Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронных устройств широкого назначения. Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматической разблокировки стабилизатора после устранения короткого замыкания на его выходе. Поставленная цель достигается 5TY введением порогового элемента 10, ключа 9, балластного резистора 8. Цель достигается за счет соединения порогового элемента 10 с выходом усилителя постоянного тока 7, выхода его - с входом управления ключом 9, который включен последовательно с балластным резистором 8 и параллельно конденсатору 6. Автоматическая разблокировка стабилизатора напряжения возможна благодаря уменьшению контрольного тока через нагрузку стабилизатора в аварийном режиме. Пороговый элемент 10 обеспечивает контроль режима работы стабилизатора напряжения и при к. з. на его выходе включает ключ 9. Вследствие чего уменьшается опорное напряжение для защитного транзистора 1, что и обеспечивает уменьшение контрольного тока и соответ- S ственно режим саморазблокировки при устранении к. з. на выходе стабилизатора на- f пряжения. 1 ил. V I СО го ел сд о i 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 G 05 F 1 569

ВЫСО% ,13,","„"., „И ! ЬНЪЛ Н01ИА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3879700/24-07 (22) 02.04.85 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (72) Ю. Н. Цыбин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 218976, кл. Н 02 Н 3/24, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 71 6034, кл. G 05 F 1/569, 1978. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронных устройств широкого назначения.

Цель — расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматической разблокировки стабилизатора после устранения короткого замыкания на его выходе. Поставленная цель достигается введением порогового элемента 10, ключа 9, балластного резистора 8. Цель достигается за счет соединения порогового элемента 10 с выходом усилителя постоянного тока 7, выхода его — с входом управления ключом 9, который включен последовательно с балластным резистором 8 и параллельно конденсатору 6. Автоматическая разблокировка стабилизатора напряжения возможна благодаря уменьшению контрольного тока через нагрузку стабилизатора в аварийном режиме. Пороговый элемент 10 обеспечивает контроль режима работы стабилизатора напряжения и при к. з. на его выходе включает ключ 9. Вследствие чего уменьшается опорное напряжение для защитного транзистора 1, что и обеспечивает уменьшение контрольного тока и соответ- 3 ственно режим саморазблокировки при уст-, ранении к. з. на выходе стабилизатора на- Ц(ф пряжения. 1 ил.

131

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронных устройств широкого назначения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического разблокирования стабилизатора.

На чертеже представлена схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.

Стабилизатор содержит защитный транзистор 1, регулирующий элемент 2, ограничительный резистор 3, стабилитрон 4, резистор 5, конденсатор 6, транзистор 7 усилителя постоянного тока, балластный резистор 8, ключ 9 и пороговый элемент 10.

Коллектор защитного транзистора 1 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2, эммитер — — с выходом регулирующего элемента 2, а база его — с ограничительным резистором 3, между вторым выводом которого и первым выводом стабилитрона 4 включен резистор 5.

Общая точка ограничительного резистора 3 и резистора 5 соединена через конденсатор 6 с общей шиной. Второй вывод стабилитрона 4 соединен с общей шиной. Переход коллектор-эммитер транзистора 7 усилителя постоянного тока включен между управляющим входом регулирующего элемента 2 и первым выводом стабилитрона 4. Параллельно конденсатору 6 подключены последовательно соединенные балластный резистор 8 и ключ 9, вход управления которого через пороговый элемент 10 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2.

Работа стабилизатора осуществляется следующим образом.

До подачи напряжения на вход регулирующего элемента 2 схема находится в обесточенном состоянии. После подачи напряжения скачкообразно устанавливаются опорное напряжение стабилитрона 4 и экспоненциально нарастает напряжение на конденсаторе 6. При этом постоянная времени заряда конденсатора 6 должна быть больше, чем постоянная времени фильтра стабилизатора напряжения. Благодаря этому обеспечивается запуск стабилизатора напряжения без генерации. По окончании переходного процесса схема находится в рабочем состоянии. При нормальном режиме работы выходное напряжение больше опорного напряжения, поэтому база защитного транзистора 1 находится под запирающим потенциалом — защитный транзистор 1 закрыт и не влияет на работу стабилизатора напряжения.

При возникновении короткого замыкания на выходе стабилизатора понижается его выходное напряжение и становится меньше опорного, защитный транзистор 1 открывается и шунтирует управляющий вход регулирующего элемента 2, значительно уменьmatt его ток. При этом пороговый элемент 10 фиксирует понижение потенциала управляю2550

5

mего входа регулирующего элемента и вырабатывает сигнал управления ключом 9.

Ключ 9 подключает балластный резистор 8 к общей шине, и опорное напряжение для защитного транзистора 1 понижается. Величина его уже определяется соотношением сопротивлений резисторов 5 и 8. Этим обеспечивается уменьшение контрольного тока

1„через сопротивление нагрузки стабилизатора напряжения и тем самым саморазблокировка в аварийном режиме.

При устранении короткого замыкания на выходе стабилизатора напряжения на его выходе будет определяться величиной сопротивления нагрузки и током 1,. При достижении выходного напряжения порогового значения защитный транзистор 1 закрывается и открывается регулирующий элемент 2.

Выходное напряжение стабилизатора еще более повышается, и с некоторым запаздыванием, обеспечиваемым разностью постоянных времени, увеличивается напряжение на конденсаторе 6. Таким образом, схема возвращается в рабочее состояние стабилизации выходного напряжения. Пороговый элемент 10 и ключ 9 могут быть выполнены, например, на двухкаскадном транзисторном усилителе с гальванической связью или на оптроне. При использовании указанного включения ток коллектора защитного транзистора 1 увеличивается на величину тока светодиода оптопары, а следовательно, 1„.

Положительным эффектом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения автоматической разблокировки стабилизатора напряжения после устранения короткого замыкания на его выходе.

Формула азобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательный регулирующий элемент, к управляющему входу которого подключены коллекторы транзистора усилителя постоянного тока и защитного транзистора, эммитер которого соединен с выходом регулирующего элемента, а база через последовательно соединенные ограничительный резистор и резистор соединена с эммитером транзистора усилителя постоянного тока и с одним из выводов стабилитрона. другой вывод которого подключен к обшей шине, конденсатор, включенный между общей шиной и общей точкой резистора и ограничительного резистора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автоматического разблокирования стабилизатора, в него введены балластный резистор, ключ и пороговый элемент, причем последовательно соединенные балластный резистор и ключ подключены параллельно конденсатору, а вход управления ключа через пороговый элемент соединен с управляющим входом регулирующего элемента.