Линейный стабилизатор напряжения с защитой от коротких замыканий и перегрузок

 

ЛИНЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК, со,, дертсащий составной регулирующий эпемент ,. состоящий по меньшей мере из трех транзисторов, резистивный датчик тока нагрузки, включенный последователь но с регулирующим элементом, резистивный : Целитель, включенный между базой выходг t . Jj - -- ..--ч- „Jwi.j транзистора составного рвгупяруюшегог элемента и обшей минусовой шиной, трав« зистор защиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора, коллектором - к-базе входного транзистор а составного регулирующего элемента, базой к сред ней точке резистивного делителя, блок обратной связи регулирующего алемента, своими входами подключенный к выходу стабилизатора, а своим выходом - К базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а также резистор смещения , отличающийся гем, что, с целью повьЕцения надёжности путем снижения мощности регулирующего 9ite мента, резистор смещения включен между базой защитного транзистора и базой сог-ласуюшего транзистора регулиилощвго элемента.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН. у 505 Г 1/58

AО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ

СПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3382302124-07 (22) 20.01.82 (46) 15.06.83. Бюл. М 22 (72) В. В. Гарманова и И. A. Попов (53) 621.316,722.1 (088.8) (56) 1, Додик С. g. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. М., "Советское радио", 1980; . 2., Вопросы радиоэлектроники, вып, 11, 1976, с. 173-185. (54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАШИТОЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК, со«. держащий составной регулирующий элемент,. состоящий по меньшей мере иэ трех транзисторов, реэистивный датчик тока нагрузки, включенный последовательно с регулирующим элементом, реэистивный

: делитель, включенный между базой выход„„SU„„4 023307; A ного транзистора составного регулирукидего элемента и общей минусовой шиной, трен эистор защиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора, коллектором к базе входного транзистора составного регулирующего элемента, базой я сред ней точке реэистивного делителя, блок обратной связи регулирующего элемента, своими входами подключенный к выходу стабилизатора, а своим выходом и базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а также резистор сме щения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения мощности регулирующего wfe мента, резистор смещения включен между Е базой защитного транзистора и базой сог

- ласующего транзистора регулирующего элемента.

1023307

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным источникам питания, рациоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизаторы постоянного тока с транзисторными схемами зашиты, основанные на принципе эапирания последовательно регулирующего элемента с целью ограничения тока и мощности при

10 перегрузках по току, коротких замыканиях, с автоматическим возвратом стабилизаторов в исходное состояние при устранении короткого замыкания или перегрузки (11

Недостатком данных стабилизаторов является сложность и нецостаточная надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является линейный стабилизатор напряжения с защитой от коротких замыканий и перегрузок, содержащий составной регули-, рующий элемент, состоящий по меньшей мере иэ трах транзисторов, резистивный датчик тока нагрузки, включенный последовательно с регулирующим элементом, резистивный целитель,, включенный между базой выходного транзистора составного регулирующего элемента и обшей минусовой шиной, транзистор зашиты, эмиттером поцключенный к выходу стабилизатора, коллектором к базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а базой к средней точке реэистивного дели. теля, блок обратной связи регулирующего элемента, своими входами подключенный к35 выходу стабилизатора, а своим выходомк базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а также резис- тор смешения t 2) .

Недостатком этого стабилизатора яв- 40 ляется то, что при низких выходных напряжениях и. больших токах нагрузки, когца применяется тройной и более составной регулирующий элемент, уменьшить ток короткогр замыкания можно лишь эа счет 45 увеличения величины резистивного датчи ка, что ведет к ухуцшению КП,Б стабилизатора.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения мощности регулиру-50 юшего элемента при коротком замыкании без снижения КПД стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в линейном стабилизаторе напряжения с защитой от коротких замыканий и перегрузок, соцержашем составной регулирук ший элемент, состоящий из трех и более транзисторов, реэистивный датчик тока нагрузки, включенный последовательно с

2 регулирующим элементом, реэистивный целитель, включенный между базой выхоцного транзистора составного регулирующего элемента и обшей минусовой шиной, транзистор зашиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора, коллектором - к базе вхоцного транзистора составного регулирующего элемента, баэойк средней точке резистивного делителя, блок обратной связи регулирующего элемента, своими входами подключенный к выходу стабилитрона, а своим выходом — к базе вхоцного транзистора составного регулирующего элемента, а также резистор смешения, послецний включен между базой защитного транзистора и базой согласующего транзистора регулирующего элемента.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит транзистор 1 защиты, резистор-датчик 2 тока нагрузки, включенный на выходе регулирующего элемента 3, резистивный делитель, состоящий из резисторов 4 и 5, включенный межцу базой выходного транзистора резистор 3 и обшей минусовой шиной, средняя точка целителя подключена к базе транзистора 1 защиты, эмиттер которого подключен к выходу стабилизатора, а коллектор к базе вхоцного транзистора 6, регулирующего элементы, B состав кото-рого входят также согласующий транзис-. тор 7 и выходной транзистор 8, резистор 9смешения,,включенный между базой защитного транзистора 1 и базой сог . ласуюшего транзистора 7 регулирующего элемента, блок 10 обратной связи регу лирующего элемента.

Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальных условиях на эмиттерный переход транзистора 1 поцается запирающее напряжение и он на работу стабилизатора не влияет.

При перегрузке или коротком замыка» нии стабилизатор работает слецуюшим образом.

При увеличении тока нагрузки увеличивается напряжение на резисторе-датчике 2, что приводит к уменьшению запирающего смешения на базе зашитнор6.транзистора 1.

При перегрузке ток сначала ограничи вается на заданном уровне, далее по мере уменьшения сопротивления нагрузки, уменьшается выходное напряжение, при этом защитный транзистор открывается, ток, протекающий через резистор 9, форсирует это открывание, при этом ток

3 1023307 .. 4

rrepdzpyaza начинает уменьшаться и дости- иия КПД и обеспечить самовозврат стаби гает при полном КЗ значения, меньшего - лиэатора в исходное состояние путем чем ток-срабатывания зашиты. введения резистора смешения в цепь заИспольэование предложенного стаби- шиты. Расчеты показали, что используя ! лизатора позволяет без увеличения коли- 5:,данный стабилизатор с зашитой мсясно

::чества элементов. уменьшить ток и уменьшить ток короткого замыкания мощность короткого замыкания без сниже- s 8 раз.

Составитель E. Калинкин

Редактор Н. Воловик Техред М.Тепер Корректор Г. ОгаР .Заказ 4211/32 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ 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