RU1781677C - Multipurpose high-voltage voltage regulator - Google Patents
Multipurpose high-voltage voltage regulatorInfo
- Publication number
- RU1781677C RU1781677C SU914927245A SU4927245A RU1781677C RU 1781677 C RU1781677 C RU 1781677C SU 914927245 A SU914927245 A SU 914927245A SU 4927245 A SU4927245 A SU 4927245A RU 1781677 C RU1781677 C RU 1781677C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- transistor
- voltage
- resistor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Использование: в устройствах питани радиоэлектронной аппаратуры Сущность 1 2 --х/ изобретени : устройство содержит регулирующий транзистор 1, транзистор защиты 5, запирающий транзистор 19, детекторы 6. 20, модул торы 8,22, генератор импульсов 9, операционный усилитель 10, инвертор 23, компаратор 24,-источник опорного напр жени 17, элемент И 25, триггер 27, ключ управлени 16 и выводы дл подключени источников сигнала Пуск 26 и Сброс 28, В устройстве предусмотрена защита от перегрузки по току, благодар обеспечению возможности ускоренного запирани регулирующего транзистора 1 устройство может работать как в линейном, так и в ключевом режимах 2 ил сл С vj 00 V4 VI Usage: in the power supply devices of electronic equipment Essence 1 2 / s of the invention: the device contains a control transistor 1, a protection transistor 5, a locking transistor 19, detectors 6. 20, modulators 8.22, pulse generator 9, operational amplifier 10, inverter 23, comparator 24, reference voltage source 17, AND element 25, trigger 27, control key 16 and terminals for connecting signal sources Start 26 and Reset 28. The device provides overcurrent protection, due to the possibility of faster locking regulating transistor 1, the device can operate in both linear and key modes 2 il sl C vj 00 V4 VI
Description
Фиг. 1.FIG. 1.
Изобретение относитс к микроэлектронике и может быть использовано в устройствах питани радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to microelectronics and can be used in power supply devices for electronic equipment.
Известны стабилизаторы напр жени . Наиболее близким к данному изобретению вл етс универсальный высоковольт- ный стабилизатор напр жени , отличающийс возможностью получени выходного напр жени разной пол рности, уменьшенными остатками выходного напр жени в выключенном состо нии и повышенной надежностью содержащий соединенные последовательно регулирующий транзистор итокоограничительный резистор , включенные в первую силовую шину, причем коллектор регулирующего транзистора и свободный вывод токоогра- ничительного резистора соединены соответственно с первым входным и первым выходным выводами, транзистор защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора, эмиттером соеди- ненного с базой, а через токоограничительный резистор - с эмиттером транзистора защиты, первый модул тор , выход которого через первый разделительный конденсатор подключен к входу первого детектора, выходом соединенного с базой регулирующего транзистора , генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу первого модул тора , операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с первым выходным выводом и через второй резистор - с общей шиной, неинвертирующий вход соединен с первым выводом третьего резистора и через четвертый резистор К - с вторым выходным выводом , через вторую силовую шину соединенным с вторым входным выводом, а выход операционного усилител подключен к второму входу первого модул тора, ключ управлени , вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход - с вторым выводом третьего резистора, конденсатор , включенный между первым и вторым выходными выводами.Voltage stabilizers are known. Closest to this invention is a universal high-voltage voltage regulator, characterized by the possibility of obtaining an output voltage of different polarity, reduced residual output voltage in the off state and increased reliability containing a series-connected transistor current-limiting resistor included in the first power bus moreover, the collector of the regulating transistor and the free terminal of the current-limiting resistor are connected respectively to the first m input and first output terminals, a protection transistor, the collector of which is connected to the base of the regulating transistor emitter connected to the base, and through a current-limiting resistor to the emitter of the protection transistor, the first modulator, the output of which through the first isolation capacitor is connected to the input of the first detector the output of the regulating transistor connected to the base, a pulse generator, the output of which is connected to the first input of the first modulator, an operational amplifier, which inverts the input through the first the first resistor is connected to the first output terminal and through the second resistor to the common bus, the non-inverting input is connected to the first terminal of the third resistor and through the fourth resistor K to the second output terminal, through the second power bus is connected to the second input terminal, and the output of the operational amplifier is connected to the second input of the first modulator, a control key, the input of which is connected to the reference voltage source, and the output to the second terminal of the third resistor, a capacitor connected between the first and second output terminals.
