SU1408434A1

SU1408434A1 - Stabilized power supply source

Info

Publication number: SU1408434A1
Application number: SU874194896A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Снегирев; Валерий Николаевич Павлов; Вильям Алексеевич Бурцев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани . Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени рассеиваемой мощности на регулирующем элементе в режиме малых токов. В указанном режиме устр-во работает как стабилизатор с последовательным регулирующим элементом 9, При возрастании тока нагрузки 8 падением напр жени на датчике 10 тока открываютс переключающий 11 и согласующий 12 транзисторы, которые с помощью оптоэлектронных приборов 13 и 14 отключают регулирующий элемент 9 и подключают регулирующий элемент 5. Устр-во становитс стабилизатором параллельного типа. КПД и надежность устр-ва повьшаютс , улучшаетс тепловой режим. 1 ил. 9 СО 4 о 00 4 СО This invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the power dissipation on the regulating element in the low current mode. In this mode, the device operates as a stabilizer with a sequential regulating element 9. As the load current 8 increases, the voltage on the current sensor 10 opens a switching 11 and a matching 12 transistors, which switch off the regulating element 9 and connect the regulating element 9 and 14 to the optoelectronic devices 13 and 14. element 5. The device becomes a parallel type stabilizer. The efficiency and reliability of the device is improved, the thermal conditions are improved. 1 il. 9 CO 4 about 00 4 CO

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани ..The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source.

Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени рассеиваемой мощности на регулирующем элементе в режиме малых токов..The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the power dissipation on the regulating element in the low current mode.

На чертеже представлена функциональна схема стабилизированного источника питани .The drawing shows a functional diagram of a stabilized power source.

Источник питани содержит емкостное балластное сопротивление 1, включенное в цепь первичной обмотки транс- форматора 2, соединенные параллельно между собой выпр митель 3, фильтр 4, коллекторно-эмиттерную цепь первого регулирующего элемента 5, вьтолненно- го по схеме составного транзистора на транзисторах одного типа проводимости питающие выводы усилител 6 посто нного тока, делитель 7 выходного напр жени , вторичную обмотку трансформатора 2 и нагрузку 8, причем средний вьгоод делител 7 выходного напр жени соединен с управл ющим входом усилител 6 посто нного тока. Кроме того, источник содержит второй регулирующий элемент 9, выполненный по схеме состав- ного транзистора на транзисторах разного типа проводимости, включенный коллекторно-эмиттерным переходом последовательно с датчиком 10 тока в одну из выходных силовьпс шин на выходе фильтра 4, перекл1 чающий транзистор 11, подключенный база-эмиттерным переходом параллельно выходу датчика 10 тока, коллектором соединенный с базой согласующего транзистора 12, который коллектором подключен к базе переключающего транзистора 11, а эмиттером соединен с анодами излучателей света двух оптоэлектронных приборов 13 и 14, которые катодами через токоогра- ничительньй резистор 15 подключены к общей силовой шине.The power source contains capacitive ballast resistance 1, connected to the primary circuit of the transformer 2, connected in parallel between rectifier 3, filter 4, collector-emitter circuit of the first regulating element 5, executed according to the circuit of a transistor of the same conductivity type the power terminals of the DC amplifier 6, the divider 7 of the output voltage, the secondary winding of the transformer 2 and the load 8, the middle of the divider 7 of the output voltage connected to the control input power amplifier 6 dc. In addition, the source contains the second regulating element 9, made according to the scheme of a composite transistor on transistors of different conductivity type, connected by a collector-emitter junction in series with the current sensor 10 to one of the output busbars at the output of the filter 4, the switching transistor 11 connected base-emitter junction parallel to the output of current sensor 10, a collector connected to the base of a matching transistor 12, which is connected to the base of a switching transistor 11 by a collector and connected to an an emitter s two optoelectronic devices 13 and light emitters 14 which are the cathodes via current limitation resistor 15 connected to a common power bus.

Первьй оптоэлектронный прибор 13 анодом фотоприемника соединен с входом первого регулирующего элемента 5, а катодом подключен к точке соединени выхода усилител 6 посто нного тока, входа второго регулирующего элемента 9, резистора 16 и анода фо топриемника второго оптоэлектронного прибора 14, который катодом соединен с вторым выводом резистора 16 и подключен к точке соединени входа втоThe first optoelectronic device 13 by the photodetector anode is connected to the input of the first regulating element 5, and the cathode is connected to the connection point of the output of the DC amplifier 6, the input of the second regulating element 9, resistor 16 and the anode of the photo-receiver of the second optoelectronic device 14, which is connected to the second output by the cathode the resistor 16 and is connected to the connection point of the input

0 5 0 j 0 г 0 5 0 j 0 g

00

рого регулирующего элемента 9 и второго вьгаода и датчика 10 тока.regulating element 9 and the second outlet and current sensor 10.

Источник питани работает следующим образом.The power source works as follows.

