Стабилизатор постоянного напряжения с защитой
Патент 714379
Авторы
Классы МПК
Стабилизатор постоянного напряжения с защитой
Иллюстрации
Реферат
ОП СА Е
ЙЗОЬРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик 11:714379 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.е
G 05 F 1/58 (22) Заявлено 05.10.77 (21) 2530639/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Гащдврствеиный квинтет сссР ао делам нзобретенвй и открытий
Опубликовано 05.02.80. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 15.02.80 (53) УДК 621.316. . 722. 1 (088. 8) (72) Автор изобретения
С. Т. Др,.„, (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОИ
Изобретение относится к технике защиты электрон итающих устройств и может быть использовано в качестве защиты стабилизаторов постоянного напряжения от перегрузок по току и коротких замыканий.
Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащей делитель входного напряжения, конденсатор возврата, подключенный параллельно одному из резисторов делителя входного напряжения, и защитный транзистор, базой подключенный к делителю входного напряжения, эмиттером — к выходному выводу, а коллектором соединенный с базой регулирующего транзистора и коллектором транзистора усилителя постоянного тока (1).
Однако, указанное устроиство защиты срабатывает только при коротком замыкании на выходе стабилизатора и не позволяет защитить регулирующий транзистор от токовых перегрузок.
Кроме того, конденсатор возврата не обеспечивает надежный возврат устройства защиты во всех условиях применения.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизатор постоянногс напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулиру|о1ций транзистор и датчик тока, транзистор токостабилизиру1ощего двухполюсника, коллектором подключенно о и базе регу лирую!цего тра пзистора, к коллектору защитного транзистора и к одному из выходов дифференциального усилителя постоянного тока, другим выходом подключенного к эмиттеру защитного транзистора и к выходному выводу, один из входов дифференциального усилителя посгоянного тока подключен к делителю выходного напряжения, а другой — к опорному стабилитрону и одному из выводов ограничительного резистора (2).
Однако, использование датчика тока в выходной силовой цепи при наличии петли обратной связи стабилизатора увеличивает его выходное сопротивление на величину, —, „, R где R — величина сопротивления датчика тока; фК вЂ” петлевое усилие цепи обратной связи стабилизатора.
Это приводит к ухудшению выходных параметров стабилизатора при сбросе нагрузки.
714379
Целью изобретения является уменьшение величины выходного сопротивления стабилизатора.
Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения с защитой (2) датчик тока выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, а к их точке соединения подключен другой вывод ограничительного резистора.
Резистор датчика тока, подключенный к выходному выводу, создает отрицательное выходное сопротивление стабилизатора, компенсируя при этом выходное сопротивление, вносимое резистором датчика тока, подключенным к эмиттеру регулирующего транзистора.
На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения с защитой.
Стабилизатор содержит датчик тока, состоящий из.последовательно соединенных резисторов 1, 2, резисторы смещения 3, 4 и © защитный транзистор 5, причем резисторы
1, 2 датчика тока включены между эмиттером регулирующего транзистора 6 и выходным выводом, к которому также подключен эмиттер защитного транзистора 5, а его коллектор подключен к базе регулиИ рующего транзистора 6 и коллектору транзистора 7 токостабилизирующего двухполюсника, являющегося коллекторной нагрузкой дифференциального усилителя постоянного тока 8, одним из вхо- рр дов подключенного к делителю выходного напряжения на резисторах 9, 10, другим входом — к опорному стабилитрону 11 и одному из выводов ограничительного рсзистора 12. Другой вывод ограничительного резистора 12 подключен к точке соединения резистора 1, 2 датчика тока.
В отличие от резистора 1, повышающего выходное сопротивление стабилизатора, резистор 2 датчика тока создает отрицательное выходное сопротивление стабилизатора.
Это объясняется следующим образом.
При уменьшении тока нагрузки напряжение между точкой подключения ограничительного резистора 12 к выводам резисторов 1, 2 датчика тока и общей шиной снижается на величину падения напряжения 43 на резисторе 2, что приводит также к снижению напряжения опорного стабилитрона 11.
В результате выходное напряжение уменьшается, что соответствует отрицательному значению выходного сопротивления, созданному резистором 2 датчика тока.
Таким образом, результирующая величина сопротивления, вносимого резисторами 1, 2 датчика тока в выходное сопротивление стабилизатора, значительно уменьшается.
При условии равенства сопротивлений, вносимых резисторами 1, 2 в выходное сопротивление стабилизатора, т. е. при:
Я Яй..ЯЗ Я +%о
1+ВК йатйд, Re где Ri, Rs — сопротивления резисторов 1, 2 датчика тока; ф К вЂ” петлевое усиление цепи обратной связи стабилизатора;
R4 i — дифференциальное сопротивле ние опорного стабилитрона 11;
R>а — сопротивление ограничительно го резистора 12;
Rp, Rip — сопротивления резисторов 9, 10 делителя выходного напряжения.
Величина сопротивления вносимого защи той в выходное сопротивление стабилизатора равна нулю.
Формула изобретения
Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор токостабилизирующего двухполюсника, коллектором подключенного к базе регулирующего транзистора, к коллектору защитного транзистора и к одному из выходов дифференциального усилителя постоянного тока, другим выходом подключенного к эмиттеру защитного транзистора и к выходному выводу, один из входов дифференциального усилителя постоянного тока подключен к делителю выходного напряжения, а другой— к опорному стабилитрону и одному из выводов ограничительного резистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины выходного сопротивления стабилизатора, датчик тока выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, а к их точке соединения подключен другой вывод ограничительного резистора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 173290, кл. G 05 F 1/58, 1965.
2. Штильман В. И. Микроэлектронные стабилизаторы напряжения. М., «Техника», 1976, с. 98, р. 23 д.
714379
Составитель С. Горбачева
Редактор А. Лукин Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Назарова
Заказ 9287/45 Тираж 956 Подписное
ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПП П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная. 4