Стабилизированный источник электропиатния

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К двтОРСКОМЮ СЕИДВтЕЛЬСТаЮ Союз СоветскмСоциалистичесюаРеспублик пи 71437 О д1;(22) Заявлено 25.04.78 (21) 2608662/24-07 51) М. Кл-5 Г 11 ением за прис ВННЫИ ВССР суда(23) При ет тен а дела иапубликовано ата опублико ти 72) Автор изобретения В. С. Тверезовски 1) Заявител) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАН ширеИзобретение относится к электрорадиотехнике и может найти применение в устройствах электропитания, вычислительнойи измерительной техники.Известны стабилизированные источникиэлектропитания, содержащие включенный ввыходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, источник опорногонапряжения 1,Известен также стабилизированный источник электропитания, содержащий включенный последовательно в выходную шинурегулирующий элемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель,один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента 2.Недостатком устройства является узкиефункциональные возможности.Целью изобретения является расние функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, чтов стабилизированном источнике электропитания, содержащем включенный последовательно в выходную шину регулирующий элемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента, другой вход дифференциального усилителя через введенный детектор подсоединен к выходному усилителю постоянного тока, вход которого через введенный коммутатор подсоединен к выходному выводу.На чертеже представлена электрическаясхема стабилизированного источника.Стабилизированный источник содержитвключенный в выходную шину регулирующий элемент 1, усилитель 2 постоянного тока, дифференциальный усилитель 3, источник 4 опорного напряжения, детектор 5, коммутатор 6, вольтметры 7 - 8, резистор 9 нагрузку 10.Работу устройства рассмотрим, когда 20происходит стабилизация тока.Ключи 11 и 12 коммутатора 6 находятся в положении, указанном на чертеже, к выходным клеммам подключена нагрузка 10.Формула изобретения 36 35 4 О 45 5 О зУсилитель 2 имеет входное сопротивлениенамного больше сопротивления Ко резистора 9 обратной связи. Светодиод оптронарегулирующего элемента 1 излучает светопределенной яркости. Через нагрузку течет ток 1. Усилитель 2 имеет большой коэффициент усиления К.На выходе усилителя 2 будет напряжение Ъу,у =,)йо (1)При большом значении К на входе усилителя будет потенциал, близкий к нулю. Из, (1) следует, что показания вольтметра 8будут пропорциональны величине тока в нагрузке 10. На выходе дифференциальногоусилителя 3 будет напряжение Чуд:Чца= (1 Ко К - Ъо) ка, (2)где к 1 - коэффициент передачи детектора 5;Ка - коэффициент усиления дифференциального усилителя 3.Это напряжение прикладывается к светодиоду оптрона регулирующего элемента1, вызывая его свечение. Свет светодиода,попадая на фоторезистор, изменяет его величину таким образом, чтобы ток через нагрузку был одинаковой величины, независимо от изменения входного напряжения исопротивления нагрузки 10. Действительноиз (2) следует, что при очень большом кЗйоК 1 =оотсюда вытекает, 1 = д - , (3)Из уравнения (3) видно, что ток в нагрузке не зависит от напряжения источника исопротивления нагрузки.Принцип работы будет справедлив длястабилизации гостоянного и переменного тока.Вольтметр 7 будет показывать величинунапряжения на нагрузке 10,Стабилизация напряжения. Ключи 11 и12 коммутатора 6 переключаются в другоеположение. При этом клемма будет соединена с общим проводом, а резистор 13 будет подключен к входу усилителя 2.Пусть светодиод оптрона регулирующего элемента 1 излучает определенной яркости свет, определяя этим величину сопротивления фоторезистора оптрона. На клемме14 нагрузки 10 будет какое-то напряжение У,На выходе усилителя 2 будет напряжение:ч=чфгде Ко - сопротивление резистора 9;К - сопротивление резистора 13.Это напряжение через детектор 5 прикладывается к входу дифференциального усилителя 3. На другой вход усилителя подается опорное напряжение Ъ с источника 4. На выходе усилителя будет напряжение:Чу= (Чф К 1 - Чо ) Ка, (4) где к 1 - коэффициент передачи детектора 5;ка - коэффициент усиления усилителя 3. Это напряжение прикладывается к светодиоду оптрона, который своим светом изменяет сопротивление фоторезистора оптрона 1 таким образом, чтобы величина напряжения на нагрузке была постоянна и не зависила от изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки 10. В самом деле, при большом значении к из уравнения (4) следует, чтой, к,отсюда видно, что Ч не зависит от входного напряжения и сопротивления нагрузки 10.Стабилизирующее устройство целесообразно использовать при измерении и контроле параметров радиоэлементов, когда необходимо иметь токи и напряжения постоянные и переменные, Так устройство было испытано для измерения пробивного напряжения и обратного тока полупроводниковых диодов. Стабилизированный источник электропитания, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующийэлемент, усилитель постоянного тока, дифференциальный усилитель, один из входовкоторого соединен с источником опорногонапряжения, а выход дифференциальногоусилителя подключен к управляющему входу регулирующего элемента, отличающийсятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, другой вход дифференциального усилителя через введенный детектор подсоединен к выходу усилителя постоянного тока, вход которого через введенный коммутатор подсоединен к выходномувыводу.2, Стабилизированный исток:.;, по п. 1,отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен в виде резисторного оптрона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР284060, кл. Н 02 М 5/02, 1970.2. Авторское свидетельство СССР565291, кл, 6 05 Г 1/56, 1977.В. Косыфрич заров ЦНИИи 113035, лиал П 4/5 ктнаяРедактор Ю. Челю Заказ 9287/45 Составитапов Техред К.Тираж 95ПИ Государственногделам изобретениМосква, Ж - 35, РаП П Патенть, г. Уж комитета С и открытий шс кап наб род, ул, Пр Корректор ГПодписноеССР