Недостатком данного стабилизатора вл етс отсутствие возможности ускоренного закрывани выходного регулирующего транзистора, что не позвол ет использовать данный стабилизатор в ключевом режиме, а только в линейном.The disadvantage of this stabilizer is the inability to quickly close the output control transistor, which does not allow the use of this stabilizer in key mode, but only in linear mode.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени работы как в линейном, так и в ключевом режимах.The aim of the invention is to expand the functionality by providing operation in both linear and key modes.
Поставленна цель достигаетс тем. что в универсальный высоковольтный стабилизатор напр жени введены запирающий транзистор, второй детектор, второй разделительный конденсатор, второй модул тор, инвертор, компаратор, элемент И, триггер иThe goal is achieved. that a locking transistor, a second detector, a second isolation capacitor, a second modulator, an inverter, a comparator, an I element, a trigger, and a trigger are introduced into the universal high-voltage voltage stabilizer
выводы дл подключени источников сигнала Пуск и Сброс, причем коллектор запирающего транзистора подключен к базе регулирующего транзистора. Эмиттер - к первому выходному выводу, а база черезterminals for connecting Start and Reset signal sources, the collector of the locking transistor connected to the base of the regulating transistor. Emitter - to the first output pin, and the base through
0 соединенные последовательно второй детектор и второй разделительный конденсатор соединена с выходом второго модул тора, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а вто5 рой вход через инвертор соединен с выходом операционного усилител подключенные также к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход - с пер0 вым входом элемента И, вторым входом подключенного к выводу дл подключени источника сигнала Пуск, а выходом - к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выводом дл подключени 0 the second detector and the second isolation capacitor connected in series are connected to the output of the second modulator, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input through the inverter is connected to the output of the operational amplifier, also connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the reference source voltage, and the output - with the first input of the And element, the second input connected to the output to connect the Start signal source, and the output - to the first input of the trigger, the second input is or connected to a terminal for connection
5 источника сигнала Сброс, а выход триггера подключен к управл ющему входу ключи управлени ,5 of the signal source is Reset, and the trigger output is connected to the control input control keys,
На фиг, 1 изображена структурна схема универсального высоковольтного стаби0 лизатора напр жени ; на фиг, 2 - временные характеристики его работы.Fig. 1 is a structural diagram of a universal high voltage voltage stabilizer; in Fig.2 - temporary characteristics of its operation.
Универсальный высоковольтный стабилизатор напр жени , содержащий соединенные последовательно регулирующийUniversal high-voltage voltage regulator, containing connected in series regulating
5 транзистор 1 и токоограничительный резистор 2, включенные в первую силовую шину, причем коллектор регулирующего транзй стора 1 и свободный вывод токоограничй тельного резистора 2 соединены5 transistor 1 and current-limiting resistor 2 included in the first power bus, and the collector of the regulating transistor 1 and the free output of the current-limiting resistor 2 are connected
0 соответственно С первым входным 3 и пер - вым выходным 4 выводами, коллектор трай- зистора защиты 5 подключен к базе регулирующего транзистора 1, эмиттеров соединенного с базой, а через токоогранй0 respectively With the first input 3 and the first output 4 pins, the collector of the protection transistor 5 is connected to the base of the control transistor 1, the emitters are connected to the base, and through the current-limiting
5 чительный резистор 2-е эмиттером транзистора защиты 5, выход модул тора 6 чере разделительный конденсатор 7 подключен к входу детектора 8, выходом соединенного с базой регулирующего транзистора 1. выход5 resistor by the 2nd emitter of the protection transistor 5, the output of the modulator 6 through the isolation capacitor 7 is connected to the input of the detector 8, the output of the regulating transistor 1 connected to the base
0 генератора импульсов 9 подключен к первому входу модул тора 8, инвертирующий вход операционного усилител 10 через резистор 11 соединен с первым выходным выводом 5 и через резистор 12 - с общей0 pulse generator 9 is connected to the first input of the modulator 8, the inverting input of the operational amplifier 10 through a resistor 11 is connected to the first output terminal 5 and through the resistor 12 with a common
5 шиной, неинвертирующий вход соединен с первым выводом резистора 13 и через резистор 14 - с вторым выходным выводом 15, через вторую силовую шину соединенным с вторым входным выводом, а выход операционного усилител 10 подключен к второму5 by a bus, a non-inverting input is connected to the first output of the resistor 13 and through the resistor 14 to the second output terminal 15, through the second power bus connected to the second input terminal, and the output of the operational amplifier 10 is connected to the second
входу модул тора 8, вход ключа управлени 16 соединен с источником опорного напр жени 17, а выход - с вторым выводом резистора 13, конденсатор 18, включенны между первым и вторым выходными выво- дами 4 и 15, коллектор запирающего транзистора 19 подключен к базе регулирующего транзистора 1, эмиттер - к первому выходному выводу 4, а база через соединенные последовательно детектор 20 и разделительный конденсатор 21 соединена с выходом модул тора 22, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов 9, а второй через инвертор 23 соединен с выходом операционного усили- тел 10, подключенным также к первому входу компаратора 24, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени 17, а выход-с первым входом элемента И 25, вторым входом подключенного к выво- ду 26 дл подключени источника сигнала Пуск, а выходом - к первому входу триггера 27, второй вход которого соединен с выводом 28 дл подключени источника сигнала Сброс, а выход триггера 27 под- ключей к управл ющему входу ключа управлени 16.the input of the modulator 8, the input of the control key 16 is connected to the source of the reference voltage 17, and the output is connected to the second output of the resistor 13, the capacitor 18 is connected between the first and second output terminals 4 and 15, the collector of the locking transistor 19 is connected to the base of the regulating transistor 1, the emitter to the first output terminal 4, and the base is connected in series with the detector 20 and the isolation capacitor 21 connected to the output of the modulator 22, the first input of which is connected to the output of the pulse generator 9, and the second through the inverter 23 is connected to the output ohm of operational amplifier 10, also connected to the first input of comparator 24, the second input of which is connected to the reference voltage source 17, and the output is connected to the first input of AND element 25, the second input connected to output 26 to connect the Start signal source, and the output, to the first input of trigger 27, the second input of which is connected to terminal 28 for connecting the Reset signal source, and the output of trigger 27 of the keys to the control input of the control key 16.
Универсальный высоковольтный стабилизатор напр жени может работать как в линейном, так и в ключевом режиме.The universal high voltage voltage regulator can operate in both linear and key mode.
В линейном режиме стабилизатор работает следующим образом.In linear mode, the stabilizer operates as follows.
Генератор импульсов 9 вырабатывает сигнал с частотой 1-5 МГц(см.фиг. 2.1), Этот сигнал поступает на модул тор 8, на выходе которого формируетс такой же сигнал, но модулированный по амплитуде (см.фиг. 2.2). Амплитуда этого сигнала определ етс выходным напр жением операционного усилител 10 и может устанавливатьс с большой точностью в зависимости от сигналов на его входе.The pulse generator 9 produces a signal with a frequency of 1-5 MHz (see Fig. 2.1). This signal is fed to a modulator 8, the output of which is the same signal, but modulated in amplitude (see Fig. 2.2). The amplitude of this signal is determined by the output voltage of the operational amplifier 10 and can be set with great accuracy depending on the signals at its input.
В случае выходного напр жени положительной пол рности (силова шина 15 подключена к общей шине) сигнал обратной св зи поступает через делитель напр жени , состо щий из резисторов 11 и 12, .о инвертирующий вход операционного усилител 10, на неинвертирующий вход поступает напр жение с источника опорного напр жени 17, через ключ 16 и резистор 13. Изменение напр жени на выходе первой силовой шины 4 стабилизатора, например , его увеличение, вызывает уменьшение напр жени на выходе операционного уси- лител 10, уменьша амплитуду сигнала на выходе модул тора 8.In the case of an output voltage of positive polarity (power bus 15 is connected to a common bus), the feedback signal is supplied through a voltage divider consisting of resistors 11 and 12, and the inverting input of the operational amplifier 10 is applied to the non-inverting input. the reference voltage source 17, through the switch 16 and the resistor 13. Changing the voltage at the output of the first stabilizer power bus 4, for example, increasing it, causes a decrease in the voltage at the output of the operational amplifier 10, decreasing the amplitude of the output signal modulator 8.
