Claims (2)
Изобретение относитс к стабилизированным регулируемым источникам питани и может быть использовано в качестве стабилизатора напр жени с широким диапазоном изменени выходных параметров, в частности оно может быть использовано в качестве источника калиброванных напр жений дл радиоизмерительной аппаратуры . Известен стабилизатор напр жени , содержащий регулирующий элемент на составном транзисторе, усилитель обратной св зи, измерительный элемент и цепь подпитки , состо щую из резистора, включенного между базой проходного транзистора и выходной щиной стабилизатора. В этом стабилизаторе сопротивление резистора подпитки определ етс дл минимального выходного напр жени и тока подпитки (Jn) большего, чем максимальный неуправл емый , ток проходного транзистора 1. При изменении выходного напр жени ток через резистор подпитки измен етс пр мо пропорционально изменени м выходного напр жени стабилизатора. Следовательно такой стабилизатор при щироком диапазоне выходных напр жений и малых токах нагрузки имеет низкий КПД, большой вес и массу. Известен также стабилизатор напр жени , в котором резистор подпитки регулирующего элемента одним выводом подключен к базе проходного транзистора, а другим через диод подключен к одному из полюсов дополнительного источника питани , другой полюс которого подключен к коллектору регулирующего элемента 2. В данном стабилизаторе ток подпитки определ етс напр жением дополнительного источника UD, причем это напр жение должно быть существенно больше максимального напр жени на регулирующем элементе UKJ . При неизменном в.ходном напр жении в регулируемых стабилизаторах Ькз .мен етс весьма значительно, что не позвол ет существенно улучшить КПД стабилизатора при малых токах нагрузки, а применение дополните 1ьного источника питани ухудшает весо-габаритные показатели стабилизатора. Изменение же входного напр жени требует применени либо управл емых выпр мителей, либо регулировани напр жени на стороне переменного тока. Как то так и другое усложн ет схема стабилизатора, а при малых выходных токах, близких к режиму холостого хода стабилизатора существенно ухудшает его весо-габаритные показатели и не позвол ет получить высокий КПД. Кроме того , управл емые выпр мители и системы регулировки входного напр жени блоков питани как правило вл ютс источниками высокочастотных помех, что затрудн ет и-х применение совместно с высокочувствительной радиоизмерительной аппа|}атурой. Цель изобретени - улучшение весо-габаритных показателей стабилизатора напр жени и. увеличение его КПД при одновременном обеспечении широкого диапазона-изменени выходных параметров стабилизатора . Цель изобретени достигаетс тем, что в регулируемом стабилизаторе напр жени , содержащем регулирующий элемент, усилитель обратной св зи, измерительный элемент и цепь подпитки, цепь подпитки выполне на в виде датчика тока подпитки, оптронного резистора и дополнительного усилител , причем один выход фоторезистора оптрона подключен к выходной шине стабилизатора, а второй вывод - через датчик тока к проходному транзистору регулирующего элемента , выход датчика тока подпитки соединен со входом усилител , выход которого подключен к светоизлучателю оптрона. Причем датчик тока под,питки может быть выполнен в виде транзистора, к базе которого подключен фоторезистор оптрона , эмиттер соединен с проходным транзистором регулирующего элемента, а коллектор - со входом дополнительного усилител . Датчик тока подпитки может быть выполнен так же в виде резистора, один вывод которого подключен к проходному транзистору регулирующего элемента и к одному из входов дополнительного усилител , а второй вывод - к фоторезистору оптрона и ко второму входу дополнительного усилител . Кроме того, датчик тока подпитки одним из выводов может быть подключен либо к базе, либо к эмиттеру проходного транзистора регулирующего элемента. На фиг. 1-5 представлена схема предлагаемого регулируемого стабилизатора напр жени . Схема состоит из регулирующего элемента 1, датчика 2 тока подпитки, оптронного резистора 3, дополнительного усилител 4, усилител 5 обратной св зи, включающего в себ , в случае необходимости также согласующии каскад, и измерительного элемента 6. Устройство работает следующим образом . Если при некотором выходном напр жении стабилизатора Uewx. через датчик 2 тока и фоторезистор оптрона 3 протекает ток Jn, то увеличение УВЫХ. вызывает увеличение J|7, которое фиксируетс датчиком 2 тока подпитки, и на его выходе по вл етс сигнал. Этот сигнал пройд через усилитель 4 вызывает уменьшение тока через светоизлучатель оптрона 3, что в свою очередь приводит к увеличению сопротивлени фоторезистора оптрона 3 и, следовательно, к уменьшению Jn до исходной величины.. При уменьшении UgMx, процесс проходит в обратном пор дке и величина Jn оп ть остаетс неизменной. Таким образом при любом изменении выходного напр жени ток .подпитки Jn остаетс практически неизменным . При этом очевидно, что чем выше чувствительность датчика 2 тока подпитки и коэффициент усилени дополнительного усилител 4, тем неизменней ток J,i. На фиг. 2 представлена схема включени транзистора в качестве высокочувствительного датчика 2 тока подпитки. Так как ток подпитки Jn вл етс базовым током этого транзистора, то выходной ток его в /J раз больше, соответственно и любые изменени Jp в раз больще. Практически это значит, что усилитель 4 может быть со сравнительно малым коэффициентом усилени , например в виде однотранзисторного каскада. В данной схеме выходной ток датчика 2 тока подпитки вл етс частью выходного тока усилител 5 обратной св зи. Если дополнительно нагружать усилитель обратной св зи по каким либо причинам нежелательно, то можно использовать схему, изображенную на фиг. 3, где в качестве датчика 2 тока подпитки используетс резистор, одним выводом подключенный к проходному транзистору регулирующего элемента 1, а вторым - к фоторезистору оптрона 3. Оба вывода резистора кроме того подключены ко входам дополнительного усилител 4. В это.м случае в качестве дополнительного усилител удобнее всего использовать операционный усилитель. Усилитель 5 обратной- св зи дополнительно не нагружаетс также в том случае, если датчик 2 тока подпитки подключен не к базе проходного транзистора регулирующего элемента 1, а к эмиттеру, так как это изображено на фиг. 4. Последнюю схему удобно использовать, если в качестве регулирующего элемента 1 применены транзисторы со встроенными между базой и эмиттером резисторами утечки , например, типа КТ827 или КТ829. Если в примен емом проходном транзисторе нет встроенного резистора, то его следует предусмотреть в схеме. Работа без такого резистора утечки возможна, если примен етс используема в регулируемых стабилизаторах на повыщенние напр жени схема, в которой усилитель 5 обратной св зи запитываетс от вспомогательных источников питани Ui и Ua., включенных, например, так, как показано на фиг. 5. В этом случае неуправл емый ток проходного транзистора регулирующего элемента 1 через усилитель 5 обратной св зи и один из дополнительных источников питани поступает на выходную шину стабилизатора и оттуда через нагрузку замыкаетс на вторую шину стабилизатора . Во всех случа х питание дополнительного усилител 4 осуществл етс от тех же источников питани , от которых запитываетс усилитель 5 обратной св зи. Предлагаемый, регулируемый стабилизатор напр жени реализован практически и имеет следующие параметры: выходное напр жение измен етс от О до 200 В с дискретностью 0,2 В, ток нагрузки может мен тьс в пределах от О до 10 мА. В качестве проходного транзистора использован КТ604Б В цепи подпитки использован резисторный оптрон типа АОР104Б. Мощность потребл ема цепью подпитки (оптрон + дополнительный усилитель) не превышает 0,07 Вт. Таким образом предлагаемый регулируемый стабилизатор напр жени по сравнению с известными техническими решени ми обладает лучшими весо-габаритными показател ми и большим КПД при одновременном обеспечении широкого диапазона выходных параметров. Формула изобретени 1. Регулируемый стабилизатор напр жени , содержаший регулирующий элемент, включающий в одну из силовых шин, усилитель обратной св зи, выход которого соединен с управл ющим электродом регулирующего элемента, а вход - с выходом измерительного элеме«та, и цепь подпитки, отличающийс тем, что, с целью улучшени весо-габаритных показателей и увеличени КПД при одновременном обеспечении широкого диапазона изменени выходных параметров стабилизатора, цепь подпитки выполнена в виде датчика тока подпитки, оптронного резистора и дополнительного усилител , причем один вывод фоторезистора оптрона подключен, к общей щине стабилизатора , а второй вывод - через датчик тока подпитки к проходному транзистору регулирующего элемента, выход датчика тока подпитки соединен со входом дополнительного усилител , выход которого подключен к светоизлучателю оптрона. 2.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что датчик тока подпитки выполнен в виде транзистора, причем к его базе подключен фоторезистор оптрона, эмиттер - к проходному транзистору регулирующего элемента, а коллектор - ко входу дополнительного усилител . 3.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что датчик тока выполнен в виде резистора , один вывод которого подключен к проходному транзистору регулирующего элемента и к Ьдному из входов дополнительного усилител , а второй - к фоторезистору оптрона и ко второму входу дополнительного усилител . 4.Стабилизатор по пп. 1, 2 и 3, отличающийс тем, что один из выводов датчика тока подпитки подключен к базе проходного транзистора регулирующего элемента . 5.