SU1203490A1 - Стабилизатов посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани  различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретени  - улучшение массо габаритных характеристик, повышение КПД, упрощение стабилизатора посто нного тока.

На фиг.1 приведена схема стабилизатора посто нного тока; на фиг.2 и 3 - варианты схемы.

Предлагаемый стабилизатор (фиг.1) содержит составной регулирующий транзистор 1, коллектор которого соединен с первым выходным выводом вспомогательного регулирующего органа 2, второй выходной вывод которого соединен с первым выводом первого резистора 3, а вход - с положительной клеммой источника питани , отрицательна  клемма которого соединена с первой клеммой дл  подключени  нагрузки , усилитель 4 цепи обратной св зи, соединенный с базой и эмиттером транзистора 1, источник 5 опорного напр жени , первый вывод которого соединен с усилителем 4, датчик 6 тока, первый вывод которого соединен с вторым выводом источника 5 опорного напр жени  и с усилителем 4, второй - с эмиттером транзистора 1 и усилителем 4, стабилитрон 7, катод которого соединен с первым выводом датчика 6 тока, анод - .с второй клеммой дл  подключени  нагрузки, преобразователь 8 посто нного напр жени  в высокочастотное переменное, вход которого подключен к стабилитрону 7, а выход - к первичной обмотке высокочастотного трансформатора 9, вторична  обмотка которого подключена к входу выпр мител  10, выход которого подключен к входу фильтра 11, выход которого соединен с усилителем 4, третьим выводом источника 5 опорного напр жени , ка- тодом стабилитрона 7, первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с базой коммутирующего транзистора 13, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора 1 и анодом защитного стабилитрона 14, катод которого соединен с коллектором транзистора 13 и вторым вьюодом первого резистора 3, анодом диода 15, катод которого соединен с базой транзийтора 1.

03490

В стабилизаторе посто нного тока по фиг.2 анод стабилитрона 16 соединен с вторым выводом датчика 6 тока, катод - с эмиттером транзистора 1 и 5 третьим выводом источника 5 опорного напр жени .

В стабилизаторах посто нного тока по фиг.З напр жение с положительной клеммы источника питани  поступает

10

непосредственно на коллектор транзистора 1 и первый вывод резистора 3, вспомогательный регулирующий орган 2 отсутствует.

Стабилизатор посто нного тока

(фиг.1) работает следующим образом. При подключении к стабилизатору посто нного тока питающего напр жени  начинает протекать ток через вспомогательньш регулирующий орган

2, которьй служит дл  уменьшени  и равномерного распределени  напр жени  на регулирующих транзисторах, резистор 3 и диод 15, открываетс  транзистор 1, обеспечива  прохождение тока через датчик 6 тока, стабилитрон 7 и нагрузку. Включаетс  преобразователь 8 посто нного напр жени  в высокочастотное переменное и на первичной и вторичной обмотках трансформатора 9 по вл ютс  переменные напр жени , которые выпр мл ютс  выпр мителем 10, фильтруютс  фильтром 11, обеспечива  питание усилител  4, источника 5 опорного напр жени . Напр жение с выхода фильтра 11 через резистор 12 поступает на базу транзистора 13 и открывает его. Диод 15 закрываетс , ток резистора 3 протекает через открытый

транзистор 13, датчик 6 тока в нагрузку . Стабилизатор посто нного тока включилс . При изменении входного напр жени  или сопротивлени  нагрузки измен етс напр жение на

датчике 6 тока и усилитель 4 вырабатывает сигнал, частично открывающий или закрьшанлций транзистор 1 и вспомогательный регулирующий орган 2, обеспечива  стабильный ток через

нагрузку. Стабилитрон 14 служит дл  запситы транзистора 13.

Стабилизатор посто нного тока по фиг.2 работает аналогично, ; за исключением того, что напр жение на третий вывод источника 5 опорного напр жени  поступает с эмиттера составного регулирующего транзисто- ра 1.

3 -

Стабилизатор посто нного тока, изображенный на фиг.1, целесообразно примен ть при относительно больших токах нагрузки несколько дес тков - сотни миллиампер) и высоком напр  жении на нагрузке, так как при этом можно обеспечить преобразователь 8 достаточнь м количеством энергии и обеспечить требуемые мощности дл  питани  усилител  4, источника 5 опорного на пр жени , транзистора 13.

Стабилизатор посто нного тока, изображенный на фиг.2, целесообразно использовать при небольших токах нагрузки (5-20 мА) и высоких напр жени х на нагрузке. При этом преобразователь 8, вследствие ограниченных энергетических возможностей нагрузки, обеспечивает энергией только те узлы, которые без ухудшени  параметров стабилизатора тока иным путем нельз  обеспечить энергией . Такими узлами  вл ютс  усилитель 4 и транзистор 13.

Стабилизатор посто нного тока, изображенный на фиг.З, целесообразно примен ть при токах нагрузки от единиц др сотен миллиампер и невысоких- напр жени х на нагрузке. Поэтому в нем и исключен вспомогательный регулирующий орган 2.

По сравнению с известным устройством габаритные размеры и масса предлагаемого стабилизатора посто нного тока значительно меньше, так как из схемы исключен низкочастотный силовой трансформатор. Если стабилизатор тока находитс  под высоким

10

15

03490

потенциалом или напр жение на его нагрузке высокое, то габариты силового трансформатора возрастают в несколько , раз, так как необходимо

5 обеспечить соответствующую изол цию между первичной и вторичной обмотками , В предлагаемом стабилизаторе посто нного Тока трансформатор высокочастотный и габариты его в дес тки раз меньше. Кроме того, изол ци  между его первичной и вторичной обмотками практически не требуетс , так как они наход тс  практически под одним потенциалом.

По сравнению с известным устрой- ,ством кпд предлагаемого стабилизатора посто нного тока значительно вы- . ше, так как в нем нет ни одного элемента , питание которого осуществл етс  с входа стабилизатора. Особенно ощутим рост КПД в стабилизаторе тока с высоким напр жением на нагрузке .

По сравнению с известным, если стабилизатор находитс  под высоким потенциалом или напр жение на его нагрузке высокое, уменьшаетс  поверхность элементов, наход щихс  под высоким потенциалом, т.е. пред30 лагаемый стабилизатор менее опасен при регулировке, ремонте, эксплуатации . Кроме того дл  питани  предлагаемого стабилизатора посто нного тока необходим только один источник

35 питани , т.е. упрощаетс  эксплуата- ци , регулировка, ремонт. Стабилизатор тока  вл етс  более универсальным .

20

25

0ut-f

;н-f

Claims (2)

1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий составной регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с первым выходным выводом вспомогательного регулирующего органа, второй выходной вывод которого соединен с первым выводом первого резистора, а. вход - с выводом для подключения положительной клеммы источника питания, а вывод для подключения отрицательной клеммы источника питания соединен с первой клеммой для подключения нагрузки, усилитель цепи обратной связи, соединенный с базой и эмиттером составного регулирующего транзистора, источник опорного напряжения, первый вывод которого соединен с усилителем цепи обратной связи, датчик тока, первый вывод которого соединен с вторым выводом источника опорного напряжения и с усилителем цепи обратной связи, второй - с эмиттером составного регулирующего транзистора и усилителем цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, повышения КПД, упрощения, в него введены стабилитрон, катод которого соединен с первым выводом датчика тока, анод - с второй клеммой для подключения нагрузки, преобразователь постоянного напряжения в высокочастотное переменное с высокочастотным трансформатором на выходе, вход которого подключен к стабилитрону, вторичная обмотка высокочастотного трансформатора подключена к входу введенного выпря- g мителя, выход которого подключен к входу введенного фильтра, выход которого соединен с усилителем цепи обратной связи, третьим выводом источника опорного напряжения, катодом стабилитрона, первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой введенного коммутирующего транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером составного регулирующего транзистора и анодом введенного защитного стабилитрона,катод которого соединен сколлектором коммутирующего транзистора ивторым выводомпервого резистора,анадом диода,катод которого соединенс базой составного регулирующеготранзистора.

2. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что в него введен дополнительный стабилитрон, анод которого соединен с вторым выводом датчика тока, катод - с эмиттером составного регулирующего транзистора и третьим выводом источника опорного напряжения.