Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрева

 

Изобретение откосится к электротехнике и м. б. использовано в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора. Выполнение релейной схемы на компараторе 14 позволяет отключать стабилизатор при пороговом значении температуры кристалла регулирующего транзистора 1 независимо от величины тока нагрузки. Это расширяет более чем на порядок диапазон токов нагрузки, при кото-рых отклонение температуры отключения стабилизатора не превышает заданного значения . I ил. сл to to оо to to N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1272322

А2 (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1179303 (21) 3933704/24-0? (22) 24.07.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Н. В. Панин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1179303, кл. G 05 F 1/569, 1985. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРЕВА (57) Изобретение относится к электротехнике и м. б. использовано в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности стабилизатора. Выполнение релейной схемы на компараторе 14 позволяет отключать стабилизатор при пороговом значении температуры кристалла регулируюшего транзистора 1 независимо от величины тока нагрузки. Это расширяет более чем на порядок диапазон токов нагрузки, при кото-рых отклонение температуры отключения стабилизатора не превышает заданного значения. 1 ил.

1272322

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для электропитания .радиоэлектронной аппаратуры и является усовершенствованием известного стабилизатора по авт. св. Хе 1179303.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем повышения эффективности зашиты регулирующего транзистора от перегрева.

На чертеже представлена схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой от перегрева.

Устройство содержит проходной 1 и согласующий 2 регулирующие транзисторы, измерительно-усилительный узел 3, ключ 4, первый полевой транзистор 5 с первым резистором 6, первый диод 7, второй резистор 8, второй транзистор 9 с третьим — 0 и четвертым 11 резисторами, второй диод 12, пятый резистор 13, компаратор 14 напряжения, делитель напряжения на шестом 15, седьмом 16 и восьмом 17 резисторах.

Транзистор 1 эмиттером подключен к выходному, а коллектором — к входному выводам, транзистор 2 подключен к транзистору 1 по схеме составного транзистора, диод 7 включен последовательно между входным выводом и согласующим транзистором

2, измерительно-усилительный узел 3 выходом подключен к управляющей цепи транзистора 2, ключ 4 подключен к выходу измерительно-усилительного узла 3, транзистор 5 с резистором 6 в цепи стока Подключен затвором к базе, а истоком через резистор 8 к эмиттеру транзистора 1, транзистор 9 с резистором ll в цепи стока, подключенный истоком через резистор 10 к точке соединения диода 7 и транзистора 2, затвором — через диод 12 к входному выводу и через резистор 13 к общей шине компаратор 14 напряжения, двумя входами подключен к стокам транзисторов 5 и 9, выходом — к входу ключа 4. Делитель напряжения питания компаратора состоит из последовательно соединенных резисторов

15 — 1?, к точке соединения резисторов.

15 и 16 подключены резистор 6, а к точке соединения резисторов 16 и

17 подключен резистор 11. Измерительно-усилительный узел 3 содержит устройство сравнения выходного напряжения стабилизатора с опорным и усилитель сигнала рассогласован ия.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 1 является термозависимым параметром: при повышении температуры кристалла регулирующего транзистора 1 напряжение база-эмиттер уменьшается.

Величина тока через полевой транзистор 5 определяется напряжением база-эмиттер транзистора 1, приложенным к его зат. вору. Величина тока через полевой транзистор 9 определяется напряжением между като. дами диодов 7 и !2. Данное напряжение

IO

4О

45 не зависит от температуры, так как изменение напряжения на диоде 7, вызванное из.менением температуры, компенсируется таким же изменением напряжения на диоде 12.

Следовательно, через полевой транзистор

9 ток не зависит от температуры и, протекая через резистор 11, создает такое падение напряжения, что при температуре кристалла меньше порогового значения потенциал стока полевого транзистора 9 относительно общей ш и н ы 6ол ьше потенциал à стока полевого транзистора 5. Вследствие этого напряжение на выходе компаратора мало и ключ 4 закрыт. Увеличение температуры кристалла регулирующего транзистора I ведет к уменьшению напряжения база-эмиттер, следовательно, к увеличению тока через полевой транзистор 5 и к увеличению падения напряжения на резисторе 6.

При достижении температуры кристалла регулирующего транзистора 1 порогового значения ток через полевой транзистор 5 и, следовательно, напряжение на резисторе 6 становится больше потенциала стока транзистора 9, в результате чего выходное напряжение компаратора резко увеличивается, что вызывает срабатывание ключа 4 и выключение стабилизатора.

При изменении тока нагрузки стабилизатора изменяется ток базы регулирующего транзистора I и напряжение на переходе база-эмиттер. Приращение напряжения база-эмиттер регулирующего транзистора 1 и приращение на р-п переходе диода 7 близки.

При равенстве коэффициентов усиления по напряжению каскадов на полевых транзисторах 5 и 9, определяемых отношением. сопротивлений 6 и 8 и 11 к 10, приращения напряжения на резисторах 6, и II равны. Следовательно, разность потенциалов на входах компаратора не изменяется и остается равной начальной, при которой выходное напряжение компаратора близко к нулю, Таким образом, изменение напряжения база-эмиттер регулирующего транзистора 1, вызванное изменением тока нагрузки, оказывается скомпенсированным и не приводит к изменению значения температуры срабатывания. Установка порогового значения температуры кристалла регулирующего транзистора 1 осуществляется переменным резистором 16, осуществляющего согласование уровней напряжения на стоках полевых транзисторов 6 и 9 и на входах компаратора 14.

Отключение стабилизатора происходит при пороговом значении температуры кристалла регулирующего транзистора стабилизатора независимо от величины тока нагрузки.

Таким образом, по сравнению с извест.ным предлагаемое устройство обладает повышенной эффективностью зашиты за счет расширения более чем на порядок диапазо1272322

Формула изобретения

Составитель В. Есин

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй н открытнй

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, Редактор Н. Бобкова

Заказ 6338/47 на токов нагрузки, при которых отклонение температуры отключения стабилизатора не превышает заданного значения.

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрева по авт. св. Ке 1179303, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения эффективности защиты регулирующего транзистора от перегрева, в него введены второй полевой транзистор, два диода, семь резисторов, релейная схема выполнена в виде компаратора, а регулирующий транзистор выполнен составным на проходном и согласующем транзисторах, при этом в цепь истока первого полевого тра нзи стор а включен второй резистор, второй полевой транзистор подклк>чен истоком к входному выводу через последовательно соединенные третий резистор и первый диод, стоком — к второму входу компаратора и к первому выводу четвертого резистора, затвором — к входному выводу через второй диод, а к общей шине — через пятый резистор, коллектор согласующего транзистора соединен с точкой соединения третьего резистора и первого ð диода, первый вывод шестого резистора соединен с выводом питания компаратора, общая шина соединена с первым резистором и с вторым выводом шестого резистора через последовательно соединенные седьмой и восьмой резисторы, точка соединения которых подключена к второму выводу четвертого резистора.