Стабилизатор по пп. 1, 2 и 3, отличающийс тем, что один из выводов датчика тока подпитки под,ключен к эмиттеру проходного транзистора регулирующего элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Карпов В. И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напр жени и тока. М., «Энерги , 1967, с. 53, рис. 35. The invention relates to stabilized regulated power sources and can be used as a voltage stabilizer with a wide range of output parameters, in particular, it can be used as a source of calibrated voltages for radio measuring equipment. A voltage regulator is known, comprising a regulating element on a composite transistor, a feedback amplifier, a measuring element and a make-up circuit comprising a resistor connected between the base of the pass-through transistor and the output voltage of the stabilizer. In this stabilizer, the resistance of the make-up resistor is determined for the minimum output voltage and the supply current (Jn) greater than the maximum uncontrolled current of the transistor 1. As the output voltage changes, the current through the charge resistor changes in direct proportion to the output voltage changes stabilizer. Consequently, such a stabilizer, with a wide range of output voltages and low load currents, has low efficiency, high weight and mass. A voltage regulator is also known, in which a regulating element feed resistor is connected to the base of a transistor by one end and connected to one of the poles of an additional power source through a diode to another, the other pole of which is connected to the collector of regulating element 2. In this regulator, the make-up current is determined the voltage of the additional source UD, and this voltage must be significantly greater than the maximum voltage on the regulating element UKJ. With unchanged input voltage in adjustable stabilizers Lc., It changes quite significantly, which does not allow to significantly improve the efficiency of the stabilizer at low load currents, and the use of an additional power source worsens the weight and overall performance of the stabilizer. A change in the input voltage, however, requires the use of either controlled rectifiers or the regulation of the voltage on the AC side. Something like the other complicates the stabilizer circuit, and at low output currents close to the idle mode of the stabilizer, its stabilizer significantly deteriorates its weight and dimensions and does not allow to obtain high efficiency. In addition, controlled rectifiers and input voltage control systems for power supply units are typically sources of high frequency interference, which makes it difficult to use in conjunction with highly sensitive radio measuring instrumentation. The purpose of the invention is to improve the weight and dimensions of the voltage stabilizer and. increase its efficiency while ensuring a wide range of changes in the output parameters of the stabilizer. The purpose of the invention is achieved by the fact that in an adjustable voltage regulator containing a regulating element, a feedback amplifier, a measuring element and a make-up circuit, the make-up circuit is designed as a charge-current sensor, an optocoupler resistor and an additional amplifier, with one output of the photo-resistor of the optocoupler connected to the output bus of the stabilizer, and the second output is through the current sensor to the transistor of the regulating element, the output of the current make-up sensor is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to oizluchatelyu optocoupler. Moreover, the current sensor under the beverage can be made in the form of a transistor, to the base of which the photoresistor of the optocoupler is connected, the emitter is connected to the transistor of the regulating element, and the collector is connected to the input of an additional amplifier. The make-up current sensor can also be made in the form of a resistor, one output of which is connected to the transistor of the regulating element and to one of the inputs of the additional amplifier, and the second output to the photoresistor of the optocoupler and to the second input of the additional amplifier. In addition, the current sensor feed one of the conclusions can be connected either to the base or to the emitter of the transistor of the regulating element. FIG. 1-5 is a diagram of the proposed adjustable voltage regulator. The circuit consists of a regulating element 1, a make-up current sensor 2, an opto-resistor 3, an additional amplifier 4, a feedback amplifier 5 including, if necessary, also a matching stage, and a measuring element 6. The device operates as follows. If at some output voltage of the stabilizer Uewx. A current Jn flows through the current sensor 2 and the photoresistor of the optocoupler 3, then an increase in ALARM. causes an increase in J | 7, which is detected by the make-up current sensor 2, and a signal appears at its output. This signal passing through the amplifier 4 causes a decrease in the current through the light emitter of the optocoupler 3, which in turn leads to an increase in the resistance of the photoresistor of the optocoupler 3 and, consequently, to a decrease in Jn to its original value .. When UgMx decreases, the process goes in reverse again remains unchanged. Thus, with any change in the output voltage of the feed current Jn, it remains almost unchanged. It is obvious that the higher the sensitivity of the make-up current sensor 2 and the gain of the additional amplifier 4, the more constant the current J, i. FIG. 2 shows a circuit for