Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик («)907529 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 729579 (22) Заявлено 160680 (21) 2940903/24-07 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпублмковаио 2 0282. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230282 (51) М. Кп.з

G 05 F 1/58 Государственный комитат

СССР по делам изобретений. н открытий (53) УДК 621 316 722

° 1 (088. 8) Ю.Ф. Химерик, A В. Гусев, О.А. Власов и С.A. Керцман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Стабилизатор напряжения относится к электротехнике и может быть исполь эован в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

По основному авт.св. 9 729579 известен импульсный сТабилизатор постоянного напряжения, содержащий по,следовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор с включенным.параллельно переходу базаэмиттер резистором смещения, база которого через нагрузочный резистор подключена к управляющему узлу на транзисторе, базой подключенного к средней точке выходного делителя, источник опорного напряжения на стабилитроне и балластном резисторе, выходной фильтр, два стабилизатора и оптрон, светоприемник которого подключен параллельно переходу базаэмиттер транзистора управляющего узла, коллектор которого через первый стабилитрон соединен с нагрузочным резистором, а светоиэлучатель укаэанного оптрона включен параллельно стабилитрону источника опорного напряжения, анодом подключенного к эмиттеру транзистора узла управления и к Общей шине, катодом — ко второму стабилнтрону, который через балластный резистор подключен к выходу ре,гулирующего транзистора °

Недостатком известного стабилит-. рона является низкая надежность.

Цель изобретения — повьыение надежности стабилизатора путем обеспечения защиты от токовых перегрузок и кОроткОго замыкания ° . Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения введены защитные стабилитрон и резистор, два разделительных диода и включенный в общую шину резистивный датчик токовой перегрузки, первый вывод которого подключен соответственно к выходному выводу и к аноду защитного стабилитрона, катод которого через первый разделительный диод подключен соответственно к аноду второго стабилитрона и, через стабилитрон источника опорного напряжения, к второму выводу резистивного датчика токовой

25 перегрузки, второй разделительный диод включен между катодом второго стабилитрона и одним иэ выводов балласгного резистора, другой вывод которого подключен к силовому выходЗО ному выводу, а защитный резистор

907529 включен между входным силовым выводом и катодом защитного стабилитрона

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор 1, первый стабилитрон 2, анодом включенный к выходу управляющего узла на транзисто-, ре 3, резистор, включенный между положительной силовой шиной и базой

10 транзистора 3 узла управления, резистор 5 смещения, включенный параллельно переходу база-эмиттер регулирующего транзистора 1 и последовательно с резистором 6, второй вывод которого подключен к катоду стабилитрона 2, цепь обратной связи, состоящую иэ второго стабилитрона 7, источника опорного напряжения на стабилитроне

8, балластного резистора 9,.светоизлучателя 10 оптрона 11, подключенную между выходными выводами стабилизатора, фотоприемник 12 оптрона 11, включенный параллельно переходу базаэмиттер транзистора 3, нагрузку 13, подключенную к выходу фильтра 14, защитный стабилитрон 15, катод которого подключен через защитный резистор 16 к эмиттеру транзистора 1 и соединен с анодом первого разделительного диода 17, причем катод первого разделительного диода подключен к аноду второго стабилитрона и к ка35 тоду стабилитрона источника опорного напряжения, анод которого подключен к одному из выводов датчика токовой перегрузки 18 другой вывод которого соединен с выходным выводом, второй диод 19 включен последовательно с балластным резистором 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

Последовательный регулирующий транзистор 1 находится в закрытом состоянии, и напряжение на выходе

45 стабилизатора отсутствует до тех пор, пока напряжение на входе не достигнет напряжения пробоя стабилитрона 2.

Транзистор 3 управляющего узла открывается смещением, подаваемым через токоэадающий резистор 4 после пробоя стабилитрона 2, ток протекает через резистор 5 смещения, нагрузочный резистор 6, стабилитрон 2 и транзистор 3. При этом открывается последовательный регулирующий тран50

55 зистор 1, на выходе стабилизатора порона 8 источника опорного напряжения, стабилитрона 7 ограничителя уровня и баластным резистором 9, указанные стабилитроны пробиваются, ток протеЬ5 является напряжение. Когда выходное напряжение достигает величины, опре- ЬО деляемой напряжением пробоя стабилиткающий через светоизлучатель 10 оптрона 11, резко увеличивается, что приводит к запиранию транзистора 3, прекращается протекание тока через резистор 5 смещения, регулирующий транзистор 1 закрывается. Напряжение на нагрузке 13 поддерживается за счет энергии, запасенной в выходном фильтре 14.

При уменьшении выходного напряжения ниже напряжения пробоя стабилитронов 7 и 8 прекращается протекание тока через эти стабилитроны и светоизлучатель 10 оптрона 11, сопротивление фотоприемника 12 резко возрас,тает, открывается транзистор -3, через резисторы 5 и 6, стабилитрон 2 и открытый транзистор 3 протекает ток, на базу регулирующего транзистора 1 через резистор 5 подается смещение, транзистор открывается, выходной фильтр 14 запасает .энергию. Цикл работы схемы повторяется.

В случае, когда напряжение на входе схемы ниже напряжения пробоя стабилитрона 2, регулирующий транзистор ,1 закрывается, тем самым обеспечивается защита стабилизатора и, следовательно, потребителя от недонапряжения.

При нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии перегрузок и короткого замыкания, защитный стабилитрон

15 включен за счет тока, протекающего через защитный резистор 16. При этом защитный стабилитран 15 выбирается таким образом, чтобы в нормальном режиме работы ток через разделительный диод 17 был .недостаточный для срабатывания оптоэлектронного прибора. В этом случае защитная цепь не оказывает влияния на работу стабилизатора.

В аварийном режиме работы, т.е. когда сопротивление нагрузки становится меньше допуск мого, на датчике токовой перегрузки 18 увеличивается падение напряжения таким образом, что оно суммируется с напряжением защитного стабилитрона 15, и, при достижении напряжения срабатывания светоизлучателя 10 оптоэлектронного прибора 11, закрывается транзистор 3 и, как следствие, транзистор 1. Разделительный диод 19 препятствует протеканию тока через защитный резистор 16 в нагрузку, Таким образом, осуществляется защита от токовых перегрузок и короткого замыкания. ,Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить надежность и упростить эксплуатацию источника питания.

Повышение надежности источника питания и упрощение его обслуживания дадут возможность повысить производи тельность труда в процессе эксплуатации.

907529

Составитель С. Горбачева

Техред Т. Маточка Корректор М. Шароши

Редактор В. Данко

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 590/57

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула иэобретения

Импульсный стабилизатор постоян:ного напряжения по авт. св. М 729579, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора путем обеспечения защиты от токовых перегрузок и короткого замыкания, в него введены защитные стабилитрон и резистор, два разделительных диода и включенный в общую шину реэистивный датчик токовой перегрузки, первый вывод которого подключен соответственно к выходному выводу и к аноду защитного стабилитрона, катод которого череэ первый разделительный диод подключен соответственно к аноду второго стабили трона и, через стабилитрон источника опорного напряжения, к второму выводу резистивного датчика токовой перегрузки, второй разделительный диод включен между катодом второго стабилитрона и одним иэ выводов балластного резистора, другой вывод которого подключен к силовому выходному выводу, а защитный резистор включен между входным силовым выводом и катодом защитного стабилитрона.