СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2047261 (13) C1

(51) 6 H02M5/00 

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

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

(21) Заявка: 92008117/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.11.25 
(45) Опубликовано: 1995.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Кононов Б.Н. Стабилизаторы напряжения на полупроводниковых триодах.-Приборостроение, 1956, N 10, с.9-12. Федичкин С. Микромощные стабилизаторы напряжения. -Радио, 1988, N 2, с.56-57. 
(71) Заявитель(и): Альтшулер Михаил Альфредович 
(72) Автор(ы): Альтшулер Михаил Альфредович 
(73) Патентообладатель(и): Альтшулер Михаил Альфредович 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к стабилизаторам напряжения для питания узлов миниатюрного радиоприемника. Стабилизатор содержит делитель выходного напряжения на резисторах 3,4, опорный элемент, состоящий из полевого транзистора 1 и резистора 2, включенного в цепь истока, регулирующий элемент на базе транзистора 7, усилительный элемент на базе микромощного операционного усилителя 6. 4 з. п. ф-лы, 1 ил. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предложен стабилизатор напряжения для питания узлов миниатюрного радиоприемника.

К таким стабилизаторам предъявляются повышенные требования по экономичности.

Очень малое потребление тока для собственных нужд имеет стабилизатор [1] в котором опорный элемент состоит из полевого транзистора и резистора, включенного в цепь истока, а в качестве усилительного элемента используется операционный усилитель с малым токопотреблением (микромощный). Однако из-за того, что к выходу стабилизатора подключен эмиттер регулирующего транзистора, этот стабилизатор нормально работает только при разности между входным и выходным напряжением более 1,2 В. Снизить минимально допустимую разность напряжений позволяет подключение к выходу стабилизатора коллектора регулирующего транзистора [2] Все известные схемы стабилизаторов с выходом по коллектору содержат стабилитрон, который потребляет значительный ток 3 мА и более.

Цель изобретения повышение экономичности стабилизатора и приемника в целом путем одновременного уменьшения собственного потребления тока и минимально допустимой разности между входным и выходным напряжениями.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе, содержащем делитель выходного напряжения, опорный, усилительный и регулирующий элементы, опорный элемент состоит из полевого транзистора и резистора, включенного в цепь истока, в качестве регулирующего элемента используется транзистор, эмиттер которого подключен к источнику питания, коллектор к выходу стабилизатора, а в качестве усилительного элемента микромощный операционный усилитель, вход которого соединен с опорным элементом и с делителем выходного напряжения, выход этого усилителя подключен к общему проводу источника питания, непосредственно или через дополнительно введенный элемент, например диод, а вывод питания операционного усилителя подключен к базе регулирующего транзистора. Еще один диод включен либо в цепь опорного элемента, либо в плечо делителя выходного напряжения.

Сопоставительный анализ с устройствами [1] и [2] показывает, что предлагаемое схемное решение отличается способом подключения усилителя к базе регулирующего транзистора, а именно с базой соединен вывод, служащий для подачи напряжения питания, тогда как сам усилитель включен в режим короткого замыкания. Таким образом, это решение обладает новизной.

Указанное отличие существенно, так как упрощает согласование усилителя с регулирующим транзистором и повышает экономичность устройства.

На чертеже дан один из вариантов принципиальной схемы стабилизатора напряжения, в таблице перечень элементов.

Стабилизатор содержит опорный элемент, состоящий из полевого транзистора 1 и резистора 2 в цепи истока, делитель выходного напряжения 3, 4 с термокомпенсирующим диодом 5, усилительный элемент на микросхеме 6 и регулирующий транзистор 7. Источник питания (батарея) подключается к выводам 8, 9, а выходное напряжение снимается с выводов 9, 10. Выход усилителя подключен к общему проводу через диод 11. Резистор 12 задает режим работы микросхемы 6. Элементы 13 и 14 необходимы для надежной работы устройства.

Стабилизатор обеспечивает выходное напряжение 6,0 В при токе 0.30 мА. Минимально допустимая разность между входным и выходным напряжениями 0,3 В. Собственное потребление тока составляет 0,2 мА. Коэффициент стабилизации при изменении входного напряжения от 6,4 до 10 В не менее 900, выходное сопротивление не более 0,15 Ом.

Полевой транзистор 1 работает в режиме микротока, поэтому напряжение на резисторе 2 почти равно напряжению отсечки. Оно используется в качестве опорного, и с ним сравнивается часть выходного напряжения, снимаемая с резистора 3. Напряжение ошибки (разность) усиливается микросхемой 6 и преобразуется ею в выходной ток, протекающий по диоду 11. Этот же ток протекает по цепи питания усилителя (вывод 04 микросхемы 6) через цепь базы регулирующего транзистора 7.

Температурный коэффициент напряжения отсечки, как отмечено в [1] составляет примерно +2 МВ на градус, в то время как температурный коэффициент напряжения на p-n-переходе, как известно, отрицателен: -2 мВ на градус. Поэтому диод 5 обеспечивает компенсацию влияния температуры на выходное напряжение. При этом (в отличие от схемы [1]) подбор режима транзистора 1 с увеличением потребляемого им тока не требуется.

Другой вариант включения термокомпенсирующего диода последовательно с резистором 2, но после точки соединения этого резистора с затвором транзистора 1. Оба варианта примерно равноценны.

Включение диода 11 вызвано особенностями операционного усилителя КР140УД1208. Этого диода может не быть.

Предлагаемый стабилизатор отличается простотой и экономичностью при высоких электрических параметрах. Он обеспечивает хорошую развязку между усилителем мощности звуковой частоты, с одной стороны, и остальными узлами приемника, подключенными к выходу стабилизатора, с другой стороны, в частности, гетеродином. Приемник работает нормально при глубокой разрядке батареи питания. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий опорный элемент, состоящий из полевого транзистора и резистора, включенного в цепь истока полевого транзистора, регулирующий элемент, выполненный в виде транзистора, эмиттер которого подключен к источнику питания, коллектор к выходу стабилизатора, усилительный элемент, выполненный в виде операционного усилителя, один вход которого соединен с выходом опорного элемента, другой вход с выходом делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что выход операционного усилителя соединен с общим проводом стабилизатора, один вывод питания операционного усилителя подключен к базе регулирующего транзистора, а другой к общему проводу стабилизатора.

2. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что выход операционного усилителя соединен с общим проводом стабилизатора непосредственно.

3. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что выход операционного усилителя соединен с общим проводом через диод.

4. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что последовательно с опорным элементом со стороны резистора включен диод.

5. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что одно из плеч делителя напряжения выполнено в виде резистора и диода.




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