Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение позволяет повысить эксплуатационные возможности стабилизатора напряжения постоянного тока (СНПТ) в условиях работы с импульсной нагрузкой за счет того, что в СНПТ, состоящем из регулирующего элемента (РЭ) с узлом управления , датчика тока (ДТ), включенного между в.кодным выводом и РЭ, ключевого порогового элемента, входом соединенного с ДТ, а выходом через формирователь импульса и резистор - с базой первого транзисторного ключа, включенного между управляющим входом РЭ и общей шиной, введены дополнительный ДТ и второй транзисторный ключ, причем дополнительный ДТ включен между общей щиной и одной обкладкой конденсатора фильтра, другая обкладка которого подключена к выходному выводу, выход дополнительного ДТ подключен к базоэмиттерному переходу второго транзисторного ключа, коллектор которого соединен с выходом ключевого порогового элемента. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3627206/24-07 (22) 27.07.83 (46) 30.12.85. Бюл. № 48 (72) В. П. Блинов, М. С. Воловик и Г. Г. Петросян (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 800983, кл. G 05 F 1/58, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 951271, кл. G 05 F 1/58, 1982. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационные возможности стабилизатора напряжения постоянного тока (СНПТ) в условиях работы с импульсной нагрузкой за счет того, что в СНПТ, состоящем из регу„„SU„„1201822 A лирующего элемента (РЭ) с узлом управления, датчика тока (ДТ), включенного между входным выводом и РЭ, ключевого порогового элемента, входом соединенного с ДТ, а выходом через формирователь импульса и резистор — с базой первого транзисторного ключа, включенного между управляющим входом РЭ и общей шиной, введены дополнительный ДТ и второй транзисторный ключ, причем дополнительный ДТ включен между общей шиной и одной обкладкой конденсатора фильтра, другая обкладка которого подключена к выходному выводу, выход дополнительного ДТ подключен к базоэмиттерном у переходу второго транзисторного ключа, коллектор которого соединен с выходом ключевого порогового элемента.

1201822

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания, и может быть использовано в системах питания электро- и радиоустройств, автоматики, связи, телемеханики.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей в условиях работы с импульсной нагрузкой.

:На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабилизатора напряжения постоянного тока.

"Стабилизатор содержит первый датчик 1 тока, включенный между входным выводом и регулирующим элементом 2, ключевой пороговый элемент — оптрон 3, включенный светоизлучателем параллельно датчику тока, а фотоприемником подключенный к формирователю 4 импульса, например одновибратору, выход которого через токоограничивающий резистор 5 подключен к базе первого транзисторного ключа 6, соединенного эмиттером с отрицательной общей шиной 7 питания, а коллектором — с управляющим входом регулирующего элемента 2, например транзистора, соединенного с положительным выходным выводом 8. Между общей шиной 7 питания и выводом 8 включены схемы 9 сравнения и один вывод фильтрующего выходного конденсатора 10, другой вывод которого соединен через второй датчик 11 тока с отрицательной обшей шиной 7 питания, общая точка датчика 11 тока и фильтрующего конденсатора 10 соединена с базой второго транзисторного ключа 12, коллектор которого соединен с выходом оптрона 3, а эмиттер — с общей шиной 7. Выходные схемы 9 сравнения соединены с соответствующими входами операционного усилителя 13, выход которого через токоограничивающий резистор 14 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме устройство работает как классический компенсационный стабилизатор, при этом в случае отсутствия перегрузки или короткого замыкания величина напряжения с первого датчика I тока меньше порога срабатывания оптрона 3 и поэтому на выходе одновибратора 4 присутствует низкое напряжение, которое поддерживает первый транзисторный ключ 6 в закрытом состоянии.

В случае увеличения тока нагрузки или при наличии короткого замыкания увеличивается ток через первый датчик I тока и соответственно повышается напряжение на нем. При достижении порога срабатывания

Зо

45 оптрона 3 происходит переброс одновибратора 4 и на его выходе появляется положительное напряжение, которое открывает транзисторный ключ 6 и напряжение на управляющем входе регулирующего элемента 2 уменьшается и он закрывается, при этом ток через нагрузку не протекает. В таком состоянии стабилизатор находится до момента окончания импульса одновибратора 4. Если режим перегрузки или короткое замыкание в нагрузке сохранились, то при возвращении одновибратора 4 в исходное состояние происходит открывание регулирующего элемента 2 и возрастание тока до значения, превышающего пороговое.:

Происходит повторное срабатывание узла защиты. Схема защиты будет срабатывать до тех пор, пока режим перегрузки или короткое замыкание на выходе стабилизатора не устраняется. Тогда при открывании регулирующего элемента 2 ток через нагрузку не превысит порогового значения, но будет происходить заряд фильтрующего. конденсатора 10, подключенного на выход стабилизатора. Ток заряда конденсатора IO создает на последовательно включенном с ним втором датчике 11 тока напряжение, которое приложено к базе второго транзисторного ключа !2 и открывает его. При этом ток нагрузки одновременно на первом датчике I тока создает напряжение, открывающее оптрон 3, однако транзисторный ключ 12 шунтирует вход одновибратора 4 и срабатывания одновибратора 4 не происходит. По окончании заряда конденсатора 10 напряжение на втором датчике 11 тока уменьшается и второй транзисторный ключ 12 закрывается. В случае возникновения перегрузки стабилизатора возросший ток нагрузки создает на первом датчике 1 тока напряжение, превышающее пороговое значение, и происходит открывание оптрона 3, а затем срабатывание одновибратора 4, который открывает транзисторный ключ 6 и запирает регулирующий элемент 2.

Если по окончании импульса одновибратора

4 режим перегрузки сохраняется, то происходит повторное срабатывание одновибратора 4. Если режим перегрузки устранен, то срабатывания одновибратора 4 не происходит и срабилизатор выходит в рабочий режим.

Благодаря введенным средствам стало возможным при импульсном характере нагрузки производить распознавание токов заряда фильтруюшего конденсатора от токов перегрузки, возникающих, в частности, при коротких замыканиях, и производить запирание узла защиты на время заряда фильтрующего конденсатора. Это приводит к расширению эксплуатационных возможностей предлагаемого стабилизатора при импульсном характере нагрузки.

1201822

Формула изобретения

Соста в и тель О. О вся н ников

Техред.И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Середа

Заказ 8091/49

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, узел сравнения, входом подключенный относительно общей шины к выходному выводу, усилитель постоянного тока, соединенный входами с соответствующими выходами узла сравнения, а выходом — с управляющим входом регулирующего элемента, первый датчик тока, включенный между регулирующим элементом и входным выводом, ключевой пороговый элемент, входом соединенный с указанным датчиком тока,. а выходом — с входом формирователя импульса, выход которого через резистор подключен к базе первого транзисторного ключа, коллектор которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, а эмиттер — к общей шине, связанной с фильтрующим выходным конденсатором, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей в условиях работы с импульсной нагрузкой, в него введены второй датчик тока, осуществляющий указанную связь между общей шиной и фильтрующим конденсатором, и второй транзисторный ключ, коллектором соединенный с выходом ключевого порогового элемента, эмиттером — с общей шиной, а базой — с общей точкой соединения фильтрующего конденсатора и второго датчика тока.