(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (54) VOLTAGE STABILIZER
Изобретение отз оснтс к ключевым стабилизаторам, напр жени , которые JMOгут быть использованы дл питани ус- ройств автоматики, вычислительной тех- ншси и св зи. Известны ключевые стабилизаторы напр жени , предна: 1аченные дл тфеобразовани пульсирующего напр жени в посто нное. Ключевой управл ющий транзистор такого стабилизатора включен по схеме эмиттерного ювторител . Пар аллельно переходу база-эмиттер этого тран зистора подключена дхема отключени , входом через стабилитрон подключенна к шине нагрузки fll Недостатком этого устройства вл етс его низка надежность. Наиболее близюш по технической сущности к предлагаемому вл етс стабилизатор напр жени , содержащий включенный послёдоватещ но в одну из скловы шин ключевой транзистор, первый тра зистор , коллектором подключенный к управл ющему входу ключевого транзкст ра через первый резистор, а базой через последовательно соединенные второЛ и третий резисторы - к выходу ключево го транзистора, второй транзистор, коллектором подключенный к ойдей точке второго и третьего резисторов, а базой- к исторгшсу опорного на11р жен11 на стабилитроне, и фильтр, подключенш на выходе стабшгазатора 2 . Недостатком этого устройства вл етс невьсока надежность, в свази ; тем, что в нем не обеспечиваетс запшта транзисторов устройства и нагрузки при коротких замыкани х в нагрузке и высокий уровень пульсаций выходного нащи жени . Цель изобретени - повышение надежности устройства и обеспечение низкого уровн пульсалиб выходного напр жени . Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор напр жени введены шесть резисторов, кнопказапуска, диод и делитель выходного напр жени , пр чем четвертый резистор включен между стабилитроном источника опорного напр жени и делителем выходного напр жени , эмиттеры первого и второго транзисторов подключены к общей шине непосредственно , п тый , шестой и седьмой резисторы включены между эмиттерами и базами соответственно ключевого , первого и второгю транзисторов, общ TO4Jia коллектора второго транзистора, второго и третьего резисторов нерез последовательно соединенные восьмой резистор и кнопку запуска подключена к входу ключевого транзистора, а через дев тый резистор подключена к выходному вьюоду стабилизатора, диод вютючен последовательно в силовую шину между ключевым транзистором и фильтром, а величина сопротивле ш восьмого и дев - тогю резисторов в отдельности больше величины сопротивлени двух последовательно включенных второго и третьего резисторов. На чертеже представлена принципиаль на электрическа схема стабилизатора, . Стабилизатор напр жени содержит ключевой транзистор 1, входом подключенный к входному выводу 2, выходом через диод 3 и фильтр 4 - к выходному вьтоду 5, а базой через первый резистор 6 - к ко шектору первого транзистора 7. База этого транзистора 7 через два последовательно вютюченных резистора второй 8 и третий 9 подключена к выходу ключевого транзистора 1. К о&щей точке двух последовательно включенных резисторов 8 и 9 подключен коллектор второго транзистора 1О, база которо го через последовательно включенные четвертый резистор 11 и стабилитрон 12 подшпючена к движку переменного резистора 13, вл ющимс делителем выходного напр жени , включенного меж ду выходным выводом 5 и общей шиной 14. Между базами и эмиттерами транзисторов 1,7 и 1О включены соответственно п тый 15, шестой 16 и седьмой 17 резисторьи Эмиттеры первого 7 и второго 10 транзисторов и другой вьтод фильтра 4 подключены к общей шине 14. К входному выводу 2 подключена кнопка 18 запуска. Устройство содержит восьмой 19 и дев тый 20 резисторы српротивлени каждого из которых в 2О- 50 раз больше величины сопротивлени базовых резисторов 8 и 9 первого тран- зистора 7. Устройство работает следующим образом . При подаче посто 1шого напр жени на вход стабилизатора все транзисторы 1, 7 и 10 устройства закрыты. Дл включени устройства на некоторое врем нажимают кнопку 18 запуска. Ток, протекающий через резистор 19, с большим сопротивлением выводит первый транзистор 7 на, начало пр молинейного участка вольт-амперной характеристики. Коллекторный ток транзистора 7 незначительно открывает ключевой транзистор 1. Это приводит к резкому открытию обоих транзисторов 1 и 7 и переход их в режим насьшгени . Ключевой управл ющий транзистор 1 и первый транзистор соcтaвЛs ют триггер. Два последовательно включенных резистора 8 и 9 влхиотс цегшю положительной обратной св зи этого триггера. После того, как напр жение на выходном вьшоде 5 достигнет заданной величины, током через стабилитрон 12 откроетс второй транзистор Ю, кЪторый шунтирует цепь положительной обратной св зи триггера. При этом триггер резко отключаетс и оба транзистора 1 и 7 переход т Б закрытое состо ние. После уменьшени величины напр жени на выходном вьтоде 5 второй транзистор 10 закрываетс . Ток, протекающий через другой резистор 20 с большим сопротивлением, выводит первый транзистор 7 на наЧйпо вольта-амперной характеристики. Проис- ходит резкое включение транзисторов 1 и 7 триггера. Процессы .включени и отключени триггера повтор ютс . Продолжительность импульсов тока, протекающих через 1слючевой управл ющий транзистор 1, и продолжительность пауз между ними зависит от величины напр жений на входном выводе 2 и выходном выводе .5 и ;-.