Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик

< > оозоьз (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.11.81 (2!) 3356871/24-07 с присоединением заявки ¹{23) Приоритет — .

Р М К з G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (ЗЗ) УДК 621. 316. .722.1 (088.8) Опубликовано 070383. Бюллетень № g

Дата опубликования описания 07.03.83

Д.Е. Иыаковский, В.И. Орехов, Т.Т,,Терехова и О.А ° Томигас (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ра 2$

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин, и предназначено для использования в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, накопительный дроссель, коммутирующий диод, источник опорного напряжения, управляемый мультивибратор и делитель выходного напряжения $1).

Недостатком известного устройства является отсутствие защиты при ко- ротком замыкании в нагрузке.

Наиболее близким к изобретению является ключевой стабилизатор по-. стоянного напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и накопительный дроссель, первый и второй делители выходного напряжения, управляющий вход регулирующего элемента подключен к первому входу согласующего транзистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а третий — к коллектору одного из тран зисторов мультивибратора, эмиттеры транзисторов мультивибратора объединены и подключены к одному из выходов источника опорного напряжения, включенного параллельно входным выводам, а коллекторы транзисторов мультивибратора через резисторы подключены к общей шине, другой выход источника опорного напряжения соединен через делитель опорного напряжения с базой первого транзистора балансного усилителя, база второго транзистора усилителя подключена к первому делителю выходного напряжения, эмиттеры объединены и подключены к одному из выводов эмиттерного резистора, а коллекторы транзисторов балансного усилителя подключены к входам мультивибрато-.

Йедостатками известного ключевого стабилизатора напряжения являются отсутствие автоматического восстановления выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, отсутствие ограничения пусковых токов в момент включе- . ния. Кроме того, схема является сложной и вследствие этого .ненадежной.

1003055

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор напряжения содержит последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент 1 и накопительный дроссель 2. Между точкой соединения регулир дощего элемента 1 с дросселем 2 и общей шиной включен коммутирующий диод 3. Параллельно входным выводам включен источник 4 опорного напряжения с делителем 5 опорного напряжения. Кроме того, стабилизатор содержит согласующий транзистор 6, мультивибратор 7, балансный усилитель на транзисторах 8 и 9, эмиттеры которых объединены и подключены к общему эмиттерному резистору 10. База транзистора 9 подключена к делителю 11 выходного напряжения. На выходе стабилизатора включен второй делитель

12 выходного напряжения, транзистор

13, коллекторно-эмиттерный переход которого зашунтирован резистором-задатчиком 14, включенным последовательно с эмиттерным резистором 10.

Второй вывод резистора 14 подключен к общей шине. База транзистора 13 подключена к средней точке делителя

12 выходного напряжения.

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент подключения входного напряжения режим работы мультивибратора определяет резистор-задатчик 14, который задает низкочастотный режим колебаний, генерируемых мультивибратором с малой длительностью иглпуль50 са и большой длительностью паузы. Та- 55 кой режим работы обеспечивает ограничение пусковых товок. На выходе стабилизатора устанавливается кратковременно напряжение порядка 1,5 В.

Это напряжение достаточно для открывания транзистора 13, который открывается и шунтирует резистор-задатчик 14. Вследствие этого мультивибратор переходит на высокочастотный режим работы. На выходе стабилизато.

Целью изобретения является обес- печение автоматического восстановления выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, ограничение пусковых токов в момент включения.

Поставленная цель достигается тем, что в ключевой стабилизатор постоянного напряжения введены транзистор и резистор-задатчик, при этом база транзистора подключена к средней точке второго делителя выходного напряжения, а коллекторно-змиттерный переход шунтирован резистором-задатчиком, включенным между другим выводом эмиттерного резистора и общей шиной. 15 ра устанавливается номинальное йапряжение.

При коротком замыкании в нагрузке выходное напряжение стабилизатора пропадает, и напряжение на базе транзистора 13 становится равным нулю, и он закрывается. Это приводит к срыву высокочастотного режима генерации мультивибратора и переходу на низкочастотный режим генерации с малой длительностью импульса и большой дли. тельностью паузы. Этот режим определяет резистор-задатчик 14. Стабилизатор в таком состоянии находится до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание в нагрузке. После снятия короткого заглыкания в нагрузке на выходе стабилизатора установится напряжение порядка 1 В. Примерно такое же напряжение приложится к базе транзистора 13 и он откроется. Открытый транзистор 13 зашунтирует резистор-задатчик 14. Вследствие этого мультивибратор переходит на высокочастотный режим работы и на выходе стабилизатора восстанавливается номинальное напряжение.

Результаты испытаний показывают, что ток потребления в режиме короткого замыкания в нагрузке (менее

1/10 номинального тока потребления) обеспечивается при следующих параметрах: величина эмиттерного резистора 10-3 ком, величина резисторазадатчика 14 б когл, делитель 12 выходного напряжения должен являться высокоомным с коэффициентом деления 1:10.

Формула изобретения Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и накопительный дроссель, первый и второй делители выходного напряжения, управляющий вход регулирующего элемента подключен к первому выводу согласующего транзистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а третий — к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, эмиттеры транзисторов которого объединены и подключены к одному из выходов источника опорного напряжения, включенного параллельно входным выводам, а коллекторы транзисторов мультивибратора через резисторы подключены к общей шине, другой выход источника опорного напряжения соединен через делитель опорного напряжения с базой первого транзистора балансного усилителя, база второго транзистора которого подключена к первому делителю выходного напряжения, эмиттеры объединены и подключены к одному

1003055 ход шунтирован резистором-задатчи= ком, включенным между другим выводом эмиттерного резистора и общей шиной.

Составитель С. Горбачева

Редактор H. Рогулич Техред T.Ìàòî÷êà Корректор A Дэятко

Эаказ 1552/31 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 из выводов эмиттерного резистора, а коллекторы транзисторов балансного усилителя подключены к входам мультивибратора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения автоматического восстановле" ния выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, в него введены транзистор и резистор-задатчик, при этом база транзистора подключена к средней точке второго делителя выходного напряже ния, а коллекторно-эмиттерный переИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Снегирев Ю.Н. и другие. Сб. Об мен опытом в радиопромью ленности.

1976; вып. 3. Ключевой стабилизатор с понижением выходного напряжения.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 641426, кл. G 05 F 1/58, 1977.