RU1791931C - Single-ended transistor direct-to-direct voltage converter - Google Patents
Single-ended transistor direct-to-direct voltage converterInfo
- Publication number
- RU1791931C RU1791931C SU904858724A SU4858724A RU1791931C RU 1791931 C RU1791931 C RU 1791931C SU 904858724 A SU904858724 A SU 904858724A SU 4858724 A SU4858724 A SU 4858724A RU 1791931 C RU1791931 C RU 1791931C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- output
- voltage
- capacitor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Использование: вторичные источники питани , дл питани цифровых устройств от двух-трех гальванических элементов, аккумул торов и других низковольтных источников питани . Сущность изобретени : устройство содержит накопительный дроссель 1, коммутирующий транзистор 2, выходной конденсатор 3, диод 4, базовый ре-. зистор 5, транзистор цепи обратной св зи 6, резистор смещени 9, резистор управлени 7, зашунтированный конденсатором 8, регулирующий транзистор 10, конденсатор 11, регистр 12, узел отрицательной обратной св зи 13 с источником опорного напр жени на транзисторе 15 и резисторе 16, усилитель обратной св зи 14 и цепь делител на резисторах 17 и 18, транзисторы 19 и 20, резисторы 20, 21 и светочувствительный элемент 22. Использование устройства позвол ет осуществл ть Автоматическую регулировку выходного напр жени преобразовател в зависимости от освещенности . 1 ил.Usage: secondary power supplies for powering digital devices from two to three galvanic cells, batteries, and other low voltage power supplies. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a storage choke 1, a switching transistor 2, an output capacitor 3, a diode 4, a base re-. resistor 5, feedback transistor 6, bias resistor 9, control resistor 7, shunted by capacitor 8, regulating transistor 10, capacitor 11, register 12, negative feedback node 13 with a reference voltage source on transistor 15 and resistor 16. feedback amplifier 14 and the divider circuit on resistors 17 and 18, transistors 19 and 20, resistors 20, 21 and photosensitive element 22. Using the device allows the automatic adjustment of the output voltage of the converter depending on the illumination con- cern. 1 ill.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани .например, дл питани цифровых устройств от двух-трёх гальванических элементов, аккумул торов и других низковольтных источников питани .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supplies. For example, to power digital devices from two to three galvanic cells, batteries and other low voltage power supplies.
Известен однотактный транзисторный преобразователь посто нного напр жени в поЬто н Зе ТГцип действи 4 которого основан на фдрМ оТШнйй из посто нного налр жени импульсного Напр жени и последующего его преобразовани в посто нное путем детектировани .A single-phase transistor DC-DC converter is known for which a step 4 of which is based on a continuous voltage converter from a constant voltage pulse voltage and its subsequent conversion to a constant voltage by detection.
Преобразователь содержит накопительный дроссель и коммутирующий транзистор , Присоединение последовательно к входным выводам источника питани , выходной конденсатор, соединенный через обратный диод с обмоткой дроссел , цепь положительной обратной св зи, содержащую базовый резистор, транзистор с резистором , зашунтированнЫм кон дшсат ором, регулирующий транзистор с входным рези- .стбром, включенным параллельно входу коммутирующего транзистора, а также узел отрицательной обратной св зи дл стабилизации напр жени на выходе преобразовател . К базе транзистора цепи обратной св зи подключён резистор смещени , а между коллектором коммутирующего и базой регулирующего транзисторов включен конденсатор. :The converter contains a storage choke and a switching transistor, connected in series to the input terminals of the power source, an output capacitor connected via a reverse diode to a throttle winding, a positive feedback circuit containing a base resistor, a transistor with a resistor, a bridged capacitor, and a control transistor with an input a .strom connected parallel to the input of the switching transistor, as well as a negative feedback unit to stabilize the voltage at the output of the converter called out. A bias resistor is connected to the base of the feedback transistor, and a capacitor is connected between the commutator of the switching and the base of the control transistors. :
При включении преобразователь формирует на выходе стабилизированное посто нное напр жение заданной величины. Однако в р де случаев (например, при питании цифровых или иных индикаторов) необходимо , чтобы напр жение на выходе преобразовател автоматически измен лось , в зависимости от освещенности уменьшалось по мере уменьшени освещенности и поддерживалось посто нным дл заданного уровн освещенности.When turned on, the converter generates a stabilized constant voltage of a given value at the output. However, in a number of cases (for example, when digital or other indicators are powered), it is necessary that the voltage at the output of the converter automatically changes, depending on the illumination, decrease as the illumination decreases and is kept constant for a given level of illumination.
Этот преобразователь не позвол ет осуществл ть изменени выходного напр жени в зависимости от освещенности, что вл етс его недостатком.This converter does not allow the output voltage to be changed depending on the illumination, which is a drawback.
Целью изобретени вл етс автоматическа регулировка выходного напр жени преобразовател в зависимости от освещенности . The aim of the invention is to automatically adjust the output voltage of the converter depending on the light.
Указанна цель достигаетс тем, что в преобразователь содержащий коммутирующий транзистор, силова цепь которого подсоединена к выводам источника питани через обмотку накопительного дроссел , св занного через обратный диод с выходным конденсатором, подключенным к выходным выводам, св занным с входом узла отрицательной обратной св зи, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, силова цепь которого подключена параллельно управл ющему входу коммутирующего транзистора, база которого подключена к выводу Е-источника питани через базовый резистор и силовую цепь транзистора цепи положительной обратной св зи, база которого через резистор смещени соединена с минусовым выводом источника питани , а через базовый резистор, зашунтированный конденсатором - к коллектору коммутирующего транзистора, который через конденсатор соединен с базой регулирующего транзистора, согласно изобретению дополнительно введены два транзистора р-п-р и п-р:п-проводимости, два резистора и сверхчувствительный элемент , причем параллельно посто нному резистору цепи делител усилител обратнойThis goal is achieved by the fact that, in the converter containing the switching transistor, the power circuit of which is connected to the terminals of the power source through the winding of the storage dross connected through a reverse diode to the output capacitor connected to the output terminals connected to the input of the negative feedback node, the output which is connected to the input of the control transistor, the power circuit of which is connected in parallel with the control input of the switching transistor, the base of which is connected to the output of the E-source and power through the base resistor and the power circuit of the transistor of the positive feedback circuit, the base of which is connected through the bias resistor to the negative terminal of the power source, and through the base resistor shunted by the capacitor to the collector of the switching transistor, which is connected through the capacitor to the base of the control transistor, according to The invention additionally introduces two transistors rpp and pp: p-conductivity, two resistors and a supersensitive element, and in parallel with a constant resistor, the circuit divides ate the feedback amplifier
св зи подключена силова цепь первого р- n-p-транзистора, база которого соединена с резистором нагрузки и коллектором второго п-р-п-транзистора, база которого через светочувствительный элемент (например, фотодиод ) подключена к выходу преобразовател , а через резистор смещени - к минусовому выводу источника питани .The power circuit of the first pnp transistor is connected, the base of which is connected to the load resistor and the collector of the second pnp transistor, the base of which is connected to the output of the converter through a photosensitive element (for example, a photodiode), and to the bias resistor negative terminal of the power source.
На чертеже показана электрическа The drawing shows an electrical
схема преобразовател .converter circuit.
Преобразователь содержит накопительный дроссель 1 и коммутирующий транзистор 2, присоединенные последовательно к выводам источника питани +Е и -Е, выходной конденсатор 3, соединенный через диод 4 с обмоткой дроссел 1, цепь положительной обратной св зи, содержащую базовый резистор 5, через силовую цепь транзистора 6 подключенный к выводу +ЕThe converter contains a storage choke 1 and a switching transistor 2 connected in series to the terminals of the power supply + E and -E, an output capacitor 3 connected through a diode 4 to a winding of the drossel 1, a positive feedback circuit containing a base resistor 5, through a transistor power circuit 6 connected to pin + E
источника питани , базова цепь транзистора б через резистор 7, зашунтированный емкостью 8, подключена к второму выводу обмотки дроссел 1, и через резистор 9 - к выводу -Е источника питани . Регулирующий транзистор 10 включен силовой цепью параллельно входу коммутирующего транзистора 2. База этого транзистора через конденсатор 11 соединена с коллектором транзистора 2, через резистор 12 - с выводом -Е источника питани и через узел отри- цательной обратной св зи 13 - с конденсатором 3.the power supply, the base circuit of the transistor b through a resistor 7, shunted by the capacitance 8, is connected to the second terminal of the winding drossel 1, and through the resistor 9 to the terminal -E of the power supply. The control transistor 10 is connected by a power circuit parallel to the input of the switching transistor 2. The base of this transistor is connected through a capacitor 11 to the collector of transistor 2, through a resistor 12 to the output -E of the power source, and through the negative feedback node 13 to the capacitor 3.
