Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки

Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,«, С 05 F 1/58 ( ;!

ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ".","

ОПИСАНИЕ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3399147/24-07 (22) 17.02.82 (46) 07.10.83. Бюл. к 37 (72) М. В. Колоколов и Г.ll. Горчаков (53) 621 ° 316. 722. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1г 584300, кл. G 05 F 1/58, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2912855/24-07, кл. G 05 F 1/58, 1980, (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗ"

КИ, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи, выходом подключенный относительно общей шины к управляющему входу регулирующего элемента, и узел запуска, состоящий из однопереходного транзистора, RC-цепи и подключающего транзистора, при этом эмиттер одно„„SU„„1046750 переходного транзистора соединен с общим выводом резистора и конденсатора RC-цепи и с коллектором подключающего транзистора, эмиттер которого соединен с входом узла обратной связи, а база - с выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения массогабаритных показателей, в узел запуска введены коммутирующий транзистор и резистор, который включен между первой базой однопереходного транзистора и базой коммутирующего транзистора, коллек" тор и эмиттер которого подключены соответственно к входу узла обратной связи и входному выводу, причем другие выводы конденсатора и резистора

RC-цепи подключены соответственно к входному выводу и общей шине, к которой также подключена вторая база однопереходного транзистора °

04б750

1О

20

45

1 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания аппаратуры связи и измеритель ной техники.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегруз" ки, содержащий последовательный ре" гулирующий элемент, узел обратной связи и узел импульсного запуска на основе генератора импульсов 1 1.

Известное устройство создает импульсные помехи в цепи источника питания стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от пепегрузки, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи, выходом подключенный относительно общей шины к управляющему входу регулирующего элемента, и узел запуска, состоящий из однопереходного транзистора, RCцепи и подключающего транзистора, коллектор которого и эмиттер одно" переходного транзистора соединены с общим выводом RC-цепи, другой вывод резистора RC-цепи подключен к входному выводу, к которому подключена также вторая база однопереходного транзистора, первая база которого соединена с входом узла обратной связи и эмиттером включающего транзистора, база которого и другой вывод конденсатора RC-цепи подклю" чены к выходному выводу 32 ) .

В указанном стабилизаторе напряжения существует зависимость времени заряда пускового конденсатора от сопротивления нагрузки. При достаточно большом значении сопротивления нагрузки время заряда пускового конденсатора может быть очень большим, что затягивает момент появления выходного напряжения по отношению к моменту появления входного напряжения, Особенно сильно это может проявляться при нелинейном характере сопротивления нагрузки, что имеет место при использовании стабилизатора напряжения в качестве источника электропитания интегральных микросхем. Данный недостаток сужает область применения стабилизатора. Кроме того, в стабилизаторе значение емкости пускового конденсатора должно быть достаточно большим, особенно в том случае, когда нагрузка имеет также емкостной характер. Это обусловлено тем, что значительная часть энергии, необходимой для IlHTBHNR узла обратной связи в . период пуска, должна быть накоплена в пусковом конденсаторе. В результате пусковой конденсатор, а следовательно, и устройство в целом имеют большие размеры и вес.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение массогабаритных показателей стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи, выходом подключенный относительно общей шины к управляющему входу регулирующего элемента, и узел запуска, состоящий из однопереходного транзистора, RC-цепи и подключающего транзистора, при этом эмиттер однопереходного транзистора соединен с общим выводом резистора и конденса25 тора RC-цепи и с коллектором подключающего транзистора, эмиттер которого соединен с входом узла обратной связи, а база - с выходным выводом, в узел запуска введены коммутирующий транзистор и резистор, который включен между первой базой однопереходного транзистора и базой коммутирующего транзистора, коллектор и эмиттер которого подключены соответственно к входу узла обратной связи и входному выводу, причем другие выводы конденсатора и резистора RC-цепи подключены соответственно к входному выводу и общей шине, к которой также подключена вторая база однопереходного транзистора„

На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения с .самозащитой от перегрузки.

Устройство содержит регулирующий элемент 1, последовательно подключенный к входному выводу 2, узел 3 обратной связи и узел запуска,. состоящий из подключающего транзистора 4, база которого соединена с выходным выводом 5, однопереходного транзистора 6, RC-цепи, конденсатор 7 которой подключен к входному выводу

2, а резистор 8 - к общей шине 9, резистора 10 и коммутирующего транзистора 11, Нагрузка 12 подключена между общей шиной 9 и выходным выводом 5.

