Стабилизированный источник электропитания

пм 750450 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23 ) Припри гет дв делам иэооретений и открытийДата опубликования описания 23,07,80(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИ Я Изобретение относится к области регулирования либо стабилизации напРЯжения и (или) тока и может бьггь использовано в устройствах для электропитания электронной аппаратуры.5 На практике часто возникает необходимость стабилизации либо регулирования напряжения в условиях значительных пере- падов напряжения первичного источника,0 т. е. когда максимальное значение входного напряжения может в несколько раэ превьппать минимальное значение этого наткряжения.Известны схемы стабилизаторов напряжения, которые содержат импульсный регулятор, схему управления, измерительным входом подключенную к выходу, и дополнительный стабилизатор для питания схемы управления 1. Применение дополнительного стабилизатора в условиях значительных перепадов питающего напряжения приводит к росту габаритов ивеса источника и снижению .его КПД. Наиболее близким по техническойсущности является стабилизированный источник электропитания, содержащий пус;ковой резистор, одним из концов соединенный с клеммой для подключения кпитающему источнику, силовой регулятор,управляющим входом соединенный с выходом блока управления, который по питающему входу соединен с выходом силового регулятора через блокирующий диод21,В этом устройстве питание блока управления от выходного стабилизируемогонапряжения через диод может бьггь реализовано при небольших колебаниях входного напряжения, При значительных колебаниях входного напряжения в сторонуувеличения происходит запирание диодаи рост питающего блока управления напряжения. Это приводит к ухудшению.точностных параметров устройства, требует применение в схеме управления элементов, рассчитанных на высокие питающие напряжения, что влечет эа собой35 На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого источника;на фиг. 2- принципиальная схема источника.Структурная схема предлагаемого ис" точника содержит силовой регулятор 1, блок управления 2, который по цепи питания соединен с выходом источника через блокирующий диод 3, а со входом - через последовательно включенные пус 50 ковые резистор 4 и ключ 5. Управляющий вход пускового ключа б через цепь включения 6 соединен со входом источника, а через последовательно включенные цепь выключения 7 и пороговый узел 855 с его выходом. Питающий вход блока уп-, равления эашунтирован конденсатором 9.Устройство работает следующим образом. 3 7804 рост габаритов, . веса и снижение надежности. Попытка увеличения пускового ре зистора по отношению ко.входному (со стороны питающего напряжения) мосопротивлению блока управления с целью ис 5 ключения запирания диода вступает в противоречие с условиями пуска, поскольку приводит к значительному снижению прикладываемого к блоку управления напряжения при пуске на пониженное иа пряжение первичного источника.Целью изобретения является расшире- . ние функциональных возможностей за счет обеспечения работоспособности в условиях значительных перепадов входного иа пряжения, повышение точности стабилизации надежности и КПД.Стабилизированный источник электропитания, содержащий пусковой резистор, одним из концов соединенный с клеммой для подключения к питающему источнику, силовой регулятор, управляющим входом соединенный с выходом блока управления который по питающему входу соединен с выходом силового регулятора через бло кнрующий диод, снабжен пусковым ключом, цепью включения пускового ключа, цепью его выключения, пороговым узлом и конденсатором, причем другой конец пускового резистора подключен к питающему з 0 входу блока управления через коммутирующую цепь пускового ключа, управляющий вход которого через цепь включения соединен с указанной клеммой для подключения к питающему источнику, а через цепь выключения, соединенную последовательно с пороговым узлом, - с выходом силового регулятора, кроме того питающий вход блока управления зашунтирован упомянутым конденсатором, 40 50 4При подаче питающего напряжения цепью включения 6 включается пусковой ключ 5, в результате чего начинается заряд конденсатора 9. При достижении некоторого напряжения на конденсаторе 9 происходит запуск схемы управления 2 и начинается рост выходного напряжения. При достижении выходным напряжением величины, определяемой порогом порогового узла 8, по цепи выключения 7 происходит выключение пускового ключа 5 и отключение пускового резистора 4 от блока управления. Дальнейший выход на режим достигается за счет питания схемы управления с выхода источника через диод 3.