SU1272318A1 - D.c.voltage stabilizer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вторичным источникам питани  радиоаппаратуры. Целью изобретени   ввл етс  расширение функциональных возможностей стабилизатора посто нного напр жени  путем стабилизации выходного напр жени  при одновременном повышении надежности и КПД. При включении входного напр жени  через резистор 8 и колебательный контур 2 протекает пусковой ток. Транзисторный ключ 1 насыщаетс , а транзисторный ключ 5 закрываетс . В конце полупернода в конденсаторе 4 накапливаетс  энерги , часть которой через выпр митель 18 передаетс  на выход. Ток в дросселе 3 равен нулю, ЭДС в обмотках 7 и 12 исчезает, и транзисторный ключ 1 выключаетс . При этом начинает открыватьс  транзисторный ключ 5, а конденсатор 4 разр жаетс . При равенстве нулю тока разр да, транзисторный ключ 5 закрываетс , а транзисторный ключ I открываетс . Начинаетс  следующий цикл. При увеличении выходного напр жени  выше пробо  резисторно-стабилитронной цепи 16 отрываетс  транзистор 15 и преп тствует открыванию транзисторного ключа 5 до уменьшени  напр жени  меньше заданного. 1 ил. (Л 1C to 00 00The invention relates to secondary power sources of radio equipment. The purpose of the invention is to extend the functionality of a DC voltage stabilizer by stabilizing the output voltage while improving reliability and efficiency. When the input voltage is turned on, a starting current flows through the resistor 8 and the oscillating circuit 2. Transistor switch 1 is saturated and transistor switch 5 closes. At the end of the half-cycle, energy is accumulated in the capacitor 4, part of which is transferred through the rectifier 18 to the output. The current in choke 3 is zero, the emf in windings 7 and 12 disappears, and transistor switch 1 is turned off. When this happens, transistor switch 5 starts to open, and capacitor 4 is discharged. When the discharge current is equal to zero, transistor switch 5 closes and transistor switch I opens. The next cycle begins. As the output voltage rises above the breakdown of the resistor-Zener-diode circuit 16, the transistor 15 opens and prevents the transistor switch 5 from opening until the voltage decreases below the set value. 1 il. (L 1C to 00 00

Description

Изобретение относитс  к электротехнике может быть использовано в источниках питани  низковольтной радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering can be used in power supplies of low-voltage electronic equipment.

Цель изобретени  - расширение функциоальных возможностей путем стабилизации ыходного напр жени  при одновременном овышении надежности и КПД.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities by stabilizing the output voltage while increasing reliability and efficiency.

На чертеже приведена схема стабилизаора посто нного напр жени .The drawing shows a constant voltage stabilizer circuit.

Устройство содержит последовательно оединенные первый транзисторный ключ 1 и последовательный колебательный контур 2 а дросселе 3 и конденсаторе 4, подклюенный к входному выводу и общей шине питани , второй транзисторный ключ 5, колектором подключенный к точке соединени  первого ключа I и колебательного контура 2, управл ющий вход первого транзисторного ключа I через первый базовый резистор 6 подключен к первой дополнительной обмотке 7 дроссел  3, а силовые выводы зашунтированы пусковым резистором 8, управл ющий вход второго транзисторного ключа 5 через последовательно соединенные второй базовый резистор 9 и параллельно соединенные первый ограничительный резистор 10 и первый диод 11 подключен к второй дополнительной .обмотке 12 дроссел  3, точка соединени  второго базового 9 и первого ограничительного 10 резисторов через рег истор 13 смещени  соединена с входным выводом и через второй ограничительный резистор 14 с коллектором управл ющего транзистора 15, эмиттер которого подключен к общей щине, а база через последовательную резистивно-стабилитронную цепь б с выходным выводом, треть  дополнительна  обмотка 17 через выпр митель 18 подключена к выходному выводу и общей шине, второй 19 и третий 20 диоды соединены последовательно и подключены к входному выводу и общей шине, причем второй диод 19 подключен параллельно конденсатору 4 колебательного контура 2. Стабилизатор посто нного напр жени The device contains a series-connected first transistor switch 1 and a series oscillator circuit 2 and a choke 3 and a capacitor 4 connected to the input terminal and the common power supply bus, the second transistor switch 5, a collector connected to the connection point of the first switch I and the oscillating circuit 2, the control input the first transistor switch I through the first base resistor 6 is connected to the first additional winding 7 droplets 3, and the power leads are shunted by the starting resistor 8, the control input of the second transistor Key 5 through a serially connected second base resistor 9 and the first limiting resistor 10 and the first diode 11 connected in parallel to the second additional winding 12 throttles 3, the connection point of the second base 9 and the first limiting 10 resistors are connected to the input terminal and through the second limiting resistor 14 with the collector of the control transistor 15, the emitter of which is connected to a common bus, and the base through a series resistor-zener diode circuit b with the output pin One third of the additional winding 17 through the rectifier 18 is connected to the output terminal and the common bus, the second 19 and third 20 diodes are connected in series and connected to the input terminal and the common bus, and the second diode 19 is connected in parallel to the capacitor 4 of the oscillating circuit 2. The constant stabilizer stress

