Стабилизатор напряжения постоянного тока

Сонз Советских Социалистических Реслублик(51) 1, Кг,з6 05 Г 1/ Государственный комит СССР по делам изобретений н открытийублцковаш 30.06.79. Блл тень Ле 24.1(088,8) цпя описания 30.06.79 Дата опублцко Лвгорьизобретения П. Пахомов и В, В. Пилински ина политехническии инстит Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, цсточцик опорного напряжения и узел зашиты ца оптроне 1, 21. Наиболее близким к изобретенио техническим решением является стабилизатор напряжения постоянного тока, содеркащий включенный в одну нз силовых шин транзисторный регулирующий элемент, управляющий зажим которого через резистор соединен с обшей силовой шиной стабилизатора, усилитель постоянного тока, один из входов которого соединен с выходом резисторного делителя выходного напряжения, а другой - с выходом источника опорного напряжения, и узел зашиты ца оптроне, причем последовательная цепочка из источника света оптрона и балластного резистора включена параллельно выходным выводам стабилизатора 2.Недостатком известных устройств, как и других стабилизаторв с защитой, основанной ца ограничении тока регулирующего элемента, является перегрузка регулирующего элемента по току и напряжению при коротком замькапни, что при длительном Заявитель Киевский ордеимени состоянии режима короткого замыкания может привести к выходу цз строя стабилизатора. Кроме того. стабилизаторы с защитой такого типа требуют тщательной индивидальой настройки, так как оптоц ляется нелинейным элементом.Целью изобретения является повыситьнадежность стабилизатора напряжения постоянного тока и упростить его настройку.Указанная цель достцгастся тем, что в стабилизатор цапрякения постояного тока введено два транзистора возврата, эмцгтеры которых через дополнительно введенный диод соединены с выходным силовым зажимом регулирующего элемента и непосредственно - с выходом источника опорцапряжсцпя, а коллекто 1 ь через цагрузочцые элементы соединены со входцы силовым зажимом регулирующего элемента, при этом база первого транзистора возврата соединена с коллектором второго транзистора возврата, база которого через дополнительно введенный резистор соединена с выходным силовым зажимом регулирующего элемента, а приемник света оптрона включен между выходом усилителя постоянного тока и управляющим зажимом регулирующего элемента, кроме того, указанные нагрузочные элементы выполнены зо ца резисторах, а цепь питания усилителяпостоянного тока соединена со входным силовым зажимом регулирующего элемента,Принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.Стабилизатор содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, включенный между входом и выходом устройства и соединенный базой с общей шиной через резистор 2, усилитель постоянного тока 3, цепь питания которого подключена ко входу стабилизатора, делитель выходного напряжения 4, источник опорного напряжения на стаб литроне 5, оптроц 6, источник света которого через резистор 7 подключен параллельно выходу стабилизатора, а приемник света включен между выходом усилителя постоянного тока 3 и базой регулирующего транзистора 1, и транзисторы возврата 8 и 9, подключенные эмиттерами через диод 10 к выходу стабилизатора и к источнику 5, а коллекторами через нагрузочные резисторы 11 и 12 - ко входу стабилизатора, причем база транзистора 8 соединена с коллскгором транзистора 9, а база последнего через резистор 13 - с выходом стабилизатора.Стабилизатор работает следующим образом.В момент подачи входного напряжения транзистор 8 отпирается и переходит в режим насыщения. Через диод 10 напряжение подается на выход стабилизатора, Величина этого напрякения определяется делителем 4, одно плечо которого является сопротивлением нагрузки, а второе - эквивалентным сопротивлением элементов, включенных между выходом стабилизатора, и должна быть достаточной для отпирания оптрона 6. Одновременно фиксируется опорное напряжение на стабилитроне 5 и на неинвертирующем входе операционного усилителя 3, обеспечивающее отпирающий потенциал для регулирующего транзистора 1. Транзистор 9 отпирастся и шунтирует вход транзистора 8, запирал его. С этого момента управление оптроном 6 осуществляется с выхода стабилизатора. Диод 10 запирается и предотвращаст запирацие транзистора 9. Таким образом, в рабочем режиме узел защиты стабилизатора характеризуется малым потреблением энергии, определяемым только цепью управления оптрона,При коротком замыкании вслед за запиранием регулирующего транзистора 1 запирается транзистор 9, а транзистор 8 отпирается, Ток короткого замыкания ограничивается величиной сопротивления нагрузки транзистора 8,4Технико-экономический эффект состоитв повышении надежности стабилизатора олагодаря полному выключению регулирующего транзистора при коротком замьпса 5 цци и более простой технологии настройки,так как, все активные элементы узла защиты работают в ключевом режиме.Ф ор мул а изобретения1. Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенный в одну цз силовых шиц транзисторный регулируюгций элемент, управляющий зажим которого 15 через резистор соединен с общей силовойшиной стабилизатора, усилитель постоянного тока, один из входов которого соединен с выходом резисторного делителя выходного напряжения, адругой - с выходом источника опорного напряжения на стабилитроцс, ц узел защиты на оптроне, последовательная цепочка из источника света оптрона и балластного резистора включена параллельно выходным выводам стабилизатора, от лича ющийся тем, что, с целью повышения надежности работы стабилизатора и упрощения его настройки, в цсго ввслсцы два транзистора возврата, эмиттеры которых через дополнительно введенный диод сосди- ЗО цсцы с выходным силовым зажимом регулирующего элемента и непосредственно - с выходом источника опорного напряжения, а коллекторы через нагрузочные элементы соединены со входным силовым заЗ 5 жимом регулирующего элемента, приэтом база первого транзистора возврата соединена с коллектором второго транзистора возврата, база которого через дополнительно введенный резистор соединена с 4 О выходным силовым зажимом регулирующего элемента, а приемник света оптрона включен между выходом усилителя постоянного тока и управляющим зажимом регулирующего элемента.45 2. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что нагрузочные элементы выполнены на резисторах.3. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а;ощ и й с я тем, что цепь питания усилителя 50 постоянного тока соединена со входнымсиловым зажимом регулирующего элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1. Авторское свидетельство СССР483661, кл. 6 05 Г 1/58, 1972.2. Заявка244979/07, кл. 6 05 Р 1/56,1977, по которой принято решение о выдачеавторского свидетельства.670929 Составитель С. Ситкоеда ктор В. Л евятов Текрсд А Камышникова Кор 1)ситор Е. Осипо Загорская типография Упрпопиграфиздата Мособлиспопкома Заказ 4168 НПО Поиск Изд,403 Чираж 1014 Подписноеударственного комитета СССР по делам изобретений п открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5