СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2012922 (13) C1

(51) 5 G05F1/56 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4937334/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.05.20 
(45) Опубликовано: 1994.05.15 
(71) Заявитель(и): Шахтинский технологический институт бытового обслуживания 
(72) Автор(ы): Исаков А.Б.; Манжула В.Г.; Попов А.Э.; Соколов Ю.М.; Ясюкевич Н.И. 
(73) Патентообладатель(и): Шахтинский технологический институт бытового обслуживания 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 

Использование: в источниках электропитания. Сущность изобретения: устройство содержит четыре транзистора 1, 2, 8, 9, регулирующий элемент 3, включенный между входным и выходным выводами, делитель напряжения 4, включенный между выходным выводом и общей шиной, повторитель тока 6 с двумя цепями протекания выходного тока и источник тока 5, включенный между одной из этих цепей и общей шиной. Такое построение схемы позволяет снизить ее токопотребление. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие регулирующий элемент, источник опорного напряжения, делитель напряжения и несколько транзисторов (1).

Недостатком этих устройств является сравнительно большой ток потребления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту является устройство, приведенное в (2), которое и рассматривается в качестве прототипа.

Прототип содержит первый и второй транзисторы, регулирующий элемент, включенный между входом и выходом устройства, делитель напряжения, включенный между выходом устройства и общей шиной, источник тока, первый вывод которого соединен с общей шиной, и повторитель тока, причем эмиттеры первого и второго транзисторов объединены, база первого транзистора подключена к источнику опорного напряжения, база второго транзистора связана с выходом делителя напряжения, коллектор второго транзистора соединен с входом повторителя тока, первый выход которого объединен с коллектором первого транзистора и подключен к управляющему выводу регулирующего элемента.

Недостатком прототипа является сравнительно большой ток потребления.

Целью изобретения является снижение тока потребления устройства.

Для достижения указанной цели в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и второй транзисторы, регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами, делитель напряжения, включенный между выходным выводом и общей шиной, источник тока, один из выводов которого соединен с общей шиной, и повторитель тока, причем эмиттеры первого и второго транзисторов объединены, база первого транзистора подключена к источнику опорного напряжения, база второго транзистора соединена с выходом делителя напряжения, коллектор второго транзистора соединен со входной цепью повторителя тока, цепь протекания первого выходного тока которого вместе с коллектором первого транзистора подключена к управляющему выводу регулирующего элемента, введены третий и четвертый транзисторы, а в повторитель тока введена цепь протекания второго выходного тока, подключенная к другому выводу источника тока и к базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен со входным выводом, а коллектор - с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с эмиттерами первого и второго транзисторов.

Для установления соответствия предлагаемого устройства критерию "существенные отличия" проведен поиск известных в науке и технике решений могущих содержать сходные признаки, присущие предлагаемому. Однако, совокупность этих признаков в известных решениях не была обнаружена, поэтому это устройство соответствует критерию "существенные отличия".

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит транзисторы 1 и 2, регулирующий элемент 3, включенный между входным и выходным выводами, делитель 4 напряжения, включенный между выходным выводом и общей шиной, источник 5 тока, первый вывод которого соединен с общей шиной, и повторитель 6 тока, причем эмиттеры транзистора 1 и 2 объединены, база транзистора 1 подключена к источнику 7 опорного напряжения, база транзистора 2 соединена с выходом делителя 4 напряжения, коллектор транзистора 2 соединен с входом повторителя тока 5, первый выход которого объединен с коллектором транзистора 1 и подключен к управляющему выводу регулирующего элемента 3, транзисторы 8 и 9, причем эмиттер транзистора 8 подключен к входному выводу, база объединена со вторым выводом источника 5 тока и подключена к дополнительному выходу повторителя 6 тока, а коллектор соединен с базой транзистора 9, эмиттер которого заземлен, а коллектор соединен с эмиттерами транзисторов 1 и 2.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

В статистическом режиме ток коллектора транзистора 9 устанавливается равным удвоенному току источника 5, а токи транзисторов 1 и 2 одинаковы и равны току источника 5.

Предположим, что вследствие увеличения тока нагрузки выходное напряжение снизилось, тогда транзистор 1 откроется сильнее, а транзистор 2 подзакроется. Это приведет к уменьшению входного тока повторителя тока 5 и уменьшению его выходных токов. При этом большая часть тока источника 6 потечет в базу транзистора 8, который усилит возникшее приращение и передаст его в базу транзистора 9, ток коллектора которого возрастает и через приоткрывшийся транзистор 1 поступает на управляющий вывод регулирующего элемента 3. Ток через регулирующий элемент 3 увеличивается и компенсирует возникшее возмущение в цепи нагрузки.

В статическом режиме при токе нагрузки, равном нулю, ток потребления равен

Iпот = I5 + Iк9 + Iд 3I5, где I5 - ток источника 6;

Iк9 - ток коллектора транзистора 9, равный 2xI5;

Iд - ток делителя 4 (этой величиной можно пренебречь).

При этом максимальный ток нагрузки равен

Iн.мах = I5 x 8x91x Kiрэ, где к - коэффициент передачи тока в схеме к-го транзистора;

1- коэффициент передачи тока в схеме транзистора 1;

Kiрэ - коэффициент усиления тока регулирующего элемента.

Тогда ток потребления можно записать так

Iпот= , в то время, как у прототипа аналогичный параметр равен:

Iпот= .

Очевидно, что ток потребления описываемого устройства может быть на несколько порядков ниже, чем у прототипа.

Дополнительным положительным эффектом предложенного изобретения является уменьшение выходного сопротивления стабилизатора, так как приращение тока управляющего вывода регулирующего элемента 3 не вызывает значительного "перекоса" каскада на транзисторах 1 и 2 за счет действия следящей связи через повторитель 6 тока и транзисторы 8 и 9. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый и второй транзисторы, регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами, делитель напряжения, включенный между выходным выводом и общей шиной, источник тока, один из выводов которого соединен с общей шиной, и повторитель тока, причем эмиттеры первого и второго транзисторов объединены, база первого транзистора подключена к источнику опорного напряжения, база второго транзистора соединена с выходом делителя напряжения, коллектор второго транзистора соединен с входной цепью повторителя тока, цепь протекания первого выходного тока которого вместе с коллектором первого транзистора подключена к управляющему выводу регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью снижения токопотребления, в него введены третий и четвертый транзисторы, а в повторитель тока - цепь протекания второго выходного тока, подключенная к другому выводу источника тока и к базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с входным выводом, а коллектор - с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с эмиттерами первого и второго транзисторов.




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