Система электропитания с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках питания различных радиоэлектронных устройств. Цель - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в процессе пуска, напряжение на резисторе 5 открьшает транзистор 6, переводя регулирующий транзистор 3 в режим ограничения тока. При достижении входным напряжением уровня пробоя стабилитрона 11 он начинает проводить, а в связи с тем, что этот уровень выбран приблизительно равным выходному напряжению , транзистор 6 закрывается и стабилизатор 1 выходит на нормальный режим стабилизации. 1 ил. е 5 ьо а ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ! ! !

3(РР,1,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ., К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! ! (21) 3782359/24-07 (22) 21.08.84 (46) 15.10.86. Вюл. и - 38 (72) В.А.Сергеев (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 702370, кл. С 05 Р 1/58, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М- 10011054, кл. С 05 Р 1/58, 1983. (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках питания различных радио„„SU„, 1264154 А1 дц 4 G 05 F 1/569 электронных устройств. Цель — повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в процессе пуска, напряжение на резисторе 5 открывает транзистор 6, переводя регулирующий транзистор 3 в режим ограничения тока. При достижении входным напряжением уровня пробоя стабилитрона 11 он начинает проводить, а в связи с тем, что этот уровень выбран приблизительно равным выходному напряжению, транзистор 6 закрывается и стабилизатор выходит на нормальный режим стабилизации. 1 ил.

1264154

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках питания различных радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизаторов постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току при их последовательном соединении путем снижения мощности регулирующих транзисторов в момент

I0 включения на короткозамкнутую нагрузку °

На чертеже приведена схема системы электропитания с защитой.

Система содержит два последовательно соединенных стабилизатора 1 и 2, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора 3, включенного последовательно в силовую шину, первого полупроводникового

I диода 4, подключенного параллельно к выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчика тока 5, включенного между эмиттером регулирующего транзистора 3 и выходным вы25 водом, защитного транзистора 6, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 3, эмиттер — с выходным выводом, а база— с основным конденсатором 7 и через первый резистор 8 резистивного делителя — с эмиттером регулирующего транзистора 3, второго резистора 9 и второго диода 10, стабилитрона 11, дополнительных конденсатора 12 и ре- 35 зистора 13, причем анод зашунтированного дополнительным конденсатором 12 стабилитрона 11 соединен с общей шиной, а катод через дополнительный резистор 13 — с входной шиной, при 40 этом вывод основного конденсатора 7 подключен к коллектору защитного транзистора 6, катод второго диода

10 через второй резистор 9 подключен к базе защитного транзистора 6, à 45 анод — к катоду дополнительного конденсатора 12.

Система работает следующим образом.

Если, например, входное питающее 50 напряжение 17 включается раньше вх входного питающего напряжения Ue„

1 то на выходе стабилизатора 2 напряжение Пвы„ появляется раньше напряжехя ния U,„„,,на выходе стабилизатора 1, 55 вых, при этом через обратный диод 4 стабилизатора 1 и общую нагрузку начинает протекать ток, который открывает диод 4 и создает на выходе стабилиза"ора 1 искусственное короткое замыкание.

В течение времени, пока напряжение Цв„ не достигнет величины .наВХ1 пряжения пробоя стабилитрона 11, которое выбрано равным U „,„, ток

SblX i через второй диод 10, резисторы 8 и 9 недостаточен для перевода защитного транзистора 6 в режим насыщения..

Увеличивающимся падением напряжения на резисторе 5 транзистор 6 защиты открывается и, шунтируя базовую цепь регулирующего транзистора 3, переводит его в режим стабилизации тока с величиной, превышающей 1,5—

2 раза номинальный ток нагрузки, в зависимости от выбора сопротивления резистора 5 датчика тока, и достаточной для закрывания диода 4, что приводит к его закрыванию, устранению короткого замыкания на выходе стабилизатора 1 и нарастанию выходного напряжения U „,„ до своего номиВЫХ1 нального значения.

При достижении входным напряжением U напряжения пробоя стабили631 трона 11 он начинает проводить.

Поскольку напряжение стабилизации стабилитрона 11 выбрано приблизительно равным напряжению U „ вых„ ток в цепи диод 10 — резисторы 9 и 8 прекращается, транзистор 6 защиты закрывается, и стабилизатор 1 входит в нормальный режим стабилизации.

В случае перегрузки или короткого замыкания в нагрузке транзистор 6 защиты начинает открываться, запирая регулирующий транзистор 3, напряжение на выходе падает, появляется ток по цепи диод 10 — резисторы 9 и 8, транзистор 6.переходит в режим насыщения и полностью закрывает регулирующий транзистор 3. Диод 10 служит .

3 препятствием для возникновения запирающего для транзистора 6 защиты напряжения на резисторе 8 и нормальном режиме, а в случае его замены на светодиод и световой сигнализацией аварййного режима. Конденсатор 7 обеспечивает самовозврат схемы в исходное состояние после устранения перегрузки или короткого замыкания в нагрузке.

Если скорость нарастания входных питающих напряжений после момента включения очень высокая (например, при включении их от одного коммути20

Формула изобретения

Составитель В.Баранов

Редактор Т.Митейко Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5561/48 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1264 рующего устройства — тумблера и т.д.) в схеме предусмотрена дополнительная .задержка включения стабилитрона

11 при помощи конденсатора 12, необходимая для установления номинального значения напряжения на выходе стабилизатора.

Таким образом, стабилизаторы напряжения, входящие в предлагаемую систему, выходят на номинальный режим работы независимо от последовательности включения входных напряжений, при этом ток короткого замыкания уменьшается до уровня порога срабатывания защиты и тем самым предот- >5 вращается возможный выход из строя регулирующего транзистора из-за перегрузки по мощности.

При коротком замыкании нагрузки в процессе работы в стабилизаторах напряжения, включенных последовательно, регулирующие транзисторы заперты, поэтому в таком режиме стабилизаторы могут работать продолжительное время.

Система электропитания с защитой, 3п содержащая по крайней мере два последовательно соединенных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, включенного последовательно в силовую шину, первого полупроводникового диода, подключенного параллельно к выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчика тока, включенного между эмиттером регулирующего транзистора и выходным выводом, защитного транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, эмиттер — с выходным выводом, а база — с одним из выводов основного конденсатора и через первый резистор резистивного делителя напряжения — с эмиттером регулирующего транзистора, второго резистора и второго диода, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в каждый стабилизатор введены дополнительный конденсатор, третий резистор и стабилитрон, зашунтированный указанным дополнительным конденсатором, причем анод стабилитрона соединен с общей шиной, а катод через

l третий резистор — с входным выводом, при этом другой вывод основного конденсатора подключен к коллектору защитного транзистора, катод второго диода через второй резистор подключен к базе защитного транзистора, а анод — к катоду стабилитрона.