Стабилизированный источник питания

Стабилизированный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель - упрощение устройства путем использования монолитного, интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи и совмещения несамовозвращающейся защиты от перенапряжений на выходе источника с несамовозвращающейся при к.з. в нагрузке токовой защитой. Uejib достигается тем, что при повышении напряжения на выходе стабилизатора 1 транзистор 7 открывается, а транзисторы 9 и 10 и защитный транзистор 2 закрываются. После окончания разряда конденсатора 21 происходит опрокидывание блока управления 3, что приводит к снижению величины порога срабатывания блока 3 до нуля. При Л коротком замыкании в нагрузке транзистор 11 открывается и запирает транзисторы 10 и 2. Снижение до нуля выходного напряжения приводит к снижению до нуля величины порога срабатывания и устойчивой защелке токовой защиты. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК

09) (33) (53)4С 05 F 1 569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3840658/24-07 (22) I 1. 01. 85 (46) 23.10.86 ° Бюл; )3 39 (72) Е.Ф. Марченков, Л.Н. Морозов, С.И, Харин, Л,В. Демина и А.В. Карелин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Полянин К.П. Интегральные стабилизаторы напряжения. И.: Энергия, 1979, с. 150.

Электронная техника в автоматиke. /Под ред. Конева 30.И. М.: СоЬетское радио, 1981, вып. 12, с. 127132. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — упрощение устройства пу-. тем использования монолитного интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи и совмещения несамовозвращающейся защиты от перенапряжений на выходе источника с несамовозвращающейся при к.s. в нагрузке токовой защитой. Цель достигается тем, что при повышении напряжения на выходе стабилизатора 1 транзистор 7 открывается, а транзисторы 9 и 10 и защитный транзистор 2 закрываются. После окончания разряда конденсатора 21 происходит "опрокидывание" блока управления 3, что приводит к снижению величины порога срабатывания блока 3 до нуля. При коротком замыкании в нагрузке транзистор 11 открывается и запирает транзисторы 10 и 2. Снижение до нуля выходного напряжения приводит к снижению до нуля величины порога срабатывания и устойчивой "защелке" таковой защиты. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1265745

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры с повышенными требованиями к безаварийности.

Целью изобретения является упрощение устройства путем использования монолитного интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи и совмещения несамовозвращающейся защиты от перенапряжений на выходе источника с несамовоэвращающейся при к.з. в нагрузке токовой защитой.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного источника питания.

Устройство содержит монолитный интегральный стабилизатор 1 постоянного напряжения (например, типа

142ЕН5Б) с встроенным делителем напряжения обратной связи, защитный транзистор 2 (например, типа КТ809А), блок 3 управления, выполненный в виде порогового элемента со снижаю/ щейся после срабатывания величиной порога (например, в виде микросхемы типа 142ЕН1А) и состоящий иэ транзисторов 4-11, стабилитрона 12, диода 13 и резисторов 14-16, вспомогательный делитель напряжения, состоящий иэ резисторов 17 и 18, фильтрующие конденсаторы 19-21, корректирующие конденсаторы 22 и 23> токоограничивающий резистор 24, резистивный датчик 25 тока, делитель напряжения смещения, состоящий из резисторов 26 и 27, и защитные диоды

28 и 29, Позициями 30, 31 и 32, 33 на схеме обозначены соответственно клеммы для подключения первичной питающей сети и выходные выводы источника.

Вход стабилизатора 1 постоянного напряжения соединен с клеммами ЗО и

31. Защитный транзистор 2 включен в выходную потенциальную шину стабилизатора 1. Сигнальный вход блока 3 управления подключен к выходу scnoмогательного делителя 17, 18 напряжения, включенного между выходными шинами стабилизатора 1. Вход контроля тока нагрузки подключен к выходным потенциальным выводам делители напряжения смещения (общей точке резисторов 26 и 27) и источника (выводу 32), питающий вход к клеммам 30 и 31, а выход — к базовой цепи защитного транзистора 2.

Резистивный датчик 25 тока включен между эмиттером защитного транзистора 2 н выводом 32, а делитель

26-27 напряжения смещения — между базой защитного транзистора 2 и ши10 ной нулевого потенциала. Управляющий транзисторный каскад 10 включен по схеме с общим коллектором на выходе блока 3 управления. Базовая цепь транзистора 7 дифференциального усилителя является сигнальным вхо15 дом блока Э управления. Базовая цепь транзистора 8 соединена с опорным звеном, состоящим из стабилитрона

12 и эмиттерного повторителя на

20 транзисторе 5, резисторах 14, 15 и диоде 13, а коллектор — с базой транзистора 10 управляющего каскада. Эмиттер — базовый переход выключающего транзистора 11 является

25 входом контроля тока нагрузки блока

3 управления, а коллектор подключен к коллектору транзистора 7 дифференциального усилителя.

Устройство. работает следующим об30 разом, Линейный стабилитрон 1 компенса, ционного типа с последовательным регулирующим элементом отрабатывает возмущения по напряжению первичной

35 питающей сети и току нагрузки, поддерживая выходное напряжение источника на неизменном уровне. При возникновении повышенного напряжения на клеммах 32 и 33 и соответственно

40 на выходных шинах стабилизатора 1, например, в случае пробоя регулирующего элемента последнего сигнал на выходе вспомогательного делителя 171

18 напряжения увеличивается. Тем са45 мым напряжение на сигнальном входе дифференциального усилителя блока 3 управления (между базой транзистора

7 и шиной нулевого потенциала) возрастает выше порогового уровня на

50 опорном входе дифференциального усилителя (между базой транзистора 8 и шиной нулевого потенциала). В результате транзистор 7 открывается, а согласующий 9 и управляющий 10 тран55 зисторы блока 3 управления, а также защитный транзистор 2 закрываются.

В момент окончания разряда конденсатора 21 через нагрузку и снижения выходного напряжения источника до нуля происходит "опрокидывание" блока 3 управления, т.е. начинает течь ток от базы транзистора 8 к его коллектору и далее через эмиттер — базовые переходы транзисторов

10 и 2 к выводу 32, потенциал которого перед этим оказывается на нулевом уровне. В итоге происходит шунтирование опорного звена указан ной цепью, т.е ° снижение величины порога срабатывания блока 3 управления фактически до нуля.

В случае перемежающегося перекрытия регулирующего элемента в стабилизаторе 1 при исчезновении перенапряжения на его выходных шинах повторного открытия защитного транзистора 2 не наблюдается, поскольку при фактическом нулевом напряжении на опорном входе дифференциального усилителя наличие превышающего напряжения на его сигнальном входе даже в условиях пропадания перенапряжения и возвращения напряжения на выходных шинах стабилизатора 1 к нормальному уровню предопределяет надежное удерживание транзистора 7 в открытом состоянии, а транзисторов

10 и 2 — в закрытом. Защита от перенапряжений, таким образом, "защелкивается".

При возникновении к.s ° в нагрузке, а именно между выводами 32 и 33, возрастает падение напряжения на резистивном датчике 25 тока, выключающий транзистор !1 блока 3 управления открывается и шунтирует эмиттер— базовые переходы транзисторов 10 и

2, обеспечивая их закрытие. Снижение до нуля выходного напряжения источника вызывает ранее описанный процесс "опрокидывания" блока 3 управления с шунтированием его опорного звена и снижением до нуля величины порога срабатывания. Восстановление напряжения на выходных шинах стабилизатора 1, происходящее вслед за закрытием транзистора 2, обуславливает устойчивую "защелку" токовой защиты.

В случае неаварийной перегрузки по току защитный транзистор 2 автоматически выводится в линейный режим. Выходное напряжение источника хотя и снижается, но не до нулевого уровня. Вследствие .этого блок 3 уп265745 4 равления не "опрокидывается" и "защелки" токовой защиты не происходит.

Соецинение питающего входа блока

3 управления не с выходными шинами стабилизатора 1 (как в известном устройстве), а с клеммами 30 и 31 для подключения первичной питающей сети (в частном случае через токоограничивающий резистор 24) обеспе 0 чивает требуемую величину базового

55 тока защитного транзистора 2 для

его надежного насыщения в нормальном рабочем режиме.

По сравнению с известным предложенное устройство не требует применения выносного делителя напряжения обратной связи с размещением его после защитного транзистора (для обеспечения "защелки" защиты от перенапряжений). Это предопределяет существенное упрощение конструкции источника путем использования монолитного интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи. В отличие от известного в предложенном устройстве несамовозвращающаяся защита от перенапряжений на выходе источника совмещена с токовой защитой от перегрузок и коротких замыканий, т.е. обе защиты выполнены на общих защитном транзисторе и блоке управления. При этом токовая защита осуществлена несамовозвращающейся без дополнительных узлов и блоков.

Формула изобретения

1. Стабилизированный источник питания, содержащий стабилизатор постоянного напряжения, вход которого соединен с клеммой для подключения первичной питающей сети, защитный транзистор, включенный в выходную шину, блок управления, сигнальный вход которого подключен к выходу делителя напряжения, включенного между выходными выводами стабилизатора, а выход блока управления — к базе защитного транзистора, резистивный датчик тока, делитель напряжения смещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, блок управления выполнен в виде порогового элемента с входом контроля тока нагрузки, один вывод которого подключен к выходу, а другой — к выходСоставитель В. Баранов

Техред М.Ходанич Корректор А. Зимокосов

Редактор А. Шандор

Заказ 5663/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная,4

5 1265745 Ь ному выводу делителя напряжеМия сме- ный усилитель, база первого транэисщения, включенному между общей шиной тора которого. является сигнальным и базой защитного транзистора, меж- входом блока управления, база второду эмиттером которого и выходом вклю- ro транзистора соединена с опорным чен резистивный датчик тока, а вход элементом, а коллектор — с базой питания блока. управления соединен с транзистора управляющего каскада, и клеммой для подключения первичной выключающий транзистор, эмиттер— питающей сети. базовый переход которого является

2. Источник питания по п.1, о т- входом контроля тока нагрузки блока л и ч а ю шийся тем, что блок 10 управления, а коллектор подключен к управления содержит управляющий коллектору первого транзистора дифтранэисторный каскад, дифференциаль- ференциального усилителя.