Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 01.1277 (21) 2549809/24-07 (51)М. Кл.

G 05 F 1/58 с присоединением заявки М2—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Г1риоритет—

Опубликовано 300580. Бюллетень М9 20 (53) УДК 6 21 . 3 16 . .722 .1(088.8) Дата опубликования описания 05. 06. 80 (72) Автор изобретеии я

С. И. Реморов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Описываемый стабилизатор постоянно.го напряжения предназначен для электропитания устройств автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент на биполярных транзисторах с резнсторным датчиком тока в силовой цепи и триггерный каскад защиты от перегрузок по току и коротких замыканий с интегри-рующей емкостью.

Наличие интегрирующей емкости в каскаде защиты обуславливает нечувст- 15 вительность схемы к кратковременньм импульсам тока перегрузки, что способствует возникновению вторичного пробоя силового транзистора и выходу его из строя. 20

Поскольку уменьшение интегрирую1дей емкости каскада защиты приводятк ложнык срабатываниям и перебоям в работе аппаратуры, то транзисторы" ре-25 гулирующего элемента рассматриваемых схем необходимо выбирать на ток превышающий или, по крайней мере, равнйй току короткого замыкания схемы стабилизатора при отсутствии каскада за- у

2 щиты. Это неоправданно увеличивает га. бариты стабилизатора.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину резисторный датчик тока и регулирующий элемент, управляющей цепью подключенный к выходу усилителя постоянного тока, и блок для защиты на трех транзисторах, причем база первого транзистора через первый резистор подключена к одному из выводов резистивного датчика тока и ко входу регулирующего элемента, эмиттер — к другому выводу резистивкого датчика тока и входному выводу, коллектор второго транзистора подклю" чен к управляющей цепи регулирующего элемента, а эмиттер — к общей шине, к, которой подключен также эмиттер третьего трайзистора"и" один из выводов датчика входного напряжения, другим выводом подключенного к силовой шине, и времязадающую RC-цепочку. Недостатком известного стабилизатора является то, чтр при значительной сложности он не обеспечивает комплексной защиты транзисторов регулирующего орга737935 иа от перегрузок, в частности от импульсных и стационарных перегрузок по мощности, при воздействии перенапряжений на входе стабилизатора.

Целью изобретения является упрощение защиты и повышение ее надежности, за счет .обеспечения комплексной

;защиты транзисторов регулирующего эле-, мента от импульсных и стационарных

"перегрузок по току, напряжению и мощности. Укаэанная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения в блоке защиты база первого транзистора через последовательно включенные:ограничивающий резистор и Переход коллектор — эмиттер третьего транзистора, а коллектор через последовательную времяэадающую RC-цэпочку подключены к общей шине стабилизатора, причем общая точка нремязадающей RC-цепочки через последователь но-включенные резистор и развязываю- щий диод подключена к базе третьего транзистора и средней точке датчика входного напряжения, а база второго транзистора через ограничивающий резистор соединена с коллектором первого транзистора.

Изобретение поясняется чертежом, на котбром приведена электрическая йрКйципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

I.

Стабилйэатор постоянного напряжЕния содержит последовательный регулирующий элемент 1 на транзисторах, резисторный датчик тока 2, включенный

"В сйлОВую шину на входе стабилизатора первый транзистор 3 блока для защиты, переход эмиттер — база которого через ограничивающий резистор 4 подключен к резисторному датчику тока 2,"a коллектор через ограничивающий резистор 5 — к базе второго транзистора б и через RC-цепочку на резисторе 7 и конденсаторе 8 — к общей шине стабилизатора, при этом общая точка RC-цепочкй через:последовательно включенные резистор 9 и развязывающий диод

10 соединена с базой третьего транзистора 11 и средней точкой датчика

" вхoднoгo напряжения на резисторах 12 и 13, а коллектор транзистора 11 через резистор 14 соединен с базой транзистора 3.

Заявляемый стабилизатор работает следующим образом.

При отсутствий перегрузок по току и напряжению транзисторы 3, б и 11 блока для защиты заперты и не оказывают влияния на работу стабилизатора, Воздействие импульса перенапряже" ния на входе стабилизатора, приводящего к перегрузке транзисторов. регу 1йф ющего - элемента по мощности, вызывает увеличение напряжения на резисторах 12, 13 датчика входного на пряжения и срабатывание транзистора .11.

