Стабилизированный источник электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источнике вторичного электропитания устройств автоматики, связи и различных радиотехнических систем. Цель - повышение точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току. В.режиме нормальной работы задается ток через транзистор 9. Заданный ток отражается транзистором 10 и подается на транзистор 18. Ток транзистора 20 зависит от тока транзистора 18 и напряжения на датчике 3 тока. Ток транзистора 20 одновременно является базовым током транзистора 12, коллекторный ток которого создает падение напряжения на резисторе 8, которое недостаточно для открывания транзистора 7. При токовой перегрузке увеличивается напряжение на датчике 3, возрастает ток транзистора 20 и коллекторный ток транзистора 12, увеличивается напряжение на резисторе 8, открывается транзитор 7, закрывается регулирующий элемент 1. Напряжение на выходе уменьшается, возрастает ток через резистор 17, что приводит к увеличению тока через транзистор 9, следовательно увеличивается ток транзисторов 20 и 12. Транзистор 7 защиты открывается полностью и закрывает регулируюпщй элемент 1. 1 ил. (Л ы

СО)03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3973672/24-07 (22) )0.)1,85 (46) 23.08,87, Бюл. ¹ 31 (72) С.В.Левинзон, В,A.Калуженский, Н.В.Панин и E,È.Ãîëüäøòåéí (53) 621.316,722.1 (088,8) (56) Полупроводниковая электроника в технике связи. Под ред. И.Ф.Николаевского. Вып. 17. 1976, с.106, рис. 4а.

Авторское свидетельство СССР

¹- 938271, кл. G 05 F 1/569, 1982 (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источнике вторичного электропитания устройств автоматики, связи и различных радиотехнических систем.

Цель — повышение точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току. В режиме нормальной работы задается ток через транзистор 9. Заданный ток отражается транзистором 10 и подается на транзистор 18. Ток транзистора 20 зависит от тока транзистора 18 и напряжения на датчике 3 тока. Ток транзистора 20 одновременно является базовым током транзистора 12, коллекторный ток которого создает падение напряжения на резисторе 8, которое недостаточно для открывания транзистора 7. При токовой перегрузке увеличивается напряжение на датчике 3, возрастает ток транзистора 20 и коллекторный ток транзистора 12, увеличивается напряжение на резисторе 8, открывается транзитор 7, закрывается регулирующий элемент 1. Напряжение на выходе уменьшается, возрастает ток через резистор 17, что приводит к увеличению тока через транзистор 9, следовательно увеличивается ток транзисторов 20 и 12, Транзистор 7 защиты открывается полностью и закрывает регулирующий элемент 1. 1 ил.

1332293

40

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источнике вторичного электропитания устройств автоматики, связи и различных радиотехнических систем.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току..

На чертеже представлена схема стабилизированного источника электропитания.

Устройство содержит последовательно соединенные регулирующий элемент

1, DLC-фильтр 2, датчик 3 токовой перегрузки и нагрузку 4„ параллельно которой подключен делитель 5 напряжения. К выходу стабилизатора подключен блок 6 управления, выход ко" торого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1 и с коллек тором транзистора 7 защиты. Параллельно база-эмиттерному переходу транзистора 7 защиты включен резистор 8 уровня защиты. Эмиттеры пары согласованных транзисторов 9 и 10 токового зеркала 11 соединены с эмиттером согласующего транзистора

12 и подключены в точку соединения одного из силовых входов регулирующего элемента 1 и входной клеммы 13.

Резистор 14 подключен параллельно база-эмиттерному переходу согласующего транзистора 12, а его коллектор соединен с базой транзистора 7 защиты и с одним из выводов резистора

8 уровня защиты. Транзистор 15 управления коллектором. соединен с коллектором и базой первого транзистора

9 первого токового зеркала 11, а базой подключен к выходу источника 16 опорного напряжения . Эмиттер транзистора 15 управления через резистор 17 подключен к средней точке делителя 5 напряжения. Коллектор второго транзистора 10 первого токового зеркала,ll соединен с коллектором и базой первого транзистора

18 второго токового зеркала 19, а коллектор второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 соединен с базой согласующего транзистора 12. Эмиттеры обоих транзисторов

18 и 20 второго токового зеркала 19 подключены к обоим выводам датчика

3 токовой перегрузки. Базы каждой. пары согласованных транзисторов обоих токовых зеркал 11 и 19 соединены между собой.

Источник электропитания работает следующим образом.

В режиме нормальной работы посредством источника 16 опорного напряжения, транзистора 15 управления, первого резистора 17 и делителя 5 напряжения задается ток через первый транзистор 9 первого токового зер-. кала 11. Заданный ток отражается транзистором 10 (т.е. по нему протекает точно такой же ток) и подается на первый транзистор 18 второго токового зеркала 19. Через коллектор второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 протекает ток, являющийся функцией тока первого транзистора 1.8 и напряжения на датчике

3 токовой перегрузки, которое определяется током нагрузки 4. КоллекI торный ток второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 одновременно является базовым током согласующего транзистора 12 и определяет его коллекторный ток, .который создает на резисторе 8 уровня защиты напряжение, недостаточное для открывания транзистора 7 защиты.

Таким образом, регулирующий элемент 1 открыт блоком 6 управления и стабилизатор напряжения выполняет свои функции по обеспечению питания нагрузки 4.

При токовой перегрузке увеличивается падение напряжения на датчи-. ке 3 токовой перегрузки. Соответственно возрастает ток через второй транзистор 20 второго токового зеркала 19 и коллектор согласующего транзистора 12, что приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 8 уровня защиты.

В результате приоткрывается транзистор 7 защиты, который призакрывает регулирующий элемент 1. Напряжение на нагрузке 4 уменьшается, что приводит к возрастанию тока через задающий резистор 17 и, соответственно, к увеличению тока через транзистор 15 управления и первый транзис— тор 9 первого токового зеркала )1.

Увеличение тока через первый транзистор 9 первого токового зеркала 11 приводит к увеличению тока через второй транзистор 10 и тока через первый транзистор 8 второго токового зеркала 19. Соответственно увеличивается ток второго транзистора 20 второго зеркала 19 и согласующего

1332293

Составитель Г.Мачавариани

Техред Л.Сердюкова

Редактор И.Николайчук

Корректор Н.Король

Заказ 3831/43

Тираж 8б3

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 транзистора 12, а также увеличивается падение напряжения на резисторе

8 уровня защиты, Транзитор 7 защиты открывается еще больше и еще больше закрывает регулирующий элемент 1 и так далее до полного его запирания.

Таким образом, предложенное устройство обладает высокой точностью срабатывания защиты, что повышает надежность стабилизаторов напряжения, а также позволяет существенно уменьшить рабочее напряжение на дат.чике токовой перегрузки, что особенно важно в сильноточных цепях. формула изобретения

Стабилизированный источник электропитания, содержащий регулирующий элемент, подключенный силовым входом к входной клемме, а силовым выходомк входу DLC-фильтра, блок управления, подключенный входами к выходной клемме и к общей шине, а выходом- к управляющему входу регулирующего элемента, делитель напряжения, подключенный крайними выводами к выходной клемме и к общей шине, источник опорного напряжения, блок защиты от короткого замыкания и перегрузок по току с датчиком токовой перегрузки, резистором уровня защиты и двумя резисторами напряжения, о тл и ч а ю щ .и и с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току, блок защиты состоит из первого и второго токовых зеркал, согласующего транзистора, транзистора управления и транзистора защиты, причем каждое токовое зерка-. ло состоит из двух согласованных

5 транзисторов, эмиттеры транзисторов первого токового зеркала подключены к входной клемме, коллектор первого транзистора и база второго транзистора первого токового зеркала под1ð ключены к коллектору транзистора управления, база которого подключена к выходу источника опорного напряжения, а эмиттер через первый резистор — к среднему выводу делителя напряжения, согласующий транзистор подключен эмиттером к входной клемме и коллектором к базе транзистора защиты, подключенного эмиттером к общей шине и к первому выводу резисто-

2р ра уровня защиты, подключенного вторым выводом к коллектору согласующего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной клемме и непосредственно к коллекто25 ру второго транзистора второго токового зеркала, эмиттер первого транзистора второго токового зеркала подключен к выходу DLC-фильтра и к первому выводу датчика токовой пере30 грузки, подключенного вторым выводом к эмиттеру второго транзистора второго токового зеркала и к выходной клемме, коллектор первого транзистора и база второго транзистора второго

35 токового зеркала подключены к коллектору второго транзистора первого токового зеркала, а коллектор транзистора защиты подключен к выходу блока управления, при этом в каждом

40 токовом зеркале базы транзисторов соединены между собой.