Сигнал с выхода модул тора 8 через емкость 7 и детектор 6 поступает на базу регулирующего транзистора 1, при этом уровеньThe signal from the output of the modulator 8 through the capacitance 7 and the detector 6 enters the base of the control transistor 1, while the level
базового тока IBI определ етс амплитудой модулированного напр жени (см.фиг, 2,3). Уменьшение напр жени , выпр мл емого детектором 6, вызывает закрывание регулирующего транзистора 1, что обеспечивает снижение выходного напр жени до исходного уровн . Конденсатор 18 служит дл замыкани переменной составл ющей сигналов модул торов 8 и 22.the base current IBI is determined by the amplitude of the modulated voltage (see Fig. 2,3). Reducing the voltage rectified by the detector 6 causes the control transistor 1 to close, thereby reducing the output voltage to its original level. The capacitor 18 serves to close the variable component of the signals of the modulators 8 and 22.
В случае получени выходного напр жени отрицательной пол рности (выход первой силовой шины 4 подключен к общей шине) сигнал обратной св зи поступает через делитель, состо щий из резисторов 13 и 15. В остальном работа стабилизатора аналогична .In the event that a negative polarity output voltage is obtained (the output of the first power bus 4 is connected to a common bus), the feedback signal is supplied through a divider consisting of resistors 13 and 15. Otherwise, the operation of the stabilizer is similar.
Стабилизатор выключаетс путем подачи сигнала Сброс на вход 28,триггер 27 переводитс в состо ние Выключено и выключаетс ключ 16, на выходе операционного усилител 10, а следовательно и стабилизатора, устанавливаетс нулевое напр жение.The stabilizer is turned off by applying a Reset signal to input 28, the trigger 27 is turned off and the key 16 is turned off, the output of the operational amplifier 10, and therefore the stabilizer, sets the zero voltage.
При подаче сигнала Пуск на вход 26 этот сигнал через схему И 25 устанавливает триггер 27 в состо ние Включено, напр жение с источника опорного напр жени 17 через ключ 16 и резистор 13 поступает на неинвертирующий вход операционного усилител 10 и на выходе стабилизатора по вл етс исходное напр жение.When the Start signal is input to input 26, this signal through the And 25 circuit sets the trigger 27 to the On state, the voltage from the reference voltage source 17 through the switch 16 and the resistor 13 is applied to the non-inverting input of the operational amplifier 10 and the initial stabilizer appears voltage
При перегрузке стабилизатора по выходному току увеличиваетс падение напр жени на токоограничительном резисторе 2, и открываетс транзистор защиты 5, забира на себ базовый ток регулирующего транзистора 1. Выходной сигнал операционного усилител 10 отрабатывает снижение выходного напр жени на выходе стабилизатора, и напр жение на выходе операционного усилител возрастает до максимально возможного. Это приводит к Срабатыванию компаратора 24, который в свою очередь устанавливает триггер 27 в состо ние Выключено, на-выходе операционного усил ител 10 низкий уровень выходного напр жени , и регулирующий транзистор 1 закрываетс полностью.When the stabilizer overloads the output current, the voltage drop across the current-limiting resistor 2 increases, and the protection transistor 5 opens, taking the base current of the regulating transistor 1. The output signal of the operational amplifier 10 processes the decrease in the output voltage at the output of the stabilizer, and the voltage at the output of the operating amplifier increases to the maximum possible. This causes the Comparator 24 to trip, which in turn sets the trigger 27 to the Off state, the output of the operational amplifier 10 has a low output voltage, and the control transistor 1 closes completely.
Работа стабилизатора в ключевом режиме .,The stabilizer in key mode.,
В этом случае регулирующий транзистор 1 , должен работать в режиме насыщени и иметь минимально возможное врем выключени . С этой целью используетс запирающий транзистор 19, который управл етс сигналим модул тора 20.In this case, the control transistor 1 should operate in saturation mode and have the shortest possible turn-off time. To this end, a locking transistor 19 is used, which is controlled by the signal of the modulator 20.