еличины тока, протекающего через iiarpy3Ky, Благодар большой величине резистора 20 небольшие измене -ни величины напр жени на выходе устройства привод т к открытию или закрььтию транзистора 10. При этом переключаетс триггер (транзисторы 1 и 7). Этим обеспечиваетс низкий уровень пульсахшй выходного напр жени . Отключение ключевого управл ющего транзистора 1 происходит не только при открытии транзистора 10, но и при снижении напр жени на выходе устройства, к которому подключена цепь положительной обратной св зи (резисторы 8 и 9) триггера (транзисторы 1 и 7). Такое снилсение напр жени может произойти в рейультате короткого замыкани в нагрузке. Таким образом, устройство имеет таку структуру, котЬраа обеспечивает ракти- чески мгновенное отключение устройства от питающего его источника в случае короткого замыкани в подключенной к его выходу нахтузке. Это позвол ет ис- клкийть повреждение этой нагрузки и ключевого управл ющего транзистора 1. После устранени неисправности в нагруз устройство может быть вновь включено кнопкой 18. Таким образом, введение вьшеуказанных элементов с соответствукщими св з м обеспечивает повышение надежности уст ройства , исключив повреждение транзисторов и нах рузки в случае короткого замыкани , и позвол ет получить низкий уровень пульсаций выходного напр жени . Фор мул а из обретени Стабилизатор напр жени , содержащий включенный последовательно в одну из силовых щин ключевой транзистор, перзвый транзистор, коллектором подключенный к управл ющему входу ключевого (J транзистора через первый резистор, а базой через последовательно соединенные второй и третий резисторы - к вььходу ключевого транзистора, второй тран зистор, коллектором подключенный к общей точке второго и третьего резисторов а базой - к источншдг опорного напр жени на стабилизаторе, и фильтр, подS 75 ключенный на выходе стабилизатора, , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности устройства и обеспечени низкого уровн пульсаций выходного напр жени , введены шесоъ резисторов, кнопка запуска, диод и делитель выходного напр жени , причем четвертый резистор рключен между ста- бийитроном источника опорного напр жв1 ни и делителем вькодного напр жени , эмиттеры первого и второго транзирторвв подключены к общей щине непосредственно , п тый, шестой и седьмой резисторы включены между эмиттерами и базами соответственно ключевого, первого и вто- рого транзисторов, обща точка коллектора второго транзистора, второго и третьего резисторов через последовательно соедина1ные восьмой резистор и кнопку запуска подключена к входу ключевого транзистора, а через дев тый резистор подключена к выходному выводу ста билизатора , диод включен последовательно в силовую щину между ключевым транзистрром и фильтром, а величина сопротивлени восьмого и дев того резисторов в отдельности больще величины сопротивлени Двух последовательно включенных второго и третьего резисторов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3982192, кл. G05F 1/56, 1975. 2.Александров Ф. И., Сиваков А. Р. Импульсные преобразователи и ставши- . заторы. Л., Энерги , 197О, с. 15-16, рис. 1-.The invention relates to key stabilizers, voltages that JMO can be used to power automation, computing, and communication devices. Key voltage regulators are known, prednachayu: 1aennye for the formation of a pulsating voltage into a constant. The key control transistor of such a stabilizer is connected in accordance with the emitter circuit. The base-emitter pair of this transistor is connected to the disconnection dhema, the input through the zener diode connected to the load bus fll The disadvantage of this device is its low reliability. The closest in technical essence to the present invention is a voltage regulator containing a key transistor, one of which is connected to one of the slots of the busbar, the first transistor, a collector connected to the control input of the key transistor through the first resistor, and the base through the second and third connected in series the resistors are connected to the output of the key transistor, the second transistor, the collector connected to the second and third resistors, and the base transistor to the source of the reference resistor 11 at the zener diode and fil Tr, connected at the outlet of the stabilizer 2. A disadvantage of this device is poor reliability, in connection; in that it does not allow the device and the transistors to be loaded in the event of short circuits in the load and a high level of output ripple. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and to ensure a low level of the output voltage pulsib. The goal is achieved by introducing six resistors, a push button, a diode and an output voltage divider into the voltage regulator, so that the fourth resistor is connected between the zener diode of the voltage source and the output voltage divider, the emitters of the first and second transistors are connected directly to the common bus , fifth, sixth and seventh resistors are connected between emitters and bases, respectively, of the key, first and second transistors, total TO4Jia collector of the second transistor, second and third cut The 8th resistor and the start button are connected in series to the input of the key transistor, and through the ninth resistor are connected to the output of the stabilizer, the diode is connected in series to the power bus between the key transistor and the filter, and the resistance of the eighth resistor and the ninth resistors separately greater than the resistance value of two series-connected second and third resistors. The drawing shows the principal stabilizer circuit,. The voltage stabilizer contains a key transistor 1, an input connected to input terminal 2, an output through diode 3 and a filter 4 to the output side 5, and a base through the first resistor 6 to the first transistor 7. The base of this transistor 7 is through two successively connected ones the second resistor 8 and