jeho proud je omezen emitorovým odporem 5, takže vybijeoí tranzistor nepracuje v režimu saturace, kdežto spínací tranzistor 7

200 010 má pouze omezen proud do báze omezovacím odporem 17 a spíná až do Saturace a má tudíž i malá zbytková napětí kolektor - emitor, která je rovněž teplotně málo závislé. Spínací tranzistor 7_připíná přídavný odpor děliče 12 paralelně ke druhému odporu děliče 13, a tím sníží referenční napětí na invertujícím vstupu _9. diferenčního zesilovače 8. Mezitím vybíjecí tranzistor _4_ vybí jí konstantním proudem nabíjecí kondenzátor^, na kterém se snižuje napětí tak dlouho, dokud nedosáhne úrovně sníženého referenčního napětí. Potom neinvertující vstup 10 diferenčního zesilovače dosáhne úrovně invertujícího vstupuj^, z diferenčního zesilovače 8 přestane téci proud, na pracovním odporu 6 zmizí úbytek a vybíjecí tranzistor 4 i spínací tranzistor 7 přestanou být buzeny a oba rozepnou. Referenční napětí na invertujícím vstupu 9 se zvýěí na původní úroveň, nabíjecí kondenzátor 3 se přestane vybíjet a napětí na něm začne stoupat, nebol je nabíjen zdrojem proudu 2, a stoupá tak dlouho, dokud nedosáhne úrovně referenčního napětí na invertujícím vstupu 9 a jev se opakuje. Vhodným navržením prvního odporu děliče 11, druhého odporu děliče 13 a přídavného odporu děliče 12 lze dosáhnout prakticky libovolného napětí horní i dolní hladiny pilového napětí.

Spínací stabilizátor napětí nebo proudu je vhodný pro jaapájení elektronických zařízení.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Spínací stabilizátor napětí nebo proudu, obsahujíoí regulátor s komparátorem, vyznačující se tím, že na vstup (14) regulátoru s komparátorem (15) je jedním vývodem připojen nabíjecí kondenzátor (3), kolektor vybíjecího tranzistoru (4), dále neinvertující vstup (10) diferenčního zesilovače (8) a jeden vývod zdroje proudu (2), na jehož druhý vývod je připojen první odpor děliče (11) zároveň s jedním vývodem zdroje pomocného napětí (1), jehož druhý vývod je připojen na druhý vývod nabíjecího kondenzátoru (3), na jeden vývod emitorového odporu (5), na jeden vývod pracovního odporu (6), déle na emitor spínacího tranzletoru (7) a na jeden vývod druhého odporu děliče (13), jehož druhý vývod je připojen jednak na invertující vstup (9) diferenčního zesilovače (8) a dále k druhému vývodu prvního odporu děliče (11) a k jednomu vývodu přídavného odporu (12), jehož druhý vývod je propojen β kolektorem spínacího tranzistoru (7), kdežto báze spínacího tranzistoru (7) je propojena na jeden vývod omezovacího odporu (17), jehož druhý vývod je epojen β bází vybíjecího tranzistoru (4), s výstupem diferenčního zesilovače (8) a s druhým vývodem pracovního odporu (6), přičemž emitor vybíjecího tranzistoru (4) je spojen s druhým vývodem emitorového odpo-