работает следующим образом.works as follows.

В исходном состо нии транзисторныеIn the initial state, the transistor

ключи 1 и 5 закрыты, при включенииkeys 1 and 5 are closed, when enabled

входного напр жени  через пусковой резистор 8 и колебательный контур 2input voltage through the starting resistor 8 and the oscillating circuit 2

начинает протекать пусковой ток. На обмотках 7 и 12 наводитс  ЭДС, котора  насыщает транзисторный ключ 1 и закрывает транзисторный ключ 5. Ток через колебательный контур 2 начинает плавно нарастать при насыщенном транзисторе 1, что устран ет потери в момент переключени . В конце первого полупериода энерги , накопленна  в колебательном контуре 2, сосредотачиваетс  в конденсаторе 4, а часть ее передаетс  на выход через выпр митель 18. Как только вс  энерги  сосредоточитс  в конденсаторе 4 контура 2, ток в дросселе 3 становитс starting current begins to flow. On the windings 7 and 12, an emf is induced which saturates the transistor switch 1 and closes the transistor switch 5. The current through the oscillating circuit 2 begins to increase smoothly with the saturated transistor 1, which eliminates losses at the moment of switching. At the end of the first half period, the energy stored in the oscillatory circuit 2 is concentrated in the capacitor 4, and part of it is transferred to the output through the rectifier 18. As soon as all the energy is concentrated in the capacitor 4 of the circuit 2, the current in the choke 3 becomes

равным нулю, исчезает ЭДС на обмотках 7 и 12, транзистор 1 выключаетс  при нулевом токе: При этом через резистор 13 смещени  начинает приоткрыватьс  транзисторный ключ 5 и начинаетс  разр д конденсатора 4 через дроссель 3 на выходной конденсатор 8 практически с нулевого тока. Режим насыщени  транзисторного ключа 5 обеспечиваетс  выбором базового резистора 9 и диодом 11. Транзистор 5 открыт покаequal to zero, the EMF on the windings 7 and 12 disappears, transistor 1 turns off at zero current: Transistor switch 5 begins to open through the bias resistor 13 and discharge of capacitor 4 through throttle 3 to output capacitor 8 starts from almost zero current. The saturation mode of the transistor switch 5 is provided by the selection of the base resistor 9 and the diode 11. The transistor 5 is open for now

через дроссель 3 протекает разр дный ток конденсатора 4. При равенстве нулю тока разр да транзисторный ключ 5 закрываетс , а транзисторный ключ 1 открываетс  и начинаетс  следующий цикл накоплени  энергии в конденсаторе 4 контура 2. Как только напр жение на выходном конденсаторе 21 достигает напр жени  пробо  резисторностабилитронной цепи 16, открываетс  транзистор 15, обеспечивающий шунтирование сигнала смещени  через резистор 13 иthrough the inductor 3, the discharge current of capacitor 4 flows. When the discharge current is zero, transistor switch 5 closes and transistor switch 1 opens and the next energy storage cycle in capacitor 4 of circuit 2 starts. As soon as the voltage on the output capacitor 21 reaches the breakdown voltage a resistor-impedance circuit 16, a transistor 15 opens, providing for the biasing of a bias signal through a resistor 13 and