При работе в режиме малых токов нагрузки 8 падение напр жени на датчике 10 тока недостаточно дл открывани переключающего транзистора 11. При этом согласующий транзистор 12 закрыт и источники света оптоэлектронных приборов 13 и 14 не получают питание, а цепи их фотоприемников разомкнуты. Это значит, что разомкнута цепь управлени регулирующего элемента 5 и не закорочен база-эмиттер- ный переход маломощного транзистора регулирующего элемента 9. Регулирование напр жени происходит при помощи данного последовательного регулирующего элемента. Падение напр жени на регулиру ощем элементе 9 при малых токах нагрузки 8 небольшое и КПД устройства высокий. При возрастании тока нагрузки 8 до максимального заданного значени падение напр жени на датчике 10 тока достаточно дл открывани переключающего транзистора 11. При открывании переключающего транзистора 11 открываетс согласующий транзистор 12, который подает питающее напр жение на излучатели света оптоэлектронных приборов 13 и 14, при этом срабатывают их фотоприемн1 ки.When operating in the mode of low load currents 8, the voltage drop across the sensor 10 current is not enough to open the switching transistor 11. At the same time, the matching transistor 12 is closed and the light sources of optoelectronic devices 13 and 14 are not powered, and their photodetector circuits are open. This means that the control circuit of the regulating element 5 is open and the base-emitter junction of the low-power transistor of the regulating element 9 is not short-circuited. The voltage is controlled by means of this sequential regulating element. The voltage drop on the regulating element 9 at low load currents 8 is small and the device efficiency is high. When the load current 8 increases to the maximum specified value, the voltage drop on the current sensor 10 is sufficient to open the switching transistor 11. Opening the switching transistor 11 opens the matching transistor 12, which supplies the power supply to the light emitters of the optoelectronic devices 13 and 14, and their photo-detectors.

Фотоприемник оптоэлектронного прибора 14 закорачивает база-эмиттерный переход первого маломощного транзис- тора р-пгр типа составного транзистора регулирующего элемента 9. Первый маломощный транзистор при этом закрываетс , а второй маломощный транзистор р-п-р типа открываетс , открыва регулирующий элемент 9 до насьш1ени . Одновременно фотоприемник оптоэлект-. ронного прибора 13 замыкает цепь уп- равлени регулирующего элемента 5 и регулирование напр жени при больших токах нагрузки 8 с этого момента про- изводитс с помощью параллельного регулирующего элемента 5. КПД источника питани при работе в этом релине. также высокий. Сигнал управлени при регулировании в этом случае на мощный транзистор составного транзистора 5 подаетс в фазе, в отличие от регулировани при последовательном регулирующем элементе 9, когда сигнал управлени на мощный транзистор составного транзистора регулирующего элемента 9 поступает в противофазе.The photodetector of the optoelectronic device 14 short-circuits the base-emitter junction of the first low-power transistor of a pgr type composite transistor of the regulating element 9. The first low-power transistor closes and the second low-power transistor of the pp-type opens, opening the regulating element 9 until it reaches its end. At the same time optoelectric photodetector-. The central device 13 closes the control circuit of the regulating element 5 and the voltage regulation at high load currents 8 from this moment is performed using a parallel regulating element 5. The efficiency of the power source during operation in this iron. also tall. The control signal in the regulation in this case to the power transistor of the composite transistor 5 is supplied in phase, unlike the control in a series regulating element 9, when the control signal to the power transistor of the composite transistor regulating element 9 enters in antiphase.

Предложенный источник отличаетс от известного, в котором при уменьшении тока от максимального значени до ;минимального к току, протекающего через параллельный регулирующий элемент, прибавл етс ток, ранее протекающий i через нагрузку. Таким-образом,в предложенном устройстве достигаетс уменьшение рассеиваемой мощности на регулирующем элементе, т.е. достигаетс повьппение К1Щ на 8-15% и повьппаетс | « надежность вследствие улучшени теплового режима..The proposed source differs from the known one, in which, when the current decreases from the maximum value to; the minimum value, the current flowing through the parallel regulating element adds current that previously flows through the load. Thus, in the proposed device, the power dissipation on the regulating element is reduced, i.e. K1SH is achieved by 8–15% and increases | "Reliability due to improved thermal conditions ..

Claims

Invention Formula

20

25

A stabilized power source containing a mains transformer with a capacitive ballast resistance in the primary winding circuit, the secondary winding of which is connected through the rectifier and filter in parallel to the emitter-collector circuit of the first regulating element, DC amplifier, supply terminals connected in parallel to the extreme j terminals, Q output divider voltage and pins for connecting the load, with the output pins of the output voltage divider connected to one of the inputs of the dc amplifier a, to the other input of which the source -g of the reference voltage is connected, the first one; ; regulating element is made according to the scheme of a composite transistor on transis, tori of one conductivity type out -; liking that

35

40

In order to increase reliability by reducing the power dissipation on the regulating element when operating in low-current mode, a second regulating element was introduced, which was made according to the design of a transistor for transistors of different types of conductivity, a current sensor, a switching transistor, a matching transistor, two optoelectronic devices, current limiting a tel resistor and a resistor, with: this the second regulating element of the collector-emitter circuit is connected in series with the current sensor to one of the output power lines between the output filter and one of the terminals for connecting the load, the switching transistor is connected to the base-emitter junction parallel to the current sensor output, the collector is connected to the base of the matching transistor, which is connected to the base of the switching transistor by a collector, and the emitters are connected to the anodes of the light emitters of two optoelectronic devices, cathodes the current-limiting resistor connected to the common power bus, with the first optoelectronic device anode of the photodetector connected to the control input of the first regulator . the cathode is connected to the point of connection of the output of the direct current amplifier, the control input of the second regulating element, the stopper and the anode of the photoelectric sensor of the second optoelectronic. a device that is connected by a cathode to the second output of the resistor and the connection point of the input of the second regulating element and the second output of the current sensor.