Стабилизатор напряжения искробезопасного источника питания нагрузки

Стабилизатор напряжения искробезопасного источника питания нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматики , телемеханики и связи во взрывоопасных средствах. Цель изобретения повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания (к.з.) нагрузки и автоматическое восстановление нормального режима стабилизации после устранения к.з. При увеличении тока через нагрузку 1 до максимального значения падение напряжения на диоде 5 и резисторе 6 приоткрывает транзистор 13,- который начинает шунтировать стабилитрон 16. При к.з. нагрузки 1 ток через нее определяется напряжением на диоде 5 и резисторе 6. После устранения к.з. нагрузки 1 или по мере заряда емкостной нагрузки стабилизатор автоматически переходит на устойчивый участок нагрузочной характеристики . 1 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„> 259235

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (?1) 3769664/24-07 (22) 10 ° 07 ° 84 (46) 23.09.86. Бюл, N - 35 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин 72) Б.M.Êèðè÷åíêî, В.И,Курьппко и В.Г-.Густилин (53) 621 . 31 6. 722 .1 (088 . 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 536365, кл. Н 02 Н 7/127, 1976, Авторское свидетельство СССР

Р 153308, кл. G 05 F 1/58, 1963. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ИСКРОБЕ: ЗОПАСНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для аьтоматики, телемеханики и связи во взрывоопасных средствах. Цель изобретения (511 4 G 05 F 1/565, H 02 К 3/155

I повьппение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания (к.з,) нагрузки и автоматическое восстановление нормального режима стабилизации после устранения к ° э. При увеличении тока через нагрузку 1 до максимального значения падение напряжения на диоде 5 и резисторе 6 приоткрывает транзистор !

3,- который начинает шунтировать стабилитрон 16. При к.з. нагрузки 1 ток через нее определяется напряжением на диоде 5 и резисторе 6. После устранения к.э. нагрузки 1 или по мере заряда емкостной нагрузки стабилиза- Pg тор автоматически переходит на устойчивый участок нагрузочной характеристики. 1 ил.

С:

1259235

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах автоматики, телемеханики и связи, эксплуатируемых во взрывоопасных средах. 5

Цель изобретения — повьппение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания нагрузки и автоматическое восстановление нормального режима стабилизации после устранения короткого замыкания, На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора, Стабилизатор напряжения искробезо- 15 паснсго источника питания нагрузки 1 содержит регулирующий первый транзистор 2, коллектором подключенный к первому выводу 3 источника питания, а эмиттером — к первому выводу 4 нагрузки 1, измерительную первую цепочку, состоящую из последовательно соединенных диода 5 и первого резистора ,6, включенную между вторым выводом 7 источника питания и вторым выводом 8 нагрузки 1, вторую цепочку, состоящую из последовательно соединенных

1 второго 9 и третьего 10 резисторов, выводом второго резистора 9 подключенную к эмиттеру первого транзистора 2, третью цепочку, состоящую из последовательцо соединенных первого стабилитрона 11 и четвертого резистора 12, выводом последнего подключенную к второму выводу 7 источника питания, второй транзистор 13, коллектором соединенный с базой первого транзистора 2, а базой подключенный к второму выводу 8 нагрузки 1, третий транзистор 14, коллектором соедиFIeHHbiH с базой первого транзистора 2, и пятый резистор 15, В стабилизаторе имеется второй стабилитрон 16, включенный между коллектором и базой второго транзистора 13, встречно эмиттеру третьего транзистора 14, вторая цепочка выводом третьего резистора 10 соединена с вторым выводом 7 источника питания, а средней точкой второго 9 и третьего 10 резисторов — с эм тттером второго транзистора 13, тре-5О тья цепочка выводом первого стабилитрона 11 соединена с первым выводом

3 источника питания, а средней точкой первого стабилитрона 11 и четвертого резистора 12 — с базой треть- 55 его транзистора 14. Первый стабилитрон 11 включен согласно полярности источника питания, а эмиттер третьего а транзистора ?4 через пятый резистор

15 подключен к первому выводу 3 источника питания.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

В нормальном режиме стабилизации па выводах 4 и 8 нагрузки 1 поддерживается гостоянное напряжение при достаточно больших отклонениях напряжения питания на выводах 3 и 7, Постоянство напряжения на нагрузке обеспечивается стабилитроном 16, через который протекает постоянный по величине ток, не зависящий от колебаний напряжения на выводах 3 и 7, Стабилизация тока через стабилитрон 16 обеспечивается транзистором 14, В нормальном режиме стабилизации транзистор 13 закрыт напряжением на резисторе 10, При увеличении тока через нагрузку 1 до максимального значения падение напряжения на диоде 5 и резисторе 6 приоткрывает транзистор 13, который начинает шунтировать стабилитрон ?6.

Так как через транзистор 14 течет стабильный ток, последний перераспределяется между стабилитроном 16 и открывающимся транзистором 13, По мере открывания последнего ток через него увеличивается, а через стабилитрон 16 уменьшается. При уменьшении напряжения на стабилитроне 16 киже уровня стабилизации последний закрывается °

Выходное напряжение источника определяется напряженисм на транзисторе 13 и резисторе 10, Ток в цепи базы регу- лирующего транзистора 2 на порядок меньше тока стабилитрона 16 и не оказывает существенного влияния на процесс стабилизации. По мере роста тока в нагрузке 1 напряжение на диоде 5 и резисторе 6 растет, транзистор 13 открывается больше, и напряжение на нем уменьшается, соответственно уменьшается и напряжение на нагрузке

Уменьшение последнего вызывает дальнейшее уменьшение запирающего напряжения на резисторе 10, что приводит к еще большему открыванию транзистора 13 и, следовательно, к большему запиранию транзистора 2 и уменьшению напряжения и тока в нагрузке 1, При коротком замыкании. нагрузки 1 ток через нее определяется напряжением на диоде 5 и резисторе б и составляет 4-5% номинального тока на!

259235 ненных диода и первого резистора, включенную между вторым выводом исСоставитель О. Орлов

Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 5120/45

Тираж 83б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 грузки. При подключении емкостной нагрузки 1 заряд емкости осуществляется плавно нарастающим током, а после достижения номинального напряжения на емкостной нагрузке — током, подающим до нуля.

После устранения короткого замыкания нагрузки 1 или по мере заряда емкостной нагрузки стабилизатор автоматически переходит на устойчивый учас- О ток нагрузочной характеристики, обеспечивающий работу в нормальном режиме стабилизации, Положительный эффект, создаваемый изобретением, заключается в том, что при коротком замыкании нагрузки ток в ней ограничивается стабилизатором, что позволяет уменьшить рассеиваемую мощность на регулирующем транзисторе и повысить надежность работы стабили- затора и нагрузки. После устранения короткого замыкания автоматически восстанавливается нормальный режим стабилизации, в то время как в известном устройстве для восстановления нормальной работы необходимо на короткое время отключить цепь обратной связи стабилизатора, что создает неудобства при эксплуатации искробезопасного источника питания. формула изобретения

Стабилизатор напряжения искробезопасного источника питания нагрузки, содержащий регулирующий первый тран- З5 зистор, коллектором подключенный к первому выводу источника питания, а эмиттером — к первому выводу нагрузки, .измерительную первую цепочку, состоящую из последовательно соедиточника питания и вторым выводом нагрузки, вторую цепочку, состоящую из последовательно соединенных второго и третьего резисторов, выводом второг0 резистора подключенную к эмиттеру первого транзистора, третью цепочку, состоящую из последовательно соеди— ненных первого стабилитрона и четвертого резистора, выводом последнего подключенную к второму выводу источника питания, второй транзистор, коллектором соединенный с базой первого транзистора, а базой подключенный к второму выводу нагрузки, третий транзистор, коллектором соединенный с базой первого транзистора, и пятый резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания нагрузки и автоматического восстановления нормального режима стабилизации после устранения короткого замыкания, в стабилизатор введен второй стабилитрон, включенный между коллектором и базой второго . транзистора, встречно эмиттеру третьего транзистора, вторая цепочка выводом третьего резистора соединена с вторь1м выводом источника питания, а средней точкой второго и третьего резисторов — с эмиттером второго транзистора, третья цепочка выводом первого стабилитрона соединена с первым выводом источника питания, а средней точкой первого стабилитрона и четвертого резистора — с базой третьего транзистора, при этом первый стабилитрон включен согласно полярности источника питания, а эмиттер третьего транзистора через пятый резистор подключен к первому выводу источника питания.