СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТОКА

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТОКА


RU (11) 2025767 (13) C1

(51) 5 G05F1/613 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5034888/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.03.31 
(45) Опубликовано: 1994.12.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Заявка Великобритании N 1419748, кл. G 05F 3/08, 1975. 2. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. С.Д.Додика и Е.И.Гальперина. М.: Советское радио, 1969, с.192, рис.Ш.19 б. 
(71) Заявитель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 
(72) Автор(ы): Левинзон Сулейман Владимирович 
(73) Патентообладатель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТОКА 

Область использования: в источниках электропитания. Сущность: устройство содержит эталонный резистивный элемент на резисторах, регулирующий элемент, подключенный к выходным выводам, усилитель постоянного тока на транзисторах, включенных по схеме несимметричного дифференциального усилителя, и транзисторную сборку на однотипных транзисторах с резисторами в коллекторных цепях. Устройство обладает высоким КПД и малыми искажениями. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания.

Известен стабилизатор тока, содержащий две ветви, каждая из которых содержит по два транзистора, включенных в цепь последовательно. Две ветви соединяются между собой входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с базами транзисторов ветвей, содержащих, кроме транзисторов, последовательно включенные сопротивления [1].

Недостатком известного устройства является низкий КПД, так как в качестве эталонного напряжения используется величина, снимаемая с одного из резисторов достаточно высокого сопротивления при малом токе нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности является стабилизатор постоянного тока, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между собой шиной и первым выводом эталонного резистивного элемента, измерительно-усилительный элемент на усилителе постоянного тока, выходом соединенном с управляющим входом транзисторного регулирующего элемента, нагрузочный элемент [2].

Недостатком известного устройства является низкий КПД, так как эталонное напряжение должно быть достаточно велико, особенно это сказывается при значительных токах нагрузки и низковольтном выходе.

Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора путем резкого уменьшения величины эталонного сопротивления и напряжения на нем.

Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного потребляемого тока, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между общей шиной и первым выводом эталонного резистивного элемента, измерительно-усилительный элемент на усилителе постоянного тока, выходом соединенном с управляющим входом транзисторного регулирующего элемента, нагрузочный резистор, введена сборка из трех однотипных транзисторов с резисторами в коллекторных цепях, свободными выводами подключенными к общей шине, эталонный резистивный элемент выполнен на двух последовательно соединенных резисторах, свободный вывод первого из которых использован в качестве второго вывода эталонного резистивного элемента и подключен к точке соединения вывода для подключения источника постоянного питающего напряжения с эмиттером первого транзистора сборки, точка соединения резисторов эталонного резистивного элемента подключена к эмиттеру второго транзистора сборки, свободный вывод второго резистора эталонного резистивного элемента использован в качестве первого вывода эталонного резистивного элемента и соединен с эмиттером третьего транзистора сборки и с одним из выводов для подключения нагрузки, другой вывод для подключения нагрузки соединен с общей шиной, а усилитель постоянного тока выполнен на несимметричном дифференциальном усилителе, один из входов которого подключен к коллектору первого транзистора сборки, а другой - к коллектору третьего транзистора сборки, при этом базы всех транзисторов и коллектор второго транзистора сборки соединены между собой.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что устройство отличается наличием новых блоков с их связями с остальными узлами и элементами схемы. Таким образом оно является новым, так как оно не известно из уровня техники.

Сравнение описываемого устройства с другими техническими решениями показывает, что при введении новых узлов с указанными связями с остальными элементами появляются новые свойства, такие как улучшенные энергетические характеристики, в частности повышенный КПД. Это позволяет сделать вывод о том, что техническое решение имеет изобретательский уровень.

На чертеже представлена схема стабилизатора постоянного потребляемого тока.

Стабилизатор содержит эталонный резистивный элемент, выполненный на двух последовательно соединенных резисторах 1 и 2, свободный вывод резистора 1 использован в качестве второго вывода эталонного резистивного элемента и подключен к одному из выводов источника постоянного питающего напряжения, свободный вывод резистора 2 - к одному из выводов транзисторного регулирующего элемента 3 и нагрузки 4, вторые выводы которых подключены к общей шине, усилитель постоянного тока выполнен на несимметричном дифференциальном усилителе на транзисторах 5 и 6, соединенных эмиттерами между собой и через резистор 7 подключенных к точке соединения резистора 2 и нагрузки 4. В коллекторе транзистора 5 установлен резистор 8, являющийся выходом усилителя и управляющим входом для регулирующего элемента 3. Входы дифференциального усилителя подключены к транзисторной сборке 9 из трех однотипных транзисторов 10 - 12, причем один вход подключен к коллектору первого транзистора 10 сборки, другой - к коллектору третьего транзистора 12, базы всех трех транзисторов соединены между собой, коллекторы каждого из транзисторов подключены соответственно к резисторам 13 - 15, свободные выводы которых соединены с общей шиной.

Устройство работает следующим образом. В качестве источника опорного напряжения используется напряжение на резисторе 13, в качестве изменяющегося сигнала - напряжение на резисторе 15. Оба эти напряжения подаются на дифференциальные входы усилителя постоянного тока на транзисторах 5 и 6. При увеличении тока нагрузки увеличивается напряжение на эталонном резистивном элементе, т.е. на его частях-резисторах 1 и 2, увеличивается напряжение на резисторе 15, при этом увеличивается напряжение и на резисторе 13.

Увеличение входного сигнала транзистора 6 ведет к увеличению тока коллектора через него, т.е. к уменьшению тока через транзистор 5, напряжение на элементе 8 уменьшается. Так как оно является напряжением входного сигнала регулирующего элемента 3, то сопротивление коллектор-эмиттер его увеличивается, ток через регулирующий элемент уменьшается, компенсируя первоначальное увеличение тока через эталонный элемент 1 - 2.

При уменьшении тока стабилизации устройство работает в противофазе с описанным выше. При этом на каждом из резисторов эталонное напряжение в рабочем режиме не превышает 10 - 15 мВ, в то время как минимальный уровень входного сигнала для биполярных транзисторов в усилительном режиме составляет 200 и более мВ.

Таким образом, описываемое устройство обладает значительно более высоким КПД по сравнению с прототипом и, кроме того, обеспечивает непосредственную передачу входного напряжения на выход практически без искажений, т. е. в пределах коэффициента стабилизации по напряжению даже для низковольтных нагрузок. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТОКА, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между общей шиной и первым выводом эталонного резистивного элемента, измерительно-усилительный элемент на усилителе постоянного тока, выходом соединенном с управляющим входом транзисторного регулирующего элемента, нагрузочный элемент, отличающийся тем, что в него введена сборка из трех однотипных транзисторов с резисторами в коллекторных цепях, свободными выводами подключенными к общей шине, эталонный резистивный элемент выполнен на двух последовательно включенных резисторах, свободный вывод первого из которых использован в качестве второго вывода эталонного резистивного элемента и подключен к точке соединения вывода для подключения источника постоянного питающего напряжения с эмиттером первого транзистора сборки, точка соединения резисторов эталонного резистивного элемента подключена к эмиттеру второго транзистора сборки, свободный вывод второго резистора эталонного резистивного элемента использован в качестве первого вывода эталонного резистивного элемента и соединен с эмиттером третьего транзистора сборки и с одним из выводов для подключения нагрузки, другой вывод для подключения нагрузки соединен с общей шиной, а усилитель постоянного тока выполнен на несимметричном дифференциальном усилителе, один из входов которого подключен к коллектору первого транзистора сборки, а другой - к коллектору третьего транзистора сборки, при этом базы всех транзисторов и коллекторов второго транзистора сборки соединены между собой.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru