Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент , к общей точке которых подключен одним своим выводом резистор, зашунтированный конденсатором, первый транзистор защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика тока, базой - к другому выводу резистора, защунтированного конденсатором, а коллектором - к резистивному делителю, средняя точка которого соединена с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вь1вод резистивного делителя соединены с общей щиной, а коллектор соединен с базой регулирующего элемента, усилитель обратной связи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого подключен к общей щине, а выход через резистор - к базе регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности в работе, второй I питающий вывод усилителя обратной связи подключен к базе первого транзистора (Л защиты. 05 00 со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3517506/24-07 (22) 03. 12.82 (46) 23.01.84. Бюл. № 3 (72) Т. А. Красовский (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с Опытным производством Института металлофизики АН Украинской CCP (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 610093, кл. G 05 F 1/58, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 800980, кл. G 05 F 1/58, 1981. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, к общей точке которых подключен одним своим выводом резистор, зашунтиÄÄSUÄÄ 1068915 А рованный конденсатором, первый транзистор защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика тока, базой к другому выводу резистора, зашунтированного конденсатором, а коллектором — к резистивному делителю, средняя точка которого соединена с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя соединены с общей шиной, а коллектор соединен с базой регулирующего элемента, усилитель обратной связи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого подключен к общей шине, а выход через резистор — к базе регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, второй питающий вывод усилителя обратной связи подключен к базе первого транзистора защиты.

1068915

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

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в одну из питающих шин регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока, один вход которого подсоединен к выходному выводу стабилизатора, непосредственно, а второй — к противоположному через источник опорного напряжения, блок защиты, состоящий из резистивного датчика, зашунтированного эмиттер-базовым переходом первого транзистора, коллектор которого через резистивный делитель, совместно с эмиттером второго транзистора защиты, база которого подключена к средней точке делителя, соединен с общей шиной стабилизатора, а коллектор второго транзистора подключен к базе регулирующего транзистора (1).

Недостатком устройства является то, что при токовых перегрузках и коротких замыканиях не происходит полного выключения регулирующего транзистора, стабилизатор переходит в режим пульсирующего токоограничения и на регулирующем транзисторе выделяется значительная мощность что снижает эффективность устройства защиты и уменьшает надежность стабилизатора в работе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство зашиты, содержащее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защиты, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока, резистивный делитель, второй транзистор защиты, резистор обратной связи, диод развязки и конденсатор, причем один из выводов резистивного делителя соединен с коллектором первого транзистора зашиты, средняя точка — с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя соединены с общей шиной, а коллектор второго транзистора защиты через диод развязки — с базой регулирующего транзистора и через резистор обратной связи — с точкой соединения первого и второго резисторов и одного из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего элемента и вторым выводом датчика тока и второго резистора. К базе регулирующего элемента подключен усилитель обратной связи, который может быть выполнен на операционном усилителе .(2).

Недостатком известного устройства является низкая надежность его в работе вследствие тоге, что при аварийном выключении в силовой цепи протекает оста5

55 точный ток из-за полного запирания регулируюшего элемента, так как база его подключается к общей шине через диод развязки, что уменьшает эффективность зашиты, а также ведет к потерям мощности в регулирующем элементе.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем последовательно включенные в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, к общей точке которых подключен одним своим выводом резистор, зашунтированный конденсатором, первый транзистор защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика тока, базой — к другому выводу резистора, зашунтированного конденсатором, а коллектором — к резистивному делителю, средняя точка которого соединена с базой второго транзистора зашиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя соединены с общей шиной, а коллектор соединен с базой регулирующего элемента, усилитель обратной связи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого подключен к общей шине, а выход — через резистор — к базе регулирующего элемента, при этом второй питаюший вывод усилителя обратной связи подключен к базе первого транзистора защиты (2) .

На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит последовательно включенные в силовую цепь датчик 1 тока и составной регулирующий элемент 2, первый транзистор

3 зашиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика 1 тока, а коллектором— к одному из выводов резистивного делителя 4, средняя точка которого соединена с базой второго транзистора 5 защиты, усилитель 6 обратной связи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого совместно с эмиттером транзистора 5 и вторым выводом р .зистивного делителя 4 подключен к общей шине стабилизатора. Второй питающий вывод усилителя 6 обратной связи подключен к базе транзистора 3 и через параллельно включенные резистор 7 и конденсатор 8 связан с точкой соединения датчика 1 тока и регулирующего элемента 2. Выход усили- теля 6 постоянного тока через резистор 9 совместно с коллектором транзистора 5 подключен к базе регулирующего элемента 2.

Инвертируемый вход усилителя 6 обратной связи подключен непосредственно к положительному выводу стабилизатора, а неинвертируемый через источник 10 опорного напряжения — к отрицательному. з

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При коротком замыкании или перегрузке напряжение на датчике 1 тока увеличивается, в результате чего транзистор 3 опирается и пропускает ток через делитель 4 и эмиттер-базовый переход транзистора 5, который, включаясь замыкает базу регулирующего элемента 2 на общую шину. Регулирующий элемент 2 при этом запирается и прекращает подачу тока в нагрузку. Одновременно с этим падение напряжения на датчике 1 тока уменьшается, но за счет увеличения потребляемого тока усилителя

6 обратной связи, падение напряжения на резисторе 7 увеличивается, удерживая тем самым транзистор 3 и, сооответственно, транзистор 5 в открытом состоянии. Конденсатор 8 как и интегрирующий элемент, предотвращает ложные срабатывания защиты при кратковременных толчках тока нагрузки и помехах со стороны первичной сети.

4 для приведения устройства в рабочее состояние необходимо устранить короткое замыкание в нагрузке и провести повторное включение.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным, благодаря тому, что второй питающий вывод усилителя постоянного тока подключен к базе первого транзистора защиты и через параллельно включейные резистор и конденсатор соединен с общей точ10 кой датчика тока и входной цепи регулирующего элемента, обладает повышенной надежностью, так как при срабатывании защиты происходнт практически полное отключение нагрузки, а в известном устройстве в данном режиме присутствует остаточный ток вследствие неполного запирания регулирующего элемента.

Кроме того, изобретение позволяет упростить принципиальную схему устройства в результате исключения из нее двух резисторов и диода.

Составитель Г. Мачавариани

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 10931/44 Тираж Я7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4