удержание транзисторного ключа 5 в закрытом состо нии. При этом энерги  через транзистор 1 накапливаетс  в конденсаторе 4, контуре 2 и часть передаетс  на выход. После закрыти  транзисторного ключа 1 транзисторный ключ 5 удерживаетс  в запертом состо нии до закрыти  транзистора 15 или уменьшени  выходного напр жени  меньше заданного. Наличие выпр мител  18 позвол ет понизить добротность контура 2, что преп тствует развитию перенапр жений на обмотках дроссел  3 контура 2. Наличие диодов 19 и 20 позвол ет исключить перенапр жени  на конденсаторе 4 контура выше входного, что позвол ет повысить надежность устройства.holding the transistor switch 5 in the closed state. In this case, the energy through the transistor 1 is accumulated in the capacitor 4, the circuit 2 and a part is transmitted to the output. After the transistor switch 1 is closed, the transistor switch 5 is kept in the locked state until the transistor 15 is closed or the output voltage decreases below the specified one. The presence of rectifier 18 reduces the quality factor of circuit 2, which prevents the development of overvoltages on the windings of droplets 3 circuits 2. The presence of diodes 19 and 20 eliminates the overvoltages on the capacitor 4 circuits above the input, which improves the reliability of the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий цепь из последовательно соединенных первого ключа и последовательного колебательного контура, подключенную кA DC voltage stabilizer containing a circuit of a series-connected first switch and a series oscillatory circuit connected to входному выводу и общей шине, второй ключ, силовыми выводами подключенный к точке соединени  первого ключа с колебательным контуром и выходному выводу, сглаживающий конденсатор, подключенный к выходному выводу и общей шине, отличающийс an input terminal and a common bus, a second switch, power leads connected to the junction point of the first switch with an oscillating circuit and an output lead, a smoothing capacitor connected to the output lead and a common bus, different 5 тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем стабилизации выходного напр жени  при одновременном повышении надежности и КПД, в него введены три диода, выпр митель, последовательна  резисторно-стабилитронна  цепь, уп равл ющий транзистор, два базовых резистора , два ограничительных резистора, пусковой резистор и резистор смещени , дроссель последовательного колебательиого контура снабжен трем  дополнительными обмот , ками, а первый и второй ключи выполнены на транзисторах, причем управл ющий вход первого транзисторного ключа через первый базовый резистор подключен к первой дополнительной обмотке дроссел  последовательного колебательного контура, в коллекторэмиттерный переход зашунтирован пусковым .резистором, управл ющий вход второго транзисторного ключа через последовательно соединенные второй базовый резистор и параллельно соединенные первый ограничительный резистор и первый диод подключен к второй дополнительной обмотке дроссел  последовательного колебательного контура, точка соединени  второго базового и первого ограничительного резисторов через резистор смещени  подключена к входному выводу питани , а через второй ограничительный резистор .подключена к коллектору управл ющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей щиной, а база через резисторно-стабилитронную цепь соединена с выходным выводом, треть  дополнительна  обмотка дроссел  последовательного колебательного контура через выпр митель подключена к выходному выводу и общей щине, второй и третий диоды соединены последовательно и подключены к входному выводу и общей щине, а их точка соединени  подключена к точке соединени  дроссел  и конденсатора последовательного колебательного контура.5 by the fact that, in order to expand the functionality by stabilizing the output voltage while increasing reliability and efficiency, three diodes were introduced into it, a rectifier, a series-resistor-Zener diode, an control transistor, two base resistors, two limiting resistors, the starting resistor and the bias resistor, the choke of the serial oscillating circuit is equipped with three additional windings, kami, and the first and second keys are made on transistors, and the control input of the first transis The first key resistor is connected to the first additional winding of the throttles of the serial oscillating circuit through the first base resistor, is bridged by the starting resistor, the control input of the second transistor switch through the second base resistor connected in series and connected in parallel to the first limiting resistor and the first diode connected to the second additional winding Drossel of the series oscillatory circuit, the junction point of the second base and the first limiter through the bias resistor is connected to the input output of the power supply, and through the second limiting resistor. connected to the collector of the control transistor, the emitter of which is connected to the common length, and the base through the resistor-zener diode circuit is connected to the output output, a third additional winding of the throttles of the serial oscillating circuit through a rectifier connected to the output terminal and the common bus, the second and third diodes are connected in series and connected to the input pin and the common bus, and their point is Ineni connected to the junction of the choke and the capacitor series resonant circuit.