the third 9 are connected to the output of the key transistor 1. A collector of the second transistor 1O is connected to the & point of two series-connected resistors 8 and 9, the base of which is connected through the fourth resistor 11 and the stabilizer it 12 is connected to the variable resistor 13 engine, which is the divider of the output voltage connected between the output terminal 5 and the common bus 14. Between the bases and emitters of transistors 1.7 and 1, the fifth 15, sixth and seventh 17 resistors are included 17 emitters The first 7 and second 10 transistors and another filter 4 are connected to the common bus 14. The start button 18 is connected to the input terminal 2. The device contains eighth 19th and ninth 20 resistors, each of which resistors are 2 to 50 times the resistance of the base resistors 8 and 9 of the first transistor 7. The device operates as follows. When a constant voltage is applied to the stabilizer input, all the transistors 1, 7, and 10 of the device are closed. To turn on the device, the start button 18 is pressed for a while. The current flowing through the resistor 19 with high resistance leads the first transistor 7 to the beginning of the straight-line portion of the current-voltage characteristic. The collector current of the transistor 7 slightly opens the key transistor 1. This leads to a sharp opening of both transistors 1 and 7 and their transition to the homing mode. The key control transistor 1 and the first transistor consist of a trigger. Two series-connected resistors 8 and 9 of the voltage of the positive feedback of this trigger. After the voltage at output 5 reaches a predetermined value, a second transistor, U, is opened by current through Zener diode 12, and the second shunts the positive feedback circuit of the trigger. In this case, the trigger is abruptly turned off, and both transistors 1 and 7 go to the closed state. After decreasing the voltage at the output terminal 5, the second transistor 10 is closed. The current flowing through the other resistor 20 with high resistance, leads the first transistor 7 to the per volt-ampere characteristic. There is a sharp inclusion of transistors 1 and 7 of the trigger. Trigger enable and disable processes are repeated. The duration of the current pulses flowing through the 1-switch control transistor 1, and the duration of the pauses between them depends on the magnitude of the voltages at the input terminal 2 and the output terminal .5 and; -. The amount of current flowing through iiarpy3Ky. Due to the large value of the resistor 20, a small change - Neither the voltage value at the output of the device leads to the opening or closing of the transistor 10. In this case, the flip-flop switches (transistors 1 and 7). This provides a low level of pulsating output voltage. The key control transistor 1 is disconnected not only when the transistor 10 is opened, but also when the output voltage of the device to which the positive feedback circuit (resistors 8 and 9) of the trigger (transistors 1 and 7) is connected decreases. This voltage reduction can occur as a result of a short circuit in the load. Thus, the device has such a structure, which provides for a virtually instantaneous disconnection of the device from its supply source in the event of a short circuit in the plug-in connected to its output. This allows the damage to this load and the key control transistor 1 to be eliminated. After the fault has been eliminated, the device can be switched on again by button 18. Thus, the introduction of the above elements with the appropriate connections increases the reliability of the device, eliminating damage to short circuit in case of short circuit, and allows to obtain a low level of output voltage ripple. Formula from the acquisition of a voltage stabilizer containing a key transistor connected in series to one of the power switchgears, a staring transistor connected to the control input of the key collector (J transistor through the first resistor, and the base through a series connected second and third resistors) transistor, the second transistor, the collector connected to the common point of the second and third resistors and the base - to the source of the reference voltage on the stabilizer, and the filter under the S 75 output stabilizer A resistor, a start button, a diode and an output voltage divider are introduced, with the fourth resistor being switched between the reference voltage source stronghold and the voltage resistor, in order to increase the reliability of the device and ensure a low level of output voltage ripple. By the divider of the initial voltage, the emitters of the first and second transistors are connected to the common bus directly, the fifth, sixth and seventh resistors are connected between the emitters and the bases of the key, first and second transistors The ditch, the common collector point of the second transistor, the second and third resistors are connected in series through the eighth resistor and the start button to the input of the key transistor, and through the ninth resistor connected to the output terminal of the stabilizer, the diode is connected in series to the power strip between the key transistor and filter, and the resistance value of the eighth and ninth resistors separately is larger than the resistance value of two series-connected second and third resistors. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3982192, cl. G05F 1/56, 1975. 2. F.I. Aleksandrov, A. R. Sivakov. Pulsed converters and become-. congestion. L., Energie, 197O, p. 15-16, fig. one-.