Узел отрицательной обратной св зи 13 содержит усилитель обратной св зи 14, выход которого вл етс выходом узла 13, источник опорного напр жени на полевом транзисторе 15 и резисторе 16. подключенный к инверсному входу усилител 14, дели- гель напр жени на резисторах 17 и 18.The negative feedback node 13 contains a feedback amplifier 14, the output of which is the output of the node 13, the reference voltage source on the field-effect transistor 15 and the resistor 16. connected to the inverse input of the amplifier 14, divides the voltage across the resistors 17 and 18 .
подвижный контакт которого подключен к пр мому входу усилител 14:the movable contact of which is connected to the direct input of the amplifier 14:
Транзистор 19 подключен силовой цепью параллельно резистору 17. База этого резистора соединена с коллектором тран- Зистора 20 и через резистор 21 - с конденсатором 3, Эмиттер транзистора 20 соединен с выводом -Е источника питани . База этого транзистора через светочувствительный элемент 22 подключена к конденсатору 3, а через резистор 23 - к выводу -Е источника питани .The transistor 19 is connected by a power circuit parallel to the resistor 17. The base of this resistor is connected to the collector of the transistor 20 and through the resistor 21 to the capacitor 3, the emitter of the transistor 20 is connected to the terminal -E of the power source. The base of this transistor is connected through a photosensitive element 22 to a capacitor 3, and through a resistor 23 to a terminal -E of a power source.
: Преобразователь работает следующим образом/ - . ;. :;:;-; :-.: .../ ; , -.: The converter operates as follows / -. ;. :;:; -; : -: ... /; , -.
Запуск преобразовател осуществл етс автоматически при включении питани , так как в данной схеме имеет место м гкое самовозбуждение за счет цепи смещени , образованной резисторами 7 и 9. Соотношение между ними выбираетс таким образом , что транзистор 6 находитс в активной области и подает через резистор 5 ток в цепь базы транзистора 2. Так как напр жение на выходе преобразовател мало, то транзистор 10 закрыт, а транзистор 2 открываетс и напр жение источника питани прикладываетс к дросселю 1. В интервале зар да этого дроссел транзисторы 2 и 6 насыщены, ток дроссел 1 линейно увеличиваетс от 0 до максимального значени , диод А заперт, максимальный ток транзистора 2 (дроссел 1) определ етс током базы транзистора. Отключение транзистора 2 наступает вследствие перехода его из области насыщени в активную область. При этом напр жение дроссел 1 уменьшаетс и транзистор 6 запираетс форсированным током конденсатора 8, прекраща ток базы транзистора 2 и закрыва его.The converter starts automatically when the power is turned on, since in this circuit there is a soft self-excitation due to the bias circuit formed by the resistors 7 and 9. The ratio between them is selected so that the transistor 6 is in the active region and supplies a current through the resistor 5 to the base circuit of transistor 2. Since the voltage at the output of the converter is small, the transistor 10 is closed, and the transistor 2 is opened and the voltage of the power source is applied to the inductor 1. In the interval of the charge, the transistor ry 2 and 6 are saturated, the current throttle 1 increases linearly from 0 to the maximum value, the diode A is locked, the maximum current of the transistor 2 (reactor 1) is determined by the base current of the transistor. The disconnection of the transistor 2 occurs due to its transition from the saturation region to the active region. In this case, the voltage of the throttle 1 decreases and the transistor 6 is locked by the forced current of the capacitor 8, stopping the base current of the transistor 2 and closing it.
В интервале разр да дроссел Т закрыты транзисторы 2 и 6 и открыт диод 4, через которой дроссель 1 разр жаетс на конденсатор 3. Ток дроссол 1 линейно уменьшаетс от максимального значени до нул , Удержание транзистора 6 в закрытом состо нии осуществл етс за счет ЭДС дроссел 1. Как только ток дроссел 1 уменьшитс до нул , исчезает ЭДС и транзистор 6 открываетс током смещени базы. Таким образом , процесс запуска преобразовател повтор етс каждый период.In the interval of the throttle discharge T, transistors 2 and 6 are closed and a diode 4 is open, through which the inductor 1 is discharged to the capacitor 3. The current of the throttle 1 decreases linearly from the maximum value to zero. The transistor 6 is kept closed by the EMF throttle 1. As soon as the throttle current 1 decreases to zero, the EMF disappears and the transistor 6 is opened by the base bias current. Thus, the converter start-up process is repeated every period.