В результате, через резистор 14 и открытый переход коллектор-эмиттер транзистора 11 образуется цепь питания базы транзистора 3, он открывается, срабатывает транзистор б и, ответ вляя базовый ток входного транзистора

$ регулирующего элемента 1 на общую шину стабилизатора, переводит его в режим отсечки, ограничивая тем самым мощность рассеяния на транзисторах регулирующего элемента 1.

10 Одновременно через открытый транзистор 3 и времяэадающий резистор 7 происходит заряд конденсатора 8.

Если перегрузка носит. импульсный характер, то напряжение на конденсаторе 8 не успевает нозрасти до вели- чины, необходимой для удержания транзистора 11 н открытом состоянии при снятии перегрузки, и схема стабилизатора возвращается н исходное состоя-О ние.

Если перегрузка носит стационарный характер, то конденсатор 8 заряжается до величины напряжения, достаточной для срабатывания транзистора 11 по цепи: резистор 9 — раэнязынающий диод 10 — резистор 13. Образуется электронная самоблокиронка транзисторов 3 и 11, транзистор б входит в насыщение и обеспечивает режим отсечки транзисторов регулирующего элемента 1.

Воздействие импульса перегрузки по току на выходе стабилизатора вызы.вает увеличение напряжения на резисторном датчике тока 2 и срабатывание

1 транзистора 3. В результате образуется цепь питанйя базы транзистора б, и стабилизатор напряжения работает в режиме стабилизатора тока, ограничи-, вая его на допустимом уровне. Одновременно происходит заряд конденсато®ра 8.

При перегрузке импульсного харак, тера схема возвращается н исходное состояние. Стационарные же перегрузки, характеризующие неисправность потребителя, приводят к электронной самоблокировке транзисторов 3 и ll, чем обеспечивается режим отсечки транзисторов регулирующего элемента 1 °

Диод 10 обеспечинает развязку кон5О денсатора 8 от источника питания через резистор 13.

Заявляемый стабилизатор постоянного напряжения имеет большие преимуще ства по сравнению с прототипом: выполняет дополнительные функции, свя55 ванные с защитой регулирующего органа от импульсных и стационарных. перегрузок по мощности при воздействии пе-. ренапряжения на входе стабилизатора, обеспечивая тем самым комплексную

46 защиту транзисторов регулирующего элемента от всевозможных перегрузок и повышенную надежность работы стабилизатора; имеет более простую схему блока для(защиты вместо четырех транЯ зисторов в схеме прототипа, в эаянля737935

Формула изобретения

Составитель С. Горбачева

Редактор В. Левятов Техред И. Ковалева Корректор С. шекмаР, Заказ 2663/29

Тираж 956

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 емом стабилизаторе их три, вместо одиннадцати резисторов — восемь и вместо двух диодов — один.

Стабилизатор постоянного напряже5 ния, содержащий последовательно включенные в сило ую шину резисторный датчик тока.и регулирующий элемент, управляющей цепью подключенный к выходу усилителя постоянного тока>и блок для защиты на трех транзи=торах, база первого транзистора через первый резистор подключена к одному из выводов резистивного датчика тока и ко вхо|ду регулирующего элемента, эмиттер — к TS другому выводу реэистивного датчика тока и входному выводу, коллектор второго транзистора подключен к управляющей цепи регулирующего элемента, а эмиттер — к общей шине, к которой под-20 ключен также эмиттер третьего транзис тора, и один из выводов датчика входного напряжения, другим выводом подключенного к силовой шине, и времяза дающую ВС-цепочку, о т л и ч а ю -е» шийся тем, что, с целью упрощения защиты и повышения ее надежности, в блоке для защиты база первого транзистора через последовательно включенные ограничивающий резистор и переход коллектор-эмиттер третьего трайзистора, а коллектор через последовательную времязадающую ВС-цепочку подключены к общей шине стабилизатора, причем общая точка времязадающей RCцепочки через. последовательно включенные резистор,и раэвязывающий диод подключена к базе третьего транзистора и средней точке датчика входного напряжения, а база второго транзисто" ра через ограничивающий резистор сое динена с коллектором первого транзистор