3 1046

Стабализатор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания между входным выводом 2 и общей шиной 9 это напряжение через эмиттерный пере5 ход коммутирующего транзистора 11 и резистор 10 прикладывается к промежутку Б1-Á2.однопереходного транзистора 6 и через резистор 8 - к конденсатору 7, При этом коммутирующий транзистор 11 закрыт, так как ток эмиттерного перехода транзистора 11, протекающий через резистор 10 и сопротивление промежутка Б„-Б 6-10 кОм недостаточен, для его отйирания, Регулирующий элемент 1 также закрыт, а напряжение на выходе 5 (на .нагрузке 12 ) отсутствует.

Начинается заряд .конденсатора 7 через резистор 8. По достижении эмит- о тером однопереходного транзистора 6 определенного потенциала, т.е. по достижении конденсатором 7 определенного заряда, однопереходный транзистор 6 открывается и конденсатор 7 разряжается через переход эмиттербаза Б однопереходного транзистора 6, резистор 10 и эмиттерный переход коммутирующего транзистора 11. Последний отпирается, прикладывая определенное напряжение к входу узла 3 обратной связи, в результате чего на выходе у зла 3 обратной связи появляется управляющий сигнал, открывающий регулирующий элемент 1, Напряжение определяется током коммутирую- З5 щего транзистора 11, который, в свою очередь, определяется сопротивлением резистора 10. Вход узла 3 обратной связи отделен от выхода 5 стабилизатора переходом эмиттер-база транзис- 40 тора 4, который закрыт до тех пор, пока на выходе 5 (на нагрузке 12 ) не появится напряжение, превышающее по абсолютному значению напряжение на входе узла обратной связи. При появ- 45 лении на,выходе 5 такого напряжения отпирается эмиттерный переход транзистора 4 и в дальнейшем на вход узла 3 обратной связи напряжение подается с выхода 5 стабилизатора. Кро- 5О ме того, при этом отпирается коллекторный. переход транзистора 4, что прекращает процесс разряда конденсатора 7 через переход эмиттер-база Б

1 однопереходного транзистора 6. Это 55 приводит к закрытию коммутирующего

750 4 транзистора 11. Потенциал конденсатора 7 фиксируется для повторного открытия однопереходного транзистора 6. На этом запуск стабилизатора заканчивается.

В случае замыкания выхода 5 стабилизатора с. общей шиной 9 выходное напряжение становится равным нулю, напряжение на входе узла 3 обратной связи пропадает, что приводит к закрытию регулирующего элемента 1. При этом запирается коллекторный переход транзистора 4, что позволяет конденсатору 7 продолжать заряжаться через резистор 8 до момента открытия перехода эмиттер-база Б однопереходного транзистора 6. Тем самым с помощью коммутирующего транзистора 11 на входе узла обратной связи формируется запускающий импульс. После разряда конденсатора 7 через переход эмиттербаза Б однопереходного транзистора

6 резистор 10 и эмиттерный переход коммутирующего транзистора 11, если запуск стабилизатора не осуществился, т.е. если замыкание выхода не устранено начинается повторный заряд конденсатора 7 через резистор 8, и процесс повторяется.

После устранения замыкания выхода 5 стабилизатора с его общей шиной 9 процесс запуска происходит так же, как и в случае подачи на вход напряжения питания.

Таким образом, цепь запуска стабилизатора не проходит через нагрузку

12, что устраняет влияние нагрузки на запуск. Время подготовки к запуску полностью определяется параметрами конденсатора 7 и резистора 8. Кроме того, поскольку ток разряда конденсатора 7 служит только для открытия коммутирующего транзистора 11, а запуск стабилизатора осуществляется коллекторным током коммутирующего транзистора 11, появляется возможность резко сократить емкость и, следовательно, габариты и вес конденсатора 7.

Благодаря введенным элементам и связям изобоетение позволяет путем устранения зависимости запуска от сопротивления нагрузки расширить функциональные возможности стабилизатора при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик.

1046750

Составитель 0.Овсянников !

Техред .И,Метелева Корректор 0 Бурлак

Редактор А.Огар филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7730/47 Тираж 874 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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