Регулирование и стабилизаци выходного напр жени преобразовател осуществл етс регулирующим транзистором 10, на базу которого воздействует напр жение с узла отрицательной обратной св зи 13, на инверсный вход усилител которого подаетс опорное напр жение с резистора 16, включенного в силовую цепь полевого транзистора 15. На пр мой вход этого усилител подаетс напр жение с подвижного контакта резистора 18, который через посто нный резистор 17 подключен к выходу преобразовател . При увеличении выходно- 5 го напр жени преобразовател увеличиваетс сигнал, подаваемый в базу транзистора 10 с узла 13, уменьшаетс ток базы транзистора 2 и амплитуда импульса тока в дросселе 1. При этом уменьшаетс энерги ,Regulation and stabilization of the output voltage of the converter is carried out by a control transistor 10, the base of which is subjected to voltage from the negative feedback node 13, to the inverse input of the amplifier of which a reference voltage is supplied from the resistor 16 connected to the power circuit of the field-effect transistor 15. On My input of this amplifier is supplied with voltage from the movable contact of the resistor 18, which is connected through the constant resistor 17 to the output of the converter. When the output 5th voltage of the converter increases, the signal supplied to the base of the transistor 10 from the node 13 increases, the base current of the transistor 2 and the amplitude of the current pulse in the inductor 1 decrease. In this case, the energy decreases
0 отбираема за период от источника питани и, следовательно, напр жение на выходе преобразовател .0 is taken over the period from the power source and, therefore, the voltage at the output of the converter.
Регулировкой резистора 18 устанавливают на выходе преобразовател необходи5 мое напр жение, При минимальной освещенности ток светочувствительного элемента 22 мал, напр жение на базе транзистора 20 близко к нулю. Транзистор 20 закрыт, а транзистор 19 открыт напр жени0 ем, падающим на переходе коллектор-эмиттер транзистора 20. Переход коллектор-эмиттер транзистора 19 шунтирует резистор 17. При этом соотношение между величинами резистора 18исопротив5 лени параллельного соединени резистора 17 и перехода коллектор-эмиттер транзистора 19 определ ет минимальное напр жение на выходе преобразовател .By adjusting the resistor 18, the required voltage is installed at the output of the converter. With a minimum illumination, the current of the photosensitive element 22 is small, the voltage at the base of the transistor 20 is close to zero. The transistor 20 is closed, and the transistor 19 is open by the voltage incident on the collector-emitter junction of the transistor 20. The collector-emitter junction of the transistor 19 shunts the resistor 17. In this case, the ratio between the resistor 18 and the resistance 5 of the parallel connection of the resistor 17 and the collector-emitter junction of the transistor 19 determines the minimum voltage at the inverter output.
При максимальной освещенности тран0 зистор 20 открыт, а транзистор 19 закрыт.At maximum illumination, transistor 20 is open, and transistor 19 is closed.
Переход коллектор-эмиттер транзистора 19The collector-emitter junction of the transistor 19
не шунтирует резистор 17, что приводит кdoes not shunt resistor 17, which leads to
увеличению сопротивлени , параллельногоincrease in resistance parallel
; соединени резистора 17.и этого перехода.; connecting resistor 17. and this junction.
5 Это приводит к уменьшению напр жени на пр мом входе усилител 14, а следовательно , и на базе транзистора 10, что приведет к увеличению напр жени на выходе преобразовател до максимального значени .5 This leads to a decrease in the voltage at the forward input of the amplifier 14, and consequently, to the base of the transistor 10, which will increase the voltage at the output of the converter to a maximum value.
0 Очевидно, что при последовательном изменении освещенности от минимального до максимального значени нШр жёййё На выходе Преобразовател будет автоматически плавно измен тьс от минимального до0 It is obvious that with a sequential change in the illumination from the minimum to the maximum value, the output value will automatically change smoothly from the minimum to
5 максимального значени . Пределы изменени напр жени определ ютс выбором оп- ределенного соотношени между резисторами 17 и 19 и степенью шунтировани резистора 17 переходом коллектор0 эмиттер транзистора 19. Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает автоматическое изменение выходного напр жени в зависимости от освещенности ..5 maximum value. The limits of voltage variation are determined by choosing a certain ratio between the resistors 17 and 19 and the degree of shunt of the resistor 17 by the collector0 emitter of the transistor 19. Thus, the proposed converter provides an automatic change in the output voltage depending on the illumination.
