Устройство для защиты от перегрузок стабилизатора напряжения

Устройство для защиты от перегрузок стабилизатора напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩШ ОТ ПЕРЕГРУЗОК СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее транзистор защиты, коллектор которого соединен .с входной клеммой,эмиттер соединен с выходной положительной клеммой и одним из выводов резистивного датчика тока, а база подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между дополнительной выходной клеммой и общей минусовой клеммой устройства, отличающ е е-с я тем, что, с целью повьтюния надежности и снижения массогабаритных показателей стабилизатора,в устройство введен диод, анод которого подключен к.базе защитного транзистора , а катод - к другому выводу резистивного датчика тока и положительной входной клемме. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВМДА ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3527388/24-07 (22) 23.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. №- . 11 (72) Д.А.Коган, Я. С.Спектор и А.С.Грязнов (7!) Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи ИПС (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 432476, кл. G 05 F 1/58, 1975.

2. "Радио", 1978, ¹ 10 с.31-33, рис.4. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯ11(ЕНИЯ, содержащее транзистор защиты, коллектор которого соединен .с входной

3(Ю Н 02 Н 7 10 . G 05 F 8 клеммой, эмиттер соединен с выходной положительной клеммой и одним из выводов резистивного датчика тока, а база подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного межцу дополнительной выходной клеммой и общей минусовой клеммой устройства, о т л и ч а ющ е е-с я тем, что, с целью повыщения надежности и снижения массогабаритных показателей стабилизатора,в устройство введен диод, анод которого подключен к базе защитного транзистора, а катод — к другому выводу резистивного датчика тока и положительной входной клемме.

1081727

Изобретение относится к электро— технике, а именно к стабилизаторам тока и напряжения, Известны устройства для защиты от перегрузок по току, содержащие транзисторы защиты,соединенные с регулирующим элементом 1.1 ).

Недостатком устройств является их сложность.

Наиболее близким к изобретению 1Р является устройство для защиты от перегрузок стабилизатора напряжения,со— держащее транзистор защиты, коллектор которого соединен с входной клеммой, эмиттер соединен с выходной положи- 1S тельной клеммой устройства и одним из выводов резистивного датчика тока, а база подключена к средней точке реэистивного делителя напряжения, включенного между дополнительной 20 входной клеммой и общей минусовой клеммой устройства (2 ).

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент возврата защиты по току, так как срабатывание 25 защиты происходит при токе, равном

1,15А, а выключение — при снижении тока до 0,5А. Это приводит к тому, что при использовании устройства в аппар атуре, необслуживаемой длитель- 3р

1 ное время (например, путевои аппаратуре АЛС) расчетная мощность сетевого

I трансформатора, питающего стабилизатор, и транзисторов регулирующего элемента стабилизатора должна быть увеличена более,чем в два раза для исключения перегрева при длительном снижении сопротивления нагрузки, которое возможно при отказах аппаратуры АЧС.

Целью изобретения является повы- > шение надежности .и снижение массогабаритных показателей стабилизатора за счет повышения коэффициента воз-; врата защиты по току. !

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты от перегрузок стабилизатора напряжения, содержащее транзистор защиты, коллектор которого соединен с входной клеммой, эмиттер соединен с выходной 50 положительной клеммой устройства и одним выводом резиптивного датчика тока, а база подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между дополни- 55 тельной выходной клеммой и общей минусовой клеммой устройства, введен диод, анод которого подключен к базе защитного транзистора, а катод— к другому выводу резистивного датчика тока и положительной входной клемме.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства защиты.

Устройство содержит транзистор 1 защиты, коллектор которого соединен с входом 2 защиты по току стабилизатора, эмиттер соединен с положительным выходным выводом 3 стабилизатора и с первым выводом резистора — датчи— ком 4 тока, а база подключена к средней точке делителя 5 напряжения. Делитель 5 напряжения включен между дополнительным выходом 6 стабилизатора и отрицательной шиной 7 стабилизатора.

Кроме того, устройство содержит полупроводниковый диод 8, анод которого соединен с базой транзистора 1 защиты, а катод — с вторым выводом резистора 4 и с положительным выходом стабилизатора 9.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном токе нагрузки

I> ною напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1 защиты близко к нулю,и он не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.При уменьшении сопротивления нагрузки на некоторую величину ток нагрузки увеличивается. За счет увеличения падения напряжения на резисторе 4 база транзистора 1 защиты становится поло1жительнее эмиттера, и транзистор 1 защиты начинает открываться. При этом он шунтирует вход регулирующего элемента стабилизатора напряжения. Падение нап ряжения на регулирующем элементе начинает увеличиваться, а напряжения на нагрузке уменьшается. В результате .этого ТоК нагрузки прекращает увеличиваться.

Порог срабатывания защиты регулируется верхним резистором делителя 5 напряжения.При этом существует два противоречивых условия. Для повышения коэффициента возврата сопротивле— ние этого резистора необходимо уменьшать, так как падение напряжения на нем вычитается из напряжения, отпирающего транзистор 1 защиты при превышении тока нагрузки. Для исключения невозвращения стабилизатора в исходное состояние при снятии короткого замыкания в нагрузке сопротивление

1081

Составитель Е.Калинкин

Редактор 0 ° 10рковецкая Техред Ж,Кастелевич Корректор А.Повх

Заказ 1559/48 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этого резистора необходимо увеличив ат ь, т ак как снижение е го пр е ля тствует отпиранию транзистора 1 защиты и приводит к полному запиранию регулирующего элемента стабилизатора напряжения и включению питания даже при номинальном токе.

Возможный компромисс в известном устройстве достигается при сопротивлении верхнего резистора делителя 10

5 напряжения, соответствующем коэф0 5 фициенту К = — -- = 0 43 (К вЂ” коэфэ В фициент возврат а), В предлагаемом устройстве противоречие снимается, так как черезмерное отпирание транзистора 1 защиты исключается диодом 8, который отпираясь, ограничивает напряжение база727 эмиттер транзистора 1 защиты, Это позволяет выбирать сопротивление верхнего резистора делителя 5 напряжения таким,что коэффициент возврата повышается до 0,75-0,8.

Применение изобретения позволяет значительно сократить расчетную мощность радиатора регулирующего элемента стабилизатора напряжения и сетевого трансформатора за счет повышения коэффициента возврата защиты по току, так как эти элементы дпя стабилизаторов, применяемых в необслуживаемой аппаратуре, выбираются в расчете на максимальное увеличение тока нагрузки, которое может быть вызвано различными ее неисправностями.