switching on a transistor as a highly sensitive feed current sensor 2. Since the make-up current Jn is the base current of this transistor, its output current is / J times greater, respectively, and any changes in Jp are larger times. Practically, this means that the amplifier 4 can be with a relatively small gain, for example, in the form of a single transistor cascade. In this scheme, the output current of the make-up current sensor 2 is part of the output current of the feedback amplifier 5. If, for some reason, it is undesirable to additionally load the feedback amplifier, it is possible to use the circuit shown in FIG. 3, where a resistor is used as make-up current sensor 2, connected to the transistor of regulating element 1 by one output and optocoupler 3 to the photoresistor. Both resistor terminals are also connected to the inputs of an additional amplifier 4. In this case, as an additional amplifier is best to use an operational amplifier. The feedback amplifier 5 is not additionally loaded either if the make-up current sensor 2 is connected not to the base transistor of the regulating element 1, but to the emitter, as shown in FIG. 4. It is convenient to use the last circuit if transistors with leakage resistors built in between the base and the emitter, for example, type KT827 or KT829, are used as a regulating element 1. If there is no built-in resistor in the applied transistor, then it should be provided in the circuit. Operation without such a leakage resistor is possible if a circuit used in controlled voltage stabilizers is used in which the feedback amplifier 5 is powered by auxiliary power sources Ui and Ua., For example, as shown in FIG. 5. In this case, the uncontrolled current of the transistor of the regulating element 1 through the feedback amplifier 5 and one of the additional power sources is fed to the output bus of the stabilizer and from there through the load is closed to the second bus of the stabilizer. In all cases, the power supply of the additional amplifier 4 is provided from the same power sources from which the feedback amplifier 5 is powered. The proposed adjustable voltage regulator is implemented practically and has the following parameters: the output voltage varies from 0 to 200 V with a resolution of 0.2 V, the load current can vary from 0 to 10 mA. A KT604B is used as a transistor. A AOR104B resistor optocoupler is used in the feed circuit. The power consumed by the make-up circuit (optocoupler + additional amplifier) does not exceed 0.07 watts. Thus, the proposed adjustable voltage regulator, as compared with the known technical solutions, possesses better weight and dimension indicators and greater efficiency while ensuring a wide range of output parameters. Claim 1. An adjustable voltage regulator containing a regulating element including one of the power buses, a feedback amplifier, the output of which is connected to the control electrode of the regulating element, and the input - to the output of the measuring element, and a make-up circuit different By the fact that, in order to improve the weight and overall performance and increase the efficiency while ensuring a wide range of changes in the output parameters of the stabilizer, the make-up circuit is made in the form of a make-up current sensor, optronic cut Storey and an additional amplifier, wherein one terminal of the photoresistor photocoupler connected to a common schine stabilizer, and a second terminal - feeding current through the sensor to the pass transistors of the adjusting member, feeding current sensor output is connected to the input of an additional amplifier, whose output is connected to the light emitter of the optocoupler. 2. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the make-up current sensor is made in the form of a transistor, the photoresistor of the optocoupler is connected to its base, the emitter is connected to the transistor of the regulating element, and the collector is connected to the input of the additional amplifier. 3. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the current sensor is made in the form of a resistor, one output of which is connected to the transistor of the regulating element and to one of the inputs of the additional amplifier, and the second to the photoresistor of the optocoupler and to the second input of the additional amplifier. 4. The stabilizer on the PP. 1, 2 and 3, characterized in that one of the terminals of the current make-up sensor is connected to the base of the transistor of the regulating element. 5. The stabilizer on the PP. 1, 2 and 3, characterized in that one of the terminals of the make-up current sensor is connected to the emitter of the control transistor transistor. Sources of information taken into account in the examination 1. Karpov V. I. Semiconductor compensation voltage and current stabilizers. M., “Energie, 1967, p. 53, fig. 35
2.Авторское свидетельство СССР 371572, кл. G 05 F 1/56, 1971.2. USSR author's certificate 371572, cl. G 05 F 1/56, 1971.