Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок

Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С SAUyiTOV ОТ ПЕРЕГРУЗОК , содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и резистивный датчик тока, параллельно которому включен базово-эмиттерный переход транзистора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора и выходу усилителя постоянного тока, вход которого подключен к выходу стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены диод, конденсатор, логический элемент НЕ, вход которого подключен к выходу стабилизатора, логический элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу логического элемента НЕ, второй вход - к точке последовательного соединения конденсатора и диода, включенных между общей шиной и первым входом логического элемента Н-НЕ, ключевой элемент, вход которого подключен к выходу ло (Л гического элемента И-НЕ, а выход к базе регулирующего транзистора. оо о оо ел

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 05 Г 1 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ (21) 3426670/24-07 (22) 20.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27 (72) A.ll.Hàòàëü÷èøèí, Б.A.Öûãàíñêèé, Б.П.Иевченко и A.A.Гончарова (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 508783, кл. G 05 F 1/58, 1976.

2. Электроника. Пер. с англ .. М., "Мир", 1973, М 6, с. 62. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и резистивный датчик тока, параллельно которому включен базово-эмиттерный переход тран„„SU„„ 1030785 А зиетора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего тран. зистора и выходу усилителя постоянного тока, вход которого подключен к выходу стабилизатора, о r л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, s него введены диод, конденсатор, логический элемент НЕ, вход которого подключен к выходу стабилизатора, логический элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу логического . элемента НЕ, второй вход — к точке последовательного соединения конденсатора и диода, включенных между общеи шиной и первым входом логического элемента И-НЕ, ключевой элемент, @ вход которого подключен к выходу J(oгического элемента И-НЕ, а выход— к базе регулирующего транзистора.

1030785!

Изобрехение относится к электротехнике, а именно к стабилизированным источникам питания.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие защиту от перегрузок и коротких замыканий, 5 состоящую из транзистора защиты и датчика. тока нагрузки, в качестве которого используют резистор 1) .

Недостатком устройства является его низкая надежность.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой or перегрузок, содержащий последовательно включенные силовую шину, регулирующий

Хранзисхор и резисхивный датчик тока, параллельно которому включен базово-эмиттерныи переход транзистора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора и выходу усилителя постоянного тока, вход которого подключен к вы-. ходу стабилизатора (2).

Недостатком известного стабилизатора является отсутствие стаб1яльности срабатывания защиты из-за того, что базовый roK транзистора защиты зависит or входного напряжения, которое нестабильно.

Кроме того, при срабатывании защиты, через. регулирующий транзистор протекает ток, несколько меньший номинального и, следовательно,. он не может вывести из строя элементы стабилизатора напряжения, однако если вовремя не замечена и не устранена причина, вызвавшая Появление короткого замыкания, этот ток может вызвать большие пОтери мощности в виде выделения тепла на радиаторе регулирующего транзистора, 40 что ухудшает работу стабилизатора.

Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора постоянного напряжения путем полного отключения тока нагрузки в аварийных режимах.

Поставленная цель достигается хем, ч"о в стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и резистивный датчик тока, параллельно которому включен базово-эмиттерный переход транзистора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего транзистора и выходу усилителя постоянного тока, вход которого подключен к выходу стабилизатора, введены диод, конденсагор логический элемент НЕ, вход к0торого подключен к выходу стабилизатора, логический элемент И-НЕ, .первый вход которого подключен к выходу логического элемента НЕ, второй вход — к средней точке последовательного соединения конденсатора и 65 диода, включенных между общей шиной и первым входом логического элеменха

И-НЕ, ключевой элемент, вход которого подключен к выходу логического элемента И-НЕ, а выход — к базе регули. рующего транзистора.

На чертеже приведена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит усилитель 1 постоянного тока, последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзисгор 2, датчик 3 тока, параллельно которому включен базо-эмиттерный переход транзистора 4 защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего хранзистора 2, логический элемент НЕ 5, который входом через регулируемый резистор б подключен к выходу стабилизатора постоянного напряжения,. а выходом — к катоду дио да 7 и первому входу логического элемента И НЕ 8, к второму входу которого подключен анод диода 7 и вывод конденсатора 9, другой вывод которого подключен к общей шине стабилизатора, а выход логического элеменга И-НЕ 8 подключен к входу ключевого элемента 10, включенного выходом между базой регулирующего транзистора 2 и общей шиной стабилизахора.

Питание логических элементов НЕ

5 и И-HE 8 предусмотрено от входа стабилизатора. Положительный вывод питания микросхемы подключен к общей точке резистора 11 и стабилитрона 12, последовательно включенная цепь которых подключена к входу стабилизатора, а отрицательный вывод микросх".мы подключен к общей нине стабилизатора. Логические элементы

HE " и И-НЕ 8 выполнены на микросхеме серии К 5 11 ЛА1.

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент включения стабилизатора постоянного напряжения в сеть напряжение на его выходе будет равно нулю до тех пор, пока не пройдет переходный процесс включения элементов стабилизатора.

В это время на выходе элемента НЕ

5 появится логическая "1", которая поступит на ерэый вход элемента

И-НЕ 8, на котором входе которого присутствует логический "0" до rex нор, пока идех заряд конденсатора 9, следовательно, на выходе элемента

И-НЕ 8 и входе ключево" î элемента

10 в момент включения Стабилизатора в сеть присутствует логическая

"1", которая не влияет на нормальную работу стабилизатора.

После окончания переходных процес. соВ э стабилизаторе на егo выходе появляется выходное рабочее напряжение, что соответствует пояэленин

1030785

Составитель Е.Калинкин

Редактор О.Юрковецкая Техред И.Гайду Корректор T.М итрович

Заказ 5212/48 Тираж 874 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 логической "1" на входе элемента НЕ

5 и логического "0" на первом входе логического элемента И-HE 8, что не позволяет изменить состояние логической "1" на выходе элемента И-НЕ 8 и управляющем выводе .ключевого элемента 10.

В момент перегрузок или корот кого замыкания на выходе стабилизатора ток,протекающий через регулирующий транзистор 2, становится несколько меньшим номинального из-за срабатывания транзистора 4 токовой защиты, напряжение на выходе стабилизатора постоянного напряжения при этом понижается и, при достижении определенного порогового значения, определяемого переменным резистором

6, станет для входа элемента HE 5 логическим "0" °

Это приведет к появлению "0" на выходе элемента И-HE 8 и входе ключа 10, который сработает, подключив базу регулирующего транзистора 2 к общей шине стабилизатора, что приведет к полному прекращению тока стабилизатора.

Диод 7 служит для быстрого разряда конденсатора 9 при выключении стабилизатора.

Изобретение обеспечивает повышение надежности за счет повышения стабильности срабатывания защиты и уменьшения тепла, рассеиваемого на регулирующем транзисторе.