В случае, если постоянная времени, определяемая параметрами пускового резистора 4 и конденсатора 9, превышает время выхода на режим источника, напряжение на входе схемы управления не превьнпает напряжения на его выходе. После выключения пускового ключа-вход ное напряжение уже не влияет на блок управления. Схема управления питается в процессе работы выходным стабилиэиф рованным напряжением, за счет чего обеспечивается высокая точность стабилизации вькодных параметров.Величина сопротивления пускового резистора может быть значительно снижена при одновремечном снижении его мощности ввиду кратковременности его .работы, Это положительно сказывается на условиях пуска и повышает его надежность.Единственным элементом, к которому предъявляются повышенные требования по допустимому напряжению, является пусковой ключ, но в связи с тем, что он при этом находится,в разомкнутом состоянии, реализация этого условия не требует больших установленных мощностей, практически не сказывается на габаритах и массе стабилизатора и повышает его надежность. Кроме того, отключение пускового резистооа позволяет снизить рассеиваемую мощность и повысить КПД стабилизатора.. Таким образом, предложенное устройство позволяет обеспечить работоспособность источника в условиях значительных перепадов входного напряжения, повышает его точность стабилизации, надежность и КПД.Ба фиг. 2 приведена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора, где пусковой ключ 5 выполнен в виде последовательно соединенных транзистора и диода, который препятствует протеканию7 504 инверсного тока, когда выходное напряжение превышает вхоаное; цепь включения 6 выполнена в виде резистора, цепьвыключения 7 - в виде транзисторногоключа, включенного межау базой транзистора пускового ключа и обшей точкой источника, а пороговое устройство8 - в виде последовательно соединенныхстабилитрона и резистора,При подаче питания транзистор пускового ключа 5 будет открыт смещениемчерез резистор 4, что обеспечит процессзаряда конденсатора 9. После запускасхемы управления и достижения выходнымнапряжением уровня пробоя стабилитрона порогового устройства 8 откроется:транзисторный ключ 5. Параметры резисторов в цепях включения и выключениямогут быть легко выбраны такими, чтобы при этом обеспечить запирающее нап. ряжение на базе транзистора пусковогоключа, .Для рассматриваемого случая принциппостроения регулятора (импульсный, непрерывный, вольтдобавочный, всльтвычита юший и т. д,) и блока управления (непрерывного регулирования, ШИМ, ЧИМ, двухпозиционная и т. а. ) не имеет принципиального значения.Также не имеют значения связи изме- ЗОрительного входа схемы управления, которые зависят от выполняемой функции -стабилизации напряжения и (или) тока,регулирование числа оборотов, если нагрузкой является двигатель, стабилизация температуры, если нагрузкой является нагреватель и т. д. формула изобретения 40 50 6выходом силового регулятора через блокирующий диод, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности в условиях зна чительных перепадов входного напряжения, повышения точности стабилизации, нааежности и КГЯ, в устройство дополнительно ввеаены пусковой ключ, цепь включения пускового ключа, цепь его выключения, пороговый узел и конаенсатор, причем аругой конец пускового резистора подключен к питающему входу блока управления через коммутирующую цепь пусковогоключа, управляющий вход которого через. цепь включения соединен с указанной клеммой для подключения к питающему источнику, а через цепь включения, соединенную последовательно с пороговым узлом - с выходом силового регулятора, кроме того питающий вход блока управления зашунтирован упомянутым конденсатором.2. Источник по и. 1, отличаюш и й с я тем, что коммутирующая цепь пускового ключа выполнена в виде последовательного соединения диода и транзисторного перехода коллектор-эммитер,3 . Источник по и. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что пороговый узел выполнен в виде последовательно соединенных резистора и стабилитрона.4, Источник по и, и. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что цепь выключения выполнена в виде транзисторного ключа, включенного между базой транзистора пускового ключа и обшей точкой.5, Источник по п. и. 1 и 2, о т л ич а ю ш и й с я тем, что цепь включения выполнена в виде резистора.1 . Стабилизированный источник электропитания, содержащий пусковой резистор, одним из концов соединенный с клеммой для подключения к питающему источнику, 45 силовой регулятор, управляющим входом соединенный с выходом блока управления, который по питающему входу соединен с Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР487383, кл. С. 05 Р 1/64, 19732. Авторское свиаетельство СССРЪ 493773, кл. Я 05 Р 1/46, 1974,750450 Фиг. 2 е Заказ 4656/37 Тираж 9 56 Подпи ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/ Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель В, Круглова ОСтенина Техред И. Асталош Корректор Ю. Мак