5 Использование изобретени позвол ет измен ть ркость свечени устройств индикации переносных устройств в зависимости от освещенности, уменьша ркость свечени индикаторов в услови х слабой освещенности /в сумерках, ночью/ и увеличива 5 The use of the invention allows to change the luminosity of the display devices of portable devices depending on the light, reducing the luminosity of the indicators in low light conditions (at dusk, at night) and increasing
71791931 871791931 8
ее в услови х высокой освещенности /днем,cfopa р-п-р и n-p-n-проводимости, два резив солнечный день/, что облегчает работустора и сеточувствительныи элемент, при оператора .чем параллельно посто нному резисторуit in conditions of high illumination / during the day, cfopa rp-n-p and n-p-n-conduction, two reziv sunny days /, which facilitates the work of the operator and the grid-sensitive element, with the operator. than parallel to the constant resistor
цепи делител усилител обратной св зиfeedback amplifier divider circuit
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и 5 подключены силова цепь первого р-п-рОднотактный транзисторный преобра-транзистора, база которого соединена с резователь посто нного напр жени в посто-зистОрбм нагрузки и коллектором второгоFormula 5 the power circuit of the first rp-p-p single-phase transistor transistor is connected, the base of which is connected to a constant voltage cutter in a constant load resistor and a second collector
нное по авт. св. № 1064391. о т л и ч а ю-п-р-п-транзистора, база которого через свёщ и и с TeMv что, с целью aBTOMafическойточувствительный элемент подключена кAutonomy St. No. 1064391. on the basis of a transistor, the base of which is connected via a light and with TeMv that, for the purpose of aBTOMafically sensitive element is connected to
регулировки выходного напр жени преоб-10 выходу преобразовател , а через резисторadjust the output voltage of the pre-10 output to the converter, and through the resistor
разоватёл в зависимости от ЬсвёщённЪст и,смещени -к минусовому выводу источникаdeveloped depending on the light and offset to the minus output of the source
в него дополнительно введены два транзи-питани .two trans-feeds are additionally introduced into it.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904858724A RU1791931C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Single-ended transistor direct-to-direct voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904858724A RU1791931C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Single-ended transistor direct-to-direct voltage converter |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU1064391 Addition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1791931C true RU1791931C (en) | 1993-01-30 |
Family
ID=21531844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904858724A RU1791931C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Single-ended transistor direct-to-direct voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1791931C (en) |
-
1990
- 1990-08-08 RU SU904858724A patent/RU1791931C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1064381. кл. Н02М 3/335, 1981. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0188839B1 (en) | Self-oscillating power-supply circuit | |
| US4763236A (en) | DC-DC converter | |
| US6198637B1 (en) | Switching power supply circuit | |
| US4521726A (en) | Control circuitry for a pulse-width-modulated switching power supply | |
| SU1729305A3 (en) | Power circuit for battery charging with charge current | |
| KR970003818B1 (en) | Power-supply arrangement | |
| US5124630A (en) | Switching power supply apparatus | |
| US5101336A (en) | Switching converter | |
| US4835669A (en) | Dual mode flyback power supply | |
| RU1791931C (en) | Single-ended transistor direct-to-direct voltage converter | |
| CA1292276C (en) | Self-oscillating switching regulator having real-time current adjustmentcontrol | |
| Hollinger et al. | An asynchronous 1.8 MHz DC/DC boost converter implemented in the current domain for cellular phone lighting management | |
| JP3199571B2 (en) | DCDC converter device | |
| ATE73269T1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATION OF AN INTERNAL SUPPLY VOLTAGE WITH SWITCHED POWER SUPPLIES. | |
| SU907727A1 (en) | Stabilized voltage converter | |
| SU1767648A1 (en) | Current regulator | |
| SU928563A2 (en) | Controllable converter | |
| SU1534679A1 (en) | Dc voltage converter | |
| SU565292A1 (en) | Direct current voltage key stabilizer | |
| KR920009671B1 (en) | Charging control circuit of battery | |
| SU1667207A1 (en) | Single-cycle d c/ d c voltage converter | |
| SU750455A1 (en) | Switch-type dc voltage stabilizer | |
| SU1374366A1 (en) | Two-cycle d.c. voltage transistor converter with current feedback | |
| RU1809428C (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
| KR890001716Y1 (en) | Battery charger |