Стабилизатор двуполярного напряжения

(щ 737933 Союз Советскня Социалистических Республик(51)М, Кл 2 1 С 05 Р 1/58 с присоединением заявки Мф -Государствеиный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 300580. Бюллетень Мо 20 1 Дата опубликований описания 05. Об . 80(54) СТАБИЛИЗАТОР ДВУПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 12Изобретений относится к области стабилитроне, причем один из регулиэлектротехники и может быть использо- рующих транзисторов коллектором соевайо в радиотехнической и электронной динен с выходньи выводом одной поляраппаратуре для стабилизации напряже- ности, а другой коллектором соединенния постоянного тока, особенно в тех 5 с входным выводом другой,поляриосслучаях, когда требуется стабилизация ти 2),двух разнополярных напряжений, разин- Недостатком известных стабилизатоца между которыми не должна превышать ров является сложность схемы и отсутпри всех режимах работы заданной ве" ствие защиты от перегрузок по токуличины. 10 на выходахИзвестен стабилизатор напряжения цельюизобретения является упрощепостоянного тока с раэнополярными вы" ние схемы и обеспечение защиты стабиходами 1). лиэатора от перегрузок по току с одноНаиболее близким к изобретенню тех- временньм отключением нагрузок при Пе.ническим решением явлЯется стабилиэа регрузке по току на одном иэ выходов.тор двуполярного напряжения, содержа- Поставленная цельдостигается тем,"щий два регулирующих транзистора, что в стабилизатор двуполярного навключенных в раэнополярные силовыепряжения, содержащий два регулирунФихшины, два усилителя постоянного тока, транзистора, включенных в раэнополярвыходы которых соединены с базами со О ные силовые шины, два усилителя постоответствующих регулирующих транэисто- явного тока, выходы которых соединеныров,.один из входов - с выходами соот- с базами соответствующих регулирующихветствующих резистивных делителей, ,транзисторов, .одий из входов - с выхоодин из которых подключен между разно":, Ьами соответствующих резистивных деполярньюи выходными выводами стабилилителей, один из котОрых подключензатора, а другой - между одним из по- между разнополярными выходными выволярных выходных выводов стабилизатора дами стабилизатора, а другой - межцуи общей нулевой шиной, а другие входы одним из полярных выходных выводовУсилителей постоянного тока подключе-стабилизатора и общей нулевой шиной,ны к источнику опорного напряжения наЗО другие входы усилителей постоянноготока подключены к источнику опорногонапряжения на стабилитроне, причемодиниз регулирующих транзисторовколлектором соединен с выходным выводом одной полярности, а другой коллектором соединен со входным выводомдругой полярности, введены реэисторный оптрон, два защитных транзистора,два реэисторньж датчика тока и дополнительный резистор, при этом резисторные датчики тока включены в эмиттерные цепи регулирующих транзисторов,последовательная цепочка иэ фотореэис тора оптрона и дополнительного резистора подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, коллектором соединенного с выходным выводом, один из защитных транзисторов базой подключенк точке соединения фотореэистора сдополнительным резистором, коллектором - к базе этого же регулирующеготранзистора, а эмиттером через соответствующий резисторный датчик тока -к эмиттеру упомянутого регулирующеготранзистора, а другой защитный транзистор, база-эмиттерным переходом подключен параллельно другому резистор"ному датчику тока, а коллектором через источник света оптрона - к коллектору другого регулирующего транзистора, 30Принципиальная электрическая схема стабилизатора двуполярного напряжения представлена на чертеже.Стабилизатор содержит последовательные регулирующие транзисторы 1 и 2, усилители постоянного тока 3 и 4, опОрный стабилитрон 5, балластный резистор 6, реэисторные делители"выходных напряжений, выполненные на резисторах 7, 8 и 9, 10, и орган защиты, состоящий из защитных транзисторов 35 40 11 и 12, резисторного оптрона, состоящего из источника света 13 и фоторезистора 14, датчиков тока, выполнен"нж на резисторах 15 и 16, и дополни, тельного резистора 17.Стабилизатор двуполярного напряжения работает следующим образом.В нормальном состоянии напряжение на выходе. канала стабилизатора с регу 10, в которую подключен инвертирующий вход этого усилителя, поддерживается близким нулю за счет высокого коэффициента усиления по напряжению полирущцим транзистором 1 определяетсятипом опорного стабилитрона 5 и соотношением номиналов резисторов 7 и 8делителя выходного напряжения, а напряжение на выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 2 определяется напряжением на выходе первого канала и соотнаыением номиналоврезисторов .9 и 10, так как неинвертирующий вход усилителя постоянноготока 4 соединен с общей шиной и напряжение в точке деления делителя выходного напряжения .на резисторах 9 и следнего. Защитные транзисторы 11 и 12 находятся в режиме отсечки, поскольку падение напряжения на датчиках тока - резисторах 15 и 16 - недостаточно для их открывания и токи через источник света 13, делитель на фото- резисторе 14 и дополнительный резистор 17 не протекают.При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатдра с регулирующим транзистором 1 падение напряжения на датчике тока - резисторе 15 - увеличивается, защитный транзистор 11 открывается и шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1., что приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения (или при коротком замыкании выхода) защитный транзистор 11 полно стью открывается, обеспечивая тем са мым полное эапирание регулирующего транзистора 1 и исчезновение выходного напряжения канала с регулирующим транзистором 2 из-за уменьшения напряжения на выходе канала с регулирующим транзистором 1 до нуля. При возникновении перегрузки по току на выходе канала стабилизатора с регулирующим транзистором 2 падение напряжения на датчике тока резистора 16 увеличивается, защитный транзистор 12 открывается, через источник света 13 начинает протекать ток, что приводит к уменьшениюсопротивления фоторезистора 14 и увеличению падения напряжения на дополнительном резисторе 17.Защитный транзистор 11 открывается и шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1, что приводит к уменьшению напряжения на обоих выходах стабилизатора. При достижении током перегрузки максимально допустимого значения защитный транзистор 12 полностью открывается, ток через источник света 13 достигает максимального значения, а величина сопротивления фоторезистора 14 - минимального зиачения, и защитный транзистор 11 также насыщается, обеспечивая тем самым полное эапирание регулиру-ющего транзистора 1 и исчезновение напряжения на обоих выходах стабилизатора .Таким образом, при возникновении перегрузки по току на любом из выходов стабилизатора обеспечивается за,щита соответствующего регулирующего транзистора от повреждения и отключение напряжений на обоих выходах.Усилители постоянного тока питаются от входных напряжений устройства и в качестве их могут использоваться как усилители, построенные на дискретных элементах, так и интегральные операционные усилители,737933 формула изобретения 956 ИИПИ Заказ 2663 29 одписн илиал ППП ПатЕнт 1 Данный стабилизатор двуполярного напряжения выгодно отличается от прототипа более простой конструкцией и способностью одновременно отключать нагрузки при возникновении перегрузки по току на одном из выходов.5 Стабилизатор двуполярного напряжения, содержащий два регулирующих транзистора; включенных в разнополярные О силовые шины, два усилителя постоянного тока, выходы которых соединены с базами соответствующих регулирующих транзисторов, один из входов - с выходами соответствующих реэисивных 11 делителей; один из которых подключен между разнополярными выходными выво.дами стабилизатора, а другой - Между одним иэ полярных выходных выводов стабилизатора и общей нулевой шиной, 2 О другие входы усилителей постоянного тока подключены кисточнику опорного напряжения на стабилитроне, один из регулирующих транзисторов коллектором соединен с выходным выводом од ной полярности, а другойколлектором соединен со входным выводом противоположной полярности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы и обеспечения защиты стабилизатора от перегрузок по току с одновременным отключением нагрузок при перегРузке по току на одном из выхо 8 6дов, в него введены резисторный оптрон, два эащитйых транзистора, два реэисторных датчика тока и дополнительный резистор, при этом резистор" ные датчики тока включены в эмиттер" ные цепи регулирующих трайэисторов", последовательная цепочка иэ Фоторезистора оптрона и дополнительного резистора подключенапараллельно коллек-тор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, коллектором соединенного с выходным выводом, один из защитных транзисторов базой подключен к точке соединения фотореэистора с дополнительню резистором, коллектором - к базе этого же регулирующего транзистора, а эмиттером через соответствующий реэисторный датчик тока - к эмиттеру упомянутого регулирующего транзистора, а другой защитный транзистор база - эмиттерным переходом подключен параллельно другому резисторнсму датчику тока, а коллектором через источник света оптрона - к кол" лектору другого регулирующего транзистора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. ВЕсЮагЖ. Ведцба 1 ог Йог оращрв ргасЫсаИеэ роыегз 1 йзеГГ-,ф ф ЕЕесжп 1 сэ ф, 1974, У 20, 47,р. 106. 2. Авторское свидетельство СССР В 447701, кл. 0 05 Р 1/58, 1972, жгород, ул, Проектная,