Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п«уеити< эикл

Союз Советски к

Социапистическик

Республик к лато ском свидетельству (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кд. (22) Заявлено 25.11.77 (2l ) 2546763/24-07

I с присоединением заявки М (23) Приоритет б 05 Г 1/58

Гооударвтввииый камитет

СССР (5З) т Д 621.316. .722.1 (088.8) ло делам иэвбретеиий и открытий

Опубликовано 05,06,80.Бюллетень №21

Дата опубликования описания 07 06 80 (72) Авторы изобретения

С.В.Левинзон, С. А. Керцман и Б. И, Чемерисов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯ)ЮНИЯ

Описываемый стабилизатор напряжения может быть использован в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры, электронной технике и средств связи, вы полненных как на дискретных элементах, так и в интегральном исполнении.

Известен стабилизатор напряжения, у которого в устройстве зашиты. применен оптоэлектронный прибор, фотоприемник которого включен между базой согласующе10 го транзистора регулирующего органа и обшей шиной, а к светоизлучателю подключеньт датчики перегрузок (1) .

Однако он ие осуществляет защиту от низкого напряжения и перенапряжения пи15 тающей сети, а также защиту от темпера» турных перегрузок.

Наиболее близким к предлагаемому стабилизатору напряжения является стабилизатор напряжения, содержащт1й последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью, подключенный к усилителю обратной связи, транзистор защиты, последовательно включентуый с регулирующим элементом, и допол кительны и транзистор (2j .

Недостатком известного стабилизатора является то, что зашита осуществляется только от одного аварийного режима — перенапряжения на выходе стабилизатора.

Цель изобретения « расширение функциональных возможностей защиты как стабилизатора напряжения, так и нагрузки от различных аварийных режимов, возникающих в процессе эксплуатации, в результате чего повышается надежность работы стабилизатора в целом.

Это достигается тем, что в стабилизаторе напряжения (2), для защиты нагрузки при уменьшении входного напряжения и зашиты стабилизатора от перенапряжения на входе эмиттер транзистора защиты подключен к входному выводу, коллекторк регулирующему элементу, а база через последовательно соединенные стабилитрон и первый ограничитейьньтй резистор» к коллектору дополнитетьного транзистора, эмиттер которого подключен к общей ши-

3 7395 йе, а между базой и эмиттером его вкпо.чен фотоприемник оптоэлектронного прибора, светоизлучатель которого подключен одним выводом к общей шине, другим через введен п..re и последовательно вклто5 ченпые балластный резистор и динистор— к силовой шипе, для защиты нагрузки от перенапряжения на выходе стабилизатора, к эмиттеру регулирующего элемента подключены последовательно соединенные ста- 10 билитрон и второй ограничительный резиотор„ который противоположным концом подклю ьзн к светоизлучателю оптоэлектронного прибора через балластный резистор, для защиты стабилизатора напряжения от 15 перегрузок по току и короткого замыкания в нагрузке между входным выводом и светоизлучателем оптоэлектронного прибора вклк»чен конденсатор, для защиты стабилизатора и нагрузки от температурных перегрузок параллельно динйстору подключаются датчики температурных перегрузок, и ка-. честве которь х используются термоконтакты, для расширения функциональных возможностей при работе в широком интервале температур к базе и эмиттеру дополнительного транзистора через фотоприемник и резистор подключен источник запирающего смещения.

1-1а фиг. 1 и 2 представлен стабилизатор напряжения.

Стабилизатор содержит (см. фиг. 1) дополнительный транзистор 1, коллектор кото рого через последовательно соединенные стабилитрон 2 и ограничительйый резистор

3 подключен к базе транзистора 4 защиты, резистор 5, светоизлучатель 6 и фотоприемник 7 оптрона, 8, конденсаторы 9 и 10» регулирующий элемент 11, к эмич теру KGTopol"о полклю renr r HocIIGpQGBTeJI5- 40 но соединешще стабилитрои 12 и ограничительный резистор 13, термоконтакты 14, включенные параллельно диннстору 15, включенному последовательно с резистором

16, резистор 17 и усилитель 18 обрати- 45 ной связи, входные и выходные выводы

19, 20, 21 (см. фиг. 2), резистор 22 и источник 23 запирающего смещения.

Устройство (см. фиг. 1) работает следующим образом. 50

При включении стабилизатора транзиотор 1 открыт, пробивается стабилитрон 2 и за счет смешения на резисторе 5 открывается транзистор 4 защиты, напряжение поступает на вход стабилизатора и стабилизатор входит в режим стабилизации, При уменьшении питающего напряжения ниже допустимого уровня, определяемого напряжением стабилизации стабилитрона .2, протекание тока через резистор 5 прекращается, транзистор 4 защиты закрывается напряжение на выходе стабилизатора от сутствует, В случае увеличения входного напряжения пробивается динистор 15, засвечивается светоизлучатель 6 оптрона 8, резко уменьшается сопротивление фотоприемника

7 H подается сигнал на базу дополнительного транзистора 1, транзистор 1 закрывается, прекращается протекание тока через резистор 5, в результате чего транзистор 4 защиты закрывается, напряжение на выходе стабилизатора отсутствует.

