Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советснии

Соцнапнстнчвснни

Рвспубпнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к автобусном свидюильствю (iii879572

{6!) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено03.10.79 (2!) 2823632/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 10.11,81 (5l )M. Кл.

Я 05 F!/58 (ЬоударстееииыН комитет

СССР ае долом изобретений и отерытий (53) УДК 621.3!6. .722 .1(088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Левинзон, С. А. Керцман и Б. И. Чемерисов ! ! (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам электропитания, и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент с узлом обратной связи, узел защиты от перегрузок, состоящий из первого транзистора защиты, включенного последовательно с регулирующим элементом, второго транзистора защиты, включенного между базой. первого транзистора защиты и общим выводом стабилизатора, узел контроля перегрузки, выход которого соединен с базой второго транзистора защиты li.

Недостатком его являются низкая помехозащищенность защиты при импульсном характере нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения,содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью соединенный с узлом обратной связи, первый транзистор защиты, включенный последовательно в силовую шину коллектором к регулирующему элементу, второй транзистор защиты, подключенный коллектором к базе первого транзистора защиты через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, эмиттером — к общей шине, а базой — соответственно к эмнттеру первого транзистора защиты через резистор и к общей шине через светоприемник оптрона, первый вывод светоизлучателя которого подключен к вход" ному выводу, и узел контроля перегрузки 21.

Недостатками его являются отсутствие дублирования зашиты при выходе из строя первого транзистора защиты и большой разброс порога срабатывания узла контроля перегрузки.

879572

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания защиты от токовых перегрузок, Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения 21 введены первый н второй тиристоры, а узел контроля перегрузки выполнен на датчике тока и третьем транзисторе защиты, при этом анод и катод первого тиристора подключены соответственно !р к выходному выводу и общей шине, катод и анод второго тиристора включены между управляющим электродом первого тиристора и вторым выводом светоизлучателя оптрона, эмиттер первого тран- !5 зистора защиты подключен к входному выводу через датчик тока, параллельно которому подключены база и эмиттер третьего транзистора защиты, коллектор которого соединен с управляющим элект- родом второго тиристора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.

Он содержит регулирующий элемент 1 с узлом 2 обратной. связи, первый транзистор защиты 3, включенный последовательно с регулирующим элементом l вто рой транзистор защиты 4, соединенный коллектором с базой транзистора 3 через стабилитрон 5 и резистор 6,базой с эмиттером транзистора 3 через резистор и с общим выводом стабилизато ра и эмиттером транзистора 4 через фотоприемник 7 оптрона 8, первый вывод светоизлучателя 9 которого сое35 динен с эмиттером транзистора 3 через резистор, а второй вывод — с управляющим электродом первого тиристора защиты 10 через анод-катод второго ти» ристора защиты 11. Анод-катод тирис40 тора 10 включены между выходным и общим выводами стабилизатора, а управляющий переход тиристора 11 соединен с коллектором третьего транзистора защиты !2 узла контроля перегрузки.

База и эмиттер транзистора 12 подключены параллельно датчику тока нагрузl I ки на резисторе !3, который включен между змиттером транзистора Э и входным выводом стабилизатора.

М. Для обеспечения защиты от перенапряжения на входе стабилизатора может быть использован динистор 14 или

15, включенный между управляющим электродом тиристора ll и эмиттером транзистора 3 или транзистора 12. Кроме того, динистор 16 может быть вклю4 чен между базой транзистора 12 н общим выводом стабилизатора.

Для защиты от перенапряжения на выходе стабилизатора в узел контроля может быть введена схема 17 контроля на транзисторе 18, коллектором соединенном с базой транзистора 12, Для защиты стабилизатора от температурных перегрузок в него могут быть введены температурные датчики с термоконтактами 19 и 20, включеннь|е между эмнттером транзистора 3 и управляющим электродом тиристора 11 Датчики с термоконтактами 21 могут включаться также и между базой транзистора 12 и общим выводом стабилизатора.

Для отключения стабилизатора от источника питания при выходе из строя транзистора защиты 3 и наличии перегрузки в одну из входных шин стабилизатора может быть введен предохранитель 22.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При включении стабилизатора и достижении напряжения на входе минимального значения открывается транзистор защиты 3 ток базы его протекает через стабилитрон 5, резистор 6 и открытый транзистор 4)и стабилизатор выполняет свои основные функпии.При этом транзистор 12 закрыт (напряжение на резисторе 13 меньше входного порогового напряжения этого транзистора в рабочем режиме при любом установленном токе нагрузки). Закрыты также транзистор 18 схемы 17 контроля выходного напряжения, тиристоры 11 и 10, ток через светоиэлучатель 9 не протекает. Не протекает ток также через динистор 14(динистор 15 или 16,!и термоконтакты 19,20 или 21.

Увеличение тока нагрузки приводит к открыванию транзистора 12, включаются тиристоры ll и 10 (ток управления протекает через эмиттер-коллектор транзистора 12 и ограничительный резистор), начинает протекать ток через светоизлучатель 9. До включения фотоприемника 7, который переводит транзистор 4 в закрытое состояние(напряжение на фотоприемнике становится меньше входного порогового напряжения транзистора 4), открытое состояние транзистора 12 поддерживается включенным тиристором 10. После включения фото— приемника 7 закрывается транзистор 3.

При увеличении напряжени на выходе " открывается транзистор 18, а также

5 8795 транзистор 12 (ток базы его проходит через гранзистор 18 и рграннчительный резистор) включаются тиристоры ll и 10, светоизлучатель 9, закрывается транзистор 3. Через тиристор 10 происходит разряд конденсаторов выходного фильтра(и любых других накопителей энергии на выходец, чтобы в процессе перенапряжения его длительность не превышала бы допустимой для элементов 10 нагрузки.

При перенапряжении на входе или открывается транзистор 12 (при включении динистора 16)или ток управления тиристорами протекает непосредствен- lS но через открытый динистор 14 или динистор 15. Далее устройство работает аналогично.

При температурных перегрузках на тех элементах (или в зонах окружающей щ среды где установлены температурные датчики с термоконтактами 19,20 или

21 включаются тиристоры ll и 10.

При выходе иэ строя транзистора защиты 3 и включении(при любом возмущающем воздействии) тиристора 10 сгорает форсированный предохранитель 22, Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью соединенный с узлом обратной связи, первый транзистор защиты, включенный последо72 Ь вательно в силовую шину коллектором к регулирующему элементу, второй транзистор защиты, подключенный коллектором к базе первого транзистора защиты через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, эмиттером— к общей шине, а базой — соответственно к эмиттеру первого транзистора защиты через резистор и к общей шине через светоприемник оптрона, первый вывод светоизлучателя которого подключен к входному выводу и узел контроля перегрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания защиты от токовых перегрузок, в него введены первый и второй тиристоры, а узел контроля перегрузки выполнен на датчике тока и третьем транзисторе защиты, при этом анод и катод первого тиристора подключены соответственно к выходному выводу и общей пмне,.катод и анод второго тиристора включены между управляющим электродом первого тиристора и вторым выводом светоизлучателя оптрона, эмиттер первого транзистора защиты подключен к входному выводу через датчик тока, параллельно которому подключены база и эмиттер третьего транзистора защиты, коллектор которого соединен с управляющим электродом второго тнристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

К 531142, кл, Я 05 F 1/58, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 739503, кл. Cz 05 Х 1/58, 1980 °