Стабилизированный источник питания

(53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. "Радио", У 4, 1976, с. 61.2. Авторское свидетельство СССР В 658542, кл. 605 Р 1/56, 1979. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управления и подключенный первым выводом к входной клемме, вторым выводом - к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующий транзис. тор, токоограничительный элемент и блок управления - к выходной клемме, и управляющий транзистор, причем регулирующии транзистор подсоединенколлектором к входному, эмиттеромк выходному выводам стабилизаторанапряжения, а его коллекторный переход зашунтирован токоограничительным элементом, блок управлениявыходными выводами подсоединен между базой регулирующего транзистораи общей шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияКПД, в него введен лямбда-диод, последовательно с змиттерным переходомуправляющего транзистора подключенный параллельно токоограничительно-.му элементу стабилизатора напряжения, а коллектор управляющего транзистора соединен с входом управления вольтодобавочного преобразоваИзобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вто-ричного электропитания, и может найти применение для питания систем автоматики и вычислительной техники, 5особенно в малогабаритной переносной и автономной аппаратуре, использующей в качестве первичного источника гальванические батареи или аккумуляторы, выходное напряжение которых может изменяться в процессе работы в широких пределах,Известен стабилизированный источник питания, содержащий последовательно включенные между входной и, 15выходной клеммами повьппающий преобразователь и стабилизатор напряжения 3Однако известное устройство обладает пониженным КЦЦ, так как повьппающий преобразователь в устройстве работает все время, вне зависимости от напряжения первичного источника,Наиболее близким к предлагаемому 25по технической сущности являетсястабилизированный источник питания,содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управл ия и подключенный первым выводомк входной клемме, вторым выводом -к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующий транзистор токоограничительный элемент и блок управления - к выходной клемме, и управляющий транзистор, причем регулирующнй транзистор подсоединен коллектором к входному, эмиттер - к выходному выводам стабилизатора напряжения, а его коллекторный переход за.с,шунтирован токоограничительным эле-ментом, блок управления выходнымивыводами подсоединен между базойи общей шиной 2 .45Однако транзисторный ключ, управляющий работой вольтодобавочногопреобразователя потребляет энергиюпостоянно, вне зависимости от режимаработы устройства, что снижает КПДустройства.Целью изобретения является повы./шение КПД стабилизированного источника питанияПоставленная цель достигается 55 тем, что в стабилизированный источник питания; содержащий вольтодобавочный преобразователь, снабженный входом управления и подключенныйпервым выводом к входной клемме, вторым выводом - к общей шине, а третьим выводом через стабилизатор напряжения, включающий регулирующийтранзистор, токоограничительный элемент и блок управления, - к выходной клемме, и управляющий транзистор, причем регулирующий транзисторподсоединен коллектором к входному,эмиттером к выходному выводам стабилизатора напряжения, а его коллекторный переход зашунтирован токоог-.раничительным элементом, блок управления выходными выводами подсоединен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, введен лямбдадиод, последовательно с эмиттернымпереходом управляющего транзистораподключенный параллельно токоограничительному элементу стабилизаторанапряжения, а коллектор управляющего транзистора соединен с входомуправления вольтодобавочного преобразователя,На фиг. 1 изображена вольтамперная характеристика (О - лямбда-диода, последовательно соединенных эмиттерного перехода управляющего транзистора и лямбда-диода, - токостабилизирующего двухполюсника), на фиг, 2 принципиальная электрическая схемастабилизированного источника питания.Устройство содержит вольтодобавочный преобразователь 1 с трансформатором 2, первичная обмотка которого включена между входной клеммойи коллектором мощного транзистора 3преобразователя 1, вторичная обмотка последовательно через прямосмещенныч диод 4 включена между входнойклеммой и накопительным конденсатором 5, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, эмиттером управляющего транзистора 6, и коллектором составного регулирующего транзистора 7, эмиттер которого соединенс выходной клеммой, база последовательно через прямосмещенные термокомпенсирующие диоды 8 и 9 и стабилитрон 10, образующие блок управления, соединена с общей шиной, междубазой составного регулирующего транзистора 7 и общей шиной включен конденсатор 11, а между его коллектороми базой включен токостабилизирующийэлемент 12, параллельно которомуподключены последовательно соединен.10816ные лямбда-диод 13 и эмиттерный пе реход управляющего транзистора 6, коллектор которого подключен к управляющему входу вольтодобавочного преобразователя 1, образованного пи тающей шиной входящего в него маломощного автогенератора 14 прямоугольных импульсов, общий вывод которого соединен с эмиттером транзистора 3 и общей шиной источника, а выход1 О подсоединен к базе транзистора 3.Стабилизированный источник питания работает следующим образом.Напряжение от первичного источника питания подается параллельно че рез первичную обмотку трансформатора 2 на коллектор транзистора 3 и через последовательно соединенные прямосмещенный диод 4 и вторичную обмотку трансформатора 2 на коллек- О тор составного регулирующего транзистора 7. Если при этом напряжение на токостабилизирующем элементе 12 стабилизатора напряжения выше напряжения выключения последовательно 25 включенных лямбда-диода 13 и эмиттерного перехода управляющего транзистора 6, то лямбда-диод 13 заперт и не пропускает ток в базу управляющего транзистора .6, который также за- ЗО перт, и напряжение питания на авто- генератор 14 не подается. Автогенератор 14 не работает, транзистор 3 заперт. Вольтодобавочный преобразователь 1 не работает и энергии не потребляет, При снижении напряжения первичного источника 15 напряжение на токостабилизирующем элементе 12 также снижается, и когда оно становится меньше напряжения выключения последовательно соединенных лямбдадиода 13 и эмиттерного перехода уп-: равляющего транзистора ь, последний открывается, запуская автогенера 29 4тор 14. Автогенератор 14 возбуждается и выдает на базу транзистора 3 последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых пропорциональна току коллектора управляющего транзистора 6. Транзистор 3 играет роль ключа: когда на его базу подается импульс, транзистор открыт и ток первичного источника течет через первичную обмотку трансфор матора 2 и открытый транзистор 3 на общую шину, по окончании импульса транзистор 3 закрывается и накопленная в индуктивности обмоток трансформатора 2 энергия передается в виде импульса тока по цепи, вторичная обмотка трансформатора 2 - накопительный конденсатор 5 - общая шина - первичный источник 15 питания - диод 4. Накопительный конденсатор 5 заряжается до напряжения, более высокого, чем напряжение первичного источника, а диод 4 не дает ему разряжаться через входную цепь. Когда напряжение на конденсаторе 5 достигнет величины выключения лямбда-диода 13, управляющий транзистор 6 закрывается и вольтодобавочный преобразователь 1 прекращает работу. Нагрузка 16 питается от накопительного конденсатора 5 до тех пор, пока напряжение на нем не снизится до величины, достаточной для включения последовательно включенных лямбда-диода 13 и эмиттерного перехода транзистора 6, и процесс повторяется.Выполнение системы управления вольтодобавочным преобразователем в виде комбинации лямбда-диода 13 с управляющим транзистором 6 повышает КПД стабилизатора при неработающем преобразователе 1, так как лямбда-диод с транзистором при этом заперты и не потребляют энергии.