Управление операционным усилителем 10 возможно как непосредственно по его входам, так и с помощью входов 26 Пуск и 28 Сброс, на которые поступает широтноодулированный сигнал со схемы управле- и в зависимости от напр жени на выходе табилизатора. При уменьшении напр жеи на выходе стабилизатора схема управени выдает сигнал Пуск на вход 26, при том включаетс ключ управлени 16, на выходе операционного усилител 10 по в етс напр жение, которое посредством модул тора 8 через разделительный коненсатор 7 и детектор 6 открывает регулирующий транзистор 1. Напр жение на выходе стабилизатора 5 увеличиваетс , достига требуемого значени . После этого схема управлени выдает сигнал Сброс на вход 28. Ключ 16 закрываетс , на выходе операционного усилител 10, а следовательно , и базе регулирующего транзистора 1 напр жение уменьшаетс до нул . Одновременно на выходе инвертора 23, а следовательно и на выходе модул тора 22 по вл етс напр жение, которое через разделительный конденсатор 21 и детектор 20 поступает в базу запирающего транзистора 19, обеспечива ускоренное закрывание регулирующего транзистора 1. Напр жение на выходе стабилизатора уменьшаетс , Схема управлени выдает сигнал Пуск на вход 26 и процесс повтор етс ,Operational amplifier 10 can be controlled either directly at its inputs or via inputs 26 Start and 28 Reset, to which a latitudinally modulated signal from the control circuit receives and depending on the voltage at the output of the tabulator. When the voltage at the output of the stabilizer decreases, the control circuit generates a Start signal to input 26, while the control key 16 is turned on, the voltage appears at the output of the operational amplifier 10, which, through the modulator 8, through the isolation capacitor 7 and the detector 6 opens the control transistor 1 The voltage at the output of the stabilizer 5 increases, reaching the desired value. After that, the control circuit generates a Reset signal to input 28. The key 16 is closed, at the output of the operational amplifier 10, and hence to the base of the control transistor 1, the voltage decreases to zero. At the same time, the voltage appears at the output of the inverter 23, and therefore at the output of the modulator 22, which, through the isolation capacitor 21 and the detector 20, enters the base of the locking transistor 19, providing an accelerated closing of the control transistor 1. The voltage at the output of the stabilizer decreases. the control gives a start signal to input 26 and the process repeats,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914927245A RU1781677C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Multipurpose high-voltage voltage regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914927245A RU1781677C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Multipurpose high-voltage voltage regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1781677C true RU1781677C (en) | 1992-12-15 |
Family
ID=21569619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914927245A RU1781677C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Multipurpose high-voltage voltage regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1781677C (en) |
-
1991
- 1991-02-04 RU SU914927245A patent/RU1781677C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т.1. М.: Мир, 1986, с. 340. Авторское свидетельство СССР № 1332292,кл G 05 F 1/56G, 1985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3430072A (en) | Sample and hold circuit | |
| RU1781677C (en) | Multipurpose high-voltage voltage regulator | |
| GB1211921A (en) | Improvements in or relating to ramp signal generators | |
| KR870002699A (en) | Low Level Voltage / Pulse Converter | |
| JP2523403B2 (en) | Voltage measuring device | |
| US3505614A (en) | Voltage to frequency converter | |
| KR840006108A (en) | Analog Signal-Pulse Signal Converter | |
| SU851727A1 (en) | Discrete-action ac voltage regulator | |
| US3448290A (en) | Variable-width pulse integrator | |
| SU951271A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| SU650068A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| US3465172A (en) | Transient simulator | |
| SU903838A1 (en) | Voltage stabilizer with smooth start-up | |
| SU1198501A1 (en) | D.c.voltage stabilizer with overload protection | |
| JPS579114A (en) | Limiter circuit | |
| SU1091143A1 (en) | Pulse d.c.voltage stabilizer | |
| SU739557A1 (en) | Device for raising to power | |
| SU978126A1 (en) | Stabilized power supply source | |
| SU1737434A1 (en) | Regulated power supply source | |
| SU868976A1 (en) | Pulse generator | |
| SU974581A1 (en) | Timer | |
| SU1396245A1 (en) | Pulse generator | |
| SU815917A1 (en) | Electronic switch | |
| SU639338A1 (en) | Direct current voltage stabilizer | |
| SU752663A2 (en) | Stabilized converter |