Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)543928

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16,05,75 (21) 2134412/07 с присоединением заявки N (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень ¹ 3 ((45) Дата опуоликования описания 16.05.77 (;.1) Ч

С 05 F i/58

Государственный ноинтет

Соввта Миннстрое СССР по делам нзооретеннй н открытий (53) ДК 621.316 ° 722.. 1(088.8) М, И. Земпянский, A. О. Салитренник и Л, Г, Смелянский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к источникам питания, в частности, к попупроводниковым устройствам защиты.

Известны компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения (1, 21 .

Известный кэмпенсациэнный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий эпемент, датчик тока, ждущий мультивибратор, схему задержки и нагрузку (1)

Э имеет ряд недостатков: ждущий мультивиб- 10 ратор непрерывно потребляет энергию от источника питания даже во время нормальной работы компенсационного стабилизатора напряжения, что снижает к.п.д. устройства в целом; 15 разделение функций между датчиком тока, ждущим мультивибратором и схемой задержки приводит к усложнению устройства защиты, увеличению числа ее элементов, что снижает надежность всего устройства, 20

Наиболее близким техническим решением. к данному изобретению является компенсационный стабилизатэр постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в плюсовую шину питающего источника регули-25 рующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока, цепи обратной связи и к коллектору регулирующегэ транзистора — через токостабипизирующий узел, управляющим входом связанный с блэкэм защиты эт тэкэвых перегр; зэк и кэрэткэгэ замыкания в выхэднэй цепи, состоящим. из резисторного датчика тэка, включенного в цепь дпя протекания нагрузочного тока, усилителя, порогового элемента и цепи задержки (2) .

Недостатком известного устройства является сложность схемы и низкий к.п.д.

Целью изобретения является повышение х.п.д. и упрощение схемы стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель, пороговыи узел и цепь задержки блока зашиты выполнены в виде ждущего мультивибратора на двух транзисторах с проводимостью разного типа, причем база р-п-р транзистора подключена через последоватепьно соединенные первый резистор и резисторный датчик тока к плюсовой шине питающего источника, а также к одному из выводов конденсатора, эмиттер этого тран543929 зистора соединен через второй резистор также с плюсовой шиной питающего источника, à коллектор через третий резистор— с минусовой шиной питающего источника и с базой п-р-п транзистора, коллектор которого подключен к другому выводу конденсатора и через четвертый резистор — к коллектору регулирующего транзистора, а эмиттер непосредственно соединен с минусовой шиной питающего источника. о

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения, выполненная согласно данному изобретению.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока 2 и к коллектору регулирующего транзистора 1 через токостабилизируюший узел 3, управляющим входом 4, собранным на транзисто- 2Е ре 5 и стабилитроне 6, связанным с блоком защиты 7 состоящим из резисторного датчика тока 8 и ждущего мультивибратора соЬ1 ранного на двух транзисторах 9 и 10, резисторах 11, 12, 13, 14 и конденсаторе

15, нагрузку 16.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии режима перегрузки по току или короткого замыкания блок защиты

7, представляющий собой ждущий мультивибратор, выполненный на транзисторах 9, 10 разного типа приводимости, находится в закрытом (устойчивом) состоянии, т.е. транзисторы 9 и 10 закрыты. Конденсатор 15 заряжен до величины падения напряжения на резисторе 14, вследствие чего стабилитрон 6 включен, а транзистор 5 находится в насыщении, что обеспечивает нормальную работу стабилизатора тока. Таким образом., компенсационный стабилизатор напряжения находится в рабочем состоянии.

В случае режима перегрузки по току или короткого замыкания падение напряжения на .реэисторном датчике тока 8 оказывается достаточным для приоткрывания транзистора 9, что в свою очередь приводит и к приоткрыванию транзистора 10. За счет наличия положительной обратной связи между транзистора- 5О ми 9 и 10 в блоке защиты 7 происходит лавинообразный процесс, приводящий к насыщению транзисторов 9, 10 и переходу его в квазиустойчивое состояние. В результате насыщения транзистора 10 отключается ста55 билитрон 6 и транзистор 5 закрывается, что приводит к закрыванию токостабилизирующего узла 3 и регулирующего транзистора

1. Нагрузка 16 оказывается отключенной

60 от сидовой цепи. Конденсатор 15 дозаряжается до величины входного напряжения

Ии„о . Дозаряд конденсатора 15 и отсутствие тока, протекающего через резистор 8, вследствие того, что регулирующий транзистор

1 находится в закрытом состоянии, приводит к закрыванию транзисторов 9 и 10 и переходу блока зашиты 7 в устойчивое (закрытое) состояние. Конденсатор 15 начинает разряжаться (время его разряда определяется резисторами 11, 14), что приводит к включению стабилитрона 6 и открыванию регулирующего транзистора 1.

При возникновении режима перегрузки по току или короткого замыкания вновь включится схема защиты — стабилизатор перейдет в режим импульсной проверки состояния нагрузки и только в случае отсутствия перегрузки по току или короткого замыкания, он восстановит свой нормальный рабочий режим.

Формула изобретения

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в плюсовую шину питающего источника регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока цепи обратной связи и к коллектору регулирующего транзистора — через токостабилизирующий узел, управляющим входом связанный с блоком защиты от токовых перегрузок и короткого замыкания в выходной цепи, состоящим из резисторного датчика тока, включенного в цепь для протекания нагрузочного тока, усилителя, порогового элемента и цепи задержки о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения к.п.д. и упрощения схемы стабилизатора, усилитель, пороговый узел и цепь задержки блока защиты выполнены в виде ждущего мультивибратора на двух транзисторах с проводимостью разного типа, причем база р-п-р транзистора подключена через последовательно соединенные первый резистор и резисторный датчик тока к плюсовой шине питающего источника, а также к одному из выводов конденсатора, эмиттер этого транзистора соединен через второй резистор также е плюсовой шиной питающего источника, а коллектор через третий резистор — с минусовой шиной питающего источника и с базой п-р-п транзистора, коллектор которого подключен к другому выходу конденсатора и через четвертый резистор — к коллектору регулирующего транзистора, а эмиттер не« посредственно соединен с минусовой шиной питающего источника.

543929

Составитель С. Горбачева

И. Гоксич

Редактор Л. Сторчевая

Заказ 871/64 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Реферативный обзор по материалам отечественной и зарубежной печати за 196468 r. "Защита и функциональный контроль источников питания и некоторых других электронных устройств, выпуск 8 В, 1968 г., стр. 13, рис. 9.

2. Заявка ¹ 2109299/07 от 28.02.75г» по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).