Увеличение тока нагрузки или КЗ приводит к увеличению переменной составляю, щей на конденсаторе 9, переменное напряжение через конденсатор 10 — датчик токовой перегрузки поступает на светоизлучатель 6 оптрона 8, и при достижении заданной величины сопротивление фотоприемника 7 оптрона 8 резко уменьшается, транзистор 1 закрывается, прекращается протекание тока через резистор 5, транзистор 4 защиты закрывается, напряжение на выходе стабилизатора отсутствует.

Увеличение выходного, напряжения стабилизатора приводит к пробиванию стабилитрона 1 2, засвечивается светоизлучатель 6 оптрона 8, фотоприемник его резко уменьшает свое сопротивление, процесс повторяется.

Увеличение температуры на регулирующем элементе 11 стабилизатора напряжения или в наиболее нагретой зоне приводит к замыканию термоконтакта 14, контакты замыкаются, засвечивается светоизлучатель 6 оптрона 8, срабатывает зашита, стабилизатор напряжения отключаетC5I, При работе в широком интервале температур возможно неполное закрывание транзистора 1, что может привести к значительному увеличению мощности потерь на транзисторе 4 за счет увеличения сквозных токов.

В данном случае вводится дополнительный источник смещения, подключенный положительным полюсом к выводу источника

23 и отрицательным — к BblBony 19 (см, фиг. 2).

В режиме любого аварийного состояния включается фотоприемник 7 оптрона 8 и от дополнительного источника смешения через резистор 22 протекает ток, который создает на входе транзистора 1 запирающее смешение, надежно закрь.вая его. В

5 7395 этом случае напряжение на резисторе 5 меньше напряжения отсечки, и он закрыт в широком диапазоне температур.

Применение стабилизатора напряжения с защитой позволяет осуществлять защиту как стабилизатора, так и его нагрузки от различных аварийных режимов, в част,ности, от уменьшения напряжения íà moде„ перенапряжения на входе и выходе, токовых перегрузок и КЗ, и контроль тем- 1ц пературного режима, что повышает надеж;— ность работы стабилизатора и устройства в целом и позволяет его испольэовать в различной радиотехнической аппаратуре, устройствах ЭВМ и технике средств свя-. 1з зи, выполненных как на дискретных, так и на интегральных элементах. формула изобретения

1. Стабилизатор нанряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью, подключенный к усилителю 25 обратной связи, транзистор защиты, последовательно включенный с регулирующим элементом, и дополнительный транзистор, отличающийся тем,что,с целью расширения функциональных воэмож- Зо ностей зашиты путем обеспечения защиты нагрузки при уменьшении входного напряжения и защиты стабилизатора от перенапряжения на входе, эмйттер транзистора зашиты подключен к входному выводу, коллектор — к регулируюшему элементу, а база черед последовательно соединенные стабилитрон и первый ограничительный резистор — к коллектору дополнительного транзистора, эмиттер которого подключен к 40 обшей шине, а между базой и эмиттером

- его включен фотоприемник оптоэлектронного прибора, светоизлучатель которого подключен одним выводом к обшей шине, дру03 б гим через введенные и последовательно включенные балластный резистор и динистор - к силовой шине.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л н ч аю ш и и с я тем, что, с целью защиты нагрузки от перенапряжения на выходе стабилизатора, к эмиттеру регулирующего элемента подключены последовательно соединенные стабилитрон и второй ограничительный резистор, который нротивополох;нь|м концом подключен к светоизлучателю оптоэлектронного прибора через балластный резистор.

3. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью защиты стабилизатора напряжения от перегрузок по току и короткого замыкания, в нагрузке между входным выводом и светоизлучателем оптоэлектронного прибора включен конденсатор.

4. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью защиты стабилизатора и нагрузки от температурных перегрузок, параллельно динистору подключаются датчики температурных перегрузок.

5. Стабилизатор по п. 4, о т л и ч аю ш и и с я тем, что в качестве датчиков температурных перегрузок использу- ° ются термоконтакты.

6. Стабилизатор по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при работе в широком интервале температур, к базе и эмиттеру дополнительного транзистора через фотоприемник и резистор подключен источник запирающего смещения.

Источники информ ации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Л . 522493, кл. б 05 Р 1/58, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

No 404068, кл. 6 05 Г 1/56, 1971.

+4ю

° ьЭ " ю 7395 03

21 бьа

/9 +.

14

Фиа 2 /

Составитель С. Горбачева

Редактор Т. Загребельная Техред М. Петко Корректор М. Пожо

Заказ 2923/41 Тираж 956 Подписное

ОНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ПЛГ1 Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4