Стабизатор постоянного напряжения

Стабизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) 5468 7!

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2177577/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 17.03.77 (51) М Кл G 05Г 1/58 государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Н. А. Соцков и Ю. К. Швецов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры и может быть применено для их защиты.

Известно устройство, обеспечивающее защиту стабилизатора от токовой перегрузки и нагрузки от повышенного напряжения, содержащее дифференциальный усилитель, токостабилизирующим транзистором, логическую схему ИЛИ, датчик тока (1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защиты, эмиттер которого подключен к выходу, база через первый резистор— к эмиттеру регулирующего транзистора, дифференциальный усилитель на двух транзисторах, в цепи эмиттеров которых включен токостабилизирующий транзистор, а к базовой цепи одного из транзисторов подключен источник опорного напряжения, соединенный со входом стабилизатора, и коммутирую1цпй транзистор, соединенный базо с выходом дифференциального усилителя (2).

Недостатком известного устройства является относительная сложность его, большие потери мощности на датчике тока, большое время выключения стабилизатора при повышении напряжения на выходе.

Целью изобретения является повыше1ше надежности и коэффициента полезшн о действия.

Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизаторе база транзистора защиты сое5 динена с его коллектором через конденсатор и через последовательно соединенные второй рсзпстор и стабплнтрон подключена к общей шине, к которой подключен коллектор трапзнстора защиты через последовательно соеди10 ненные третий резистор, диод и коллекторэмиттерный переход коммутирующего транзистора, коллектором соединенного с базой регулирующего транзистора, базой — с выходом транзистора дифференциального усилителя с

15 источником опорного напряжения в базовой цепи, причем общая точка третьего резистора н диода соединена с базой токостабилпзнрующего транзистора.

На чертеже представлена пршщнп1ьальная

20 электрическая схема предлагаемого постоянного напряжения.

Устройство содержит включенные последовательно в выходну10 шину регулирующий транзистор 1 и датчик 2 тока, транзистор 3 за25 щиты, база которого через резистор 4 подключена к эмпттеру регулирующего транзистора

1, через резистор 5 и стабилптрон 6 — к общей шине, а через конденсатор 7 к — своему коллектору, причем коллектор транзистора за30 щиты через резистор 8, диод 9 и коллектор546871

1О

20

55 эмиттерный переход коммутирующего транзистора 10 подключен к общей шине, кроме того, стабилизатор содержит дифференциальный усилитель на транзисторах 11 и 12, в эмиттерную цепь которых включен токостабилизирующий транзистор 13, а к базовой цепи транзистора 11 подключен источник опорного напряжения 14, делители на резисторах 15, 16 и

17, 18.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе стабилизатора напряжения транзистор 13 в цепи эмнттеров дифференциального усилителя открыт током коллектора транзистора 3. Транзистор 3 открыт, так как падение напряжения на датчике 2 меньше напряжения на базе, определяемого делителем 4, 5 и стабилитроном 6.

Низкий уровень напряжения на выходе дифференциального усилителя, недостаточный для открывания коммутирующего транзистора 10, обеспечивается выходным напряженнем стабилизатора. Вследствие чего коммутирующий транзистор 10 не оказывает влияния на работу стабилизатора, а диод 9 исключает влияние транзистора 3.

При токовой перегрузке стабилизатора падение напряжения на датчике 2 возрастет в полярности, запирающей транзистор 3. Трапзистор 13 в цепи эмиттеров дифферепциального усилителя запирается. Выходное напряжение дифференциального усилителя возрастает, открывая коммутирующий транзистор 10, который, в свою очередь, способствует запиранию транзистора 13 и шунтпрует базу регулирующего транзистора стабилизатора. Стабилизатор выключается.

Таким образом, имеет место положительная обратная связь по цепи транзистор 3, транзистор 13, выход дифференциального усилителя, коммутирующий транзистор 10.

Это обстоятельство позволяет уменьшп гь потери мощности на датчике 2. A связь выхода дифференциального усилителя через реверсивный делитель 15, 16 с базой коммутирующего транзистора 10 и коллектооз последнего с базой транзистора 13 обеспечивает запоминание перегрузки. Конденсатор 7 исключает срабатывание защиты при кратковременных скачках тока свыше допустимого, т. е. увеличивает время выключения стабилизатора.

При повышении напряжения на выходе стабилизатора свыше допустимого уровень напряжения на выходе дифференциального усилителя возрастает, коммутирующий транзистор 10 открывается, шунтируя базу регулирующего транзистора стабилизатора, Стабилизатор выключается. Кроме того, транзистор

10 шунтирует и базу транзистора 13, что ооеспечивает запоминание аварии после ее снятия. Таким образом, при повышении напряжения на выходе выключение стабилизатора происходит без задержки, а при токовой перегрузке с задержкой, определяемой конде сатором 7. Повторное включение с;абнлпзатора осуществляется нажатием и огпускапием кнопки 19.

Устройство обеспечивае г защп-. у ст абплпзатора и при понижении нап1зяже н» на выходе. Это достигается включением стабилптрона

6 в цепи делителя 4, 5. При понижении напряжения сьыше установленного ток через стабилитрон 6 становится равным нулю, транзистор 3 запирается. Далее устройство работает также как и при токовой перегрузке.

Таким образом при токовой перегрузке и понижении напряжения на выходе стабилизатора устройство срабатывает с задержкой, определяемой конденсатором 7, а прп повышеHHH напряжения без задержки. Наличие положительной обратной связи позволяет уменьшить потери мощности на датчике тока.

Устройство может быть применено для защиты как линейных, так и ключевых стабилизаторов.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защиты, эмпттер которого подключен к выходу, база через первый резистор — к эмиттеру регулирующего транзистора, дифференциальный усилитель на двух транзисторах, в цепи эмиттеров которых включен токостабилизирующий транзистор, а к базовой цепи одного из транзисторов подключен источник опорного напряжения, соединенный со входом стабилизатора, и коммутирующий транзистор, соединенный базой с выходом дифференциального усилителя, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения надежности и коэффициента полезного действия, база транзистора защиты соединена с его коллектором через конденсатор и через последовательно соединенные второй резистор и стабилитрон подключена к общей шине, к которой подключен коллектор транзистора защиты через последовательно соединенные третий резистор, диод и коллектор-эмиттерный переход коммутирующего транзистора, коллектором соединенного с базой регулирующего транзистора, базой — с выходом транзистора дифференциального усилителя с источником опорного напряжения в базовой цепи, причем общая точка третьего резистора и диода соединена с базой токостабплизирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Курнал «international Journal о1 Electronics № 5V33 1972, с. 597 — 599.

2. Справочник Д.Л.Т.A. — 1970 «Anglo-American microelectronics duta 1970, с. 106 сер. F 060 (прототип), 546871

Составитель С. Горбачева

Текред H. Лук Корректор Л. Денпскипа

Редактор И. Шубина

Заказ 370/17 Изд. М 208 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного козппста Совета Министров СССР по дела..1 изобрстсшгй и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Г г }

†.2

776ых