SU802953A1 - Стабилизатор напр жени посто нно-гО TOKA - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

t

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к стабилизированным источникам питани , и может быть использовано дл  электропитани  различной электро и радиоаппаратуры , а также аппаратуры св зи, измерительной и вычислительной техники.

Известен стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий, регулирующий элемент, соединенный с измерительным блоком, подключенным к выходу стабилизатора через усилитель посто нного тока, выполненный по дифференциальной схеме, и блок дл  защиты от понижени  и повышени  выходного напр жени  p-I . Недостатками этого стабилизатора  вл ютс  низкие надежность и температурна  стабильность .

Известен также стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий последовательно вклкшенный в силовую шину регулирующий элемент, выход которого соединен с выходным выводом и через измерительный блок с первым входом сравнивающего блока, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени , усилитель посто нного тока, выполненный по дифференциальной схеме, состо щий

из токозадаквдего элемента, вход которого подключен к выводу дл  подключени  источника смещени , активных элементов, управл ющие входы которых подключены к первому и второму выходам сравнивающего блока, выход первого активного элемента подключен к управл ющему входу регулирующего элемента, резисторов, подключенных к

o соответствующим активным элементам, точка соединени  которых подключена к выходу токозадакадего элемента, диодов и блока защиты 2} .

Недостатком этого стабилизатора

5  вл етс  ограниченные функциональные возможности, т.е. невозможность раздельной и плавной регулировки порога срабатывани  защиты как при увеличении , так и при уменьшении тока

0 нагрузки, а также низкие надежность и КПД.

Целью изобретени   вл ютс  расширение функциональных возможностей, повьииение надежности и КПД стабили5 затора .

Это достигаетс  тем что в стабилизаторе напр жени  посто нного тока в усилителе посто нного тока резисторы выполнены переменными, подвижные

0 контакты которых через соответствующие диоды подключены к входам блока защиты, выход которого подключен к точке соединени  активных элементов На чертеже представлена блок-схем стабилизатора напр жени  посто нного тока. Стабилизатор содержит последовательно включенный в силовую шину ре гулирующий элемент 1, выход которог соединен с выходным выводом и через измерительный блок 2 с первым входом сравнивающегоблока 3, второй вход которого соединен с источником 4 опорного напр жени , усилитель 5 посто нного тока, выполненный по ди ференциальной схеме, содержащий токозадающий элемент б, вход которого подключен к выводу дл  подключени  источника смещени  и , выход - к точке соединени  активных элементов 7,8, резисторы 9, 10, диоды 11, 12 блок 13 защиты. К управл ющим входам активных элементов 7, 8 подключены первый и второй выходы сравнивающего блока 3, выход активного элемента. 7 подключен к управл ющему входу регу лирующего элемента 1. Резисторы 9, 10 выполнены переменными и подключены Кесоответствующим активным элементам 7,8, подвижные контакты резисторов 9, 10 через соответствующие диоды 11, 12 подключены к входам блока 13, выход которого подключен к точке соединени  активных элементов . -Свободные контакты резисторов 9 10 подключены к выводу дл  подключени  напр жени  питани  U усилител  посто нного тока. В нормальном режиме стабилизатор работает следующим образом. Сигнал разности между опорным напр жением , получаемым от источника 4 и частью выходного напр жени , определ емой блоком 2, выдел етс  и усиливаетс  в блоке 3 и подаетс  на входы элементов 7 и 8 оконечного диф ференциального каскада усилител  пос то нного тока. В зависимости от величины и пол р ности сигнала на выходе блока 3 изме н етс  ток, протекающий через элементы 7 и 8, причем изменени  токов в активных элементах равны по величине и противоположны по знаку. Изменение тока в элементе 7 вызывает изменение напр жени  в управл ющей цепи элемента 1, а следовательно, и изменение падени  напр жени  на элементе 1, работающем в линейном режиме . Таким образом, падени  напр жени  на регулирующем элементе компенсирует вли ние дестабилизирующих факторов и на нагрузке поддерживает с  неизменное напр жение Ugtiit . Существенным  вл етс  тот факт, что токи, протекающие через активные элементы, а следовательно, и напр жени  на подвижных контактах нагрузочных резисторов 9 и 10 наход тс  в линейной зависимости от тока нагрузки и коэффициент пропорциональности между ними имеет посто нную величину . При увеличении (уменьшении) тока нагрузки незначительное понижение (повышение) выходного напр жени  вы вл етс  и усиливаетс  блоком 3, при этом ток, протекающий через элемент 7(8), растет, а через элемент 8(7)уменьшаетс . Напр жение на подвижном контакте резистора 10(9)растет и через диод 12 (11)поступает на вход блока дл  защиты, поскольку напр жение на подвижном контакте резистора 9(10) при этом уменьшаетс  и диод 11(12) оказываетс  запертым. В момент достижени  напр жением на входе блока 13 порога срабатывани  ток на его выходе резко увели-чиваетс , что приводит к возрастанию напр жени  в общей точке элементов 7 и 8 до величины, большей, чем величина напр жени  на их входах,определ емого величиной опорного напр жени , и их одновременному полному запиранию, а следовательно, и к полному запиранию элемента 1. Таким образом , питание нагрузки прекращаетс . Это состо ние будет сохран тьс  до момента отключени  первичного источника питани . Существенным  вл етс  то обсто тельство , что при уменьшении тока, протекающего через элемент б, падение напр жени  на элементе 1 увеличиваетс  и в пределе, когда ток через элемент б не протекает, регулирующий элемент 1 полностью за- перт. В этом случае регулирующим элементом не потребл етс  мощность, что приводит к повышению КПД стабилизатора . В качестве регулирующего элемента 1 стабилизатора, выполн ющего также функции исполнительного элемента, может быть использован активный элемент любого типа (бипол рный или полевой транзистор, ЭВП и т.п.) . В качестве блока дл  защиты может быть использован трехэлектродный прибор с релейной характеристикой и порогом срабатывани  пор дка нескольких вольт (однопереходный транзистор , тиристор с последовательно включенным в цепь управл ющего электрода стабилитроном и т.п.). Работа стабилизатора и его чувствительность не завис т от установленного выходного напр жени , так как режим оконечного дифференцигшьного каскада усилител  посто нного тока незначительно мен етс  при изменении заданного значени  выходного напр жени . Поскольку элементы блока дл  защиты включены не на входе а на выходе усилител  посто нного тока, они не снижают температурную стабильность выходного напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательно включенный в силовую шину регули рующий элемент, выход которого соединен с выходным выводом и через изме рительный блок - с первым входом сравнивающего блока, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, усилитель постоянного тока, выполненный по дифференциальной схеме, состоящей из токозадающего элемента, вход которого подключен к выводу для подключения источника смещения активных элементов, управляющие входы которых подключены к первому и второму выходам сравнивающего блока, выход первого активного элемента подключен к управляющему входу регулирующего элемента, резисторов , подключенных к соответствующим активным элементам, точка соединения которых подключена к выходу токозадающего элемента, диодов и блока защиты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и КПД, в усилителе постоянного тока резисторы выполнены переменными , подвижные контакты которых через соответствующие диоды подключены к входам блока защиты, выхЪд которого подключен к точке соединения активных элементов.