Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и коротких замыканий

 

Изобретение относится к электротехнике и его можно использовать в устройств ах электропитания электро-и радиоаппаратуры . Цель - расширение функциональных возможностей за счет введения защиты нагрузки от повышенного напряжения . Изобретение позволяет без усложнения схемы путем введения светодиода 7 и фотодиода 9 и обеспечения между ними оптической связи значительно расширить функциональные возможности стабилизатора за счет обеспечения защиты нагрузки от повышенного напряжения и возможности его использования для питания нагрузок, чувствительных к перенапряжению. 1 ил. (С сл со 00 со сд ю Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339526 А1 (д4 G05F 1 569

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СТАБИЛ ИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЗАШИТОЙ ОТ

ПЕРЕГРУЗОК И КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и его можно использовать в устроиствах электропитания электро-и радиоаппаратуры. Цель — расширение функциональных возможностей за счет введения защиты нагрузки от повышенного напряжения. Изобретение позволяет без усложнения схемы путем введения светодиода 7 и фотодиода 9 и обеспечения между ними оптической связи значительно расширить функциональные возможности стабилизатора за счет обеспечения защиты нагрузки от повышенного напряжения и возможности его использования для питания нагрузок, чувствительных к перенапряжению. 1 ил. (21) 3952314/24-07 (22) 16.09.85 (46) 23.09.87. Бюл. № 35 (72) И. А. Нечаев (53) 621.3}6.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 885983, кл. G 05 F 1/573, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 532855, кл. G 05 F 3/08, 1975.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1339526

2 е Защита от повышенного напряжения рах ботает следующим образом.

Формула изобретения

1

Изобретение относится к электротехник и может использоваться в устройства электропитания электро-и радиоаппаратуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей стабилизатора за счет введения защиты нагрузки от повышенного напряжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и коротких замыканий содержит регулирующий транзистор 1, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к входному 2 и выходному 3 зажимам, а база соединена с коллектором согласующего транзистора 4 противоположного типа проводимости, база которого подключена между первым резистором 5 и стабилитроном 6, включенными последовательно между входным зажимом и общей шиной, а эмиттер — к аноду светодиода 7 и одному из выводов второго резистора 8, катод и другой вывод которых подключены соответственно к выходному зажиму 3 и общей шине, а также фотодиод 9, подключенный катодом к базе согласующего транзистора 4, а анодом — к выходному зажиму 3, причем между фотодиодом 9 и светодиодом 7 оптопары 10 существует оптическая связь.

Стабилизатор работает следующим образом.

При номинальных токе нагрузки и выходном напряжении светодиод 7 открыт проходящим через него током, а фотодиод 9 закрыт под действием запирающего для него напряжения между базой регулирующего транзистора 4 и выходным зажимом 3. Величина резистора 8 выбирается такой, что яркость светодиода 7 недостаточна для перехода фотодис да 9 в проводящее состояние. В этом случае фотодиод 9 закрыт, а цепь отрицательной обратной связи через светодиод 7 замкнута, и стабилизатор работает как повторитель напряжения опорного стабилитрона 6. При увеличении тока нагрузки выходное напряжение стабилизатора начинает уменьшаться, ток через светодиод 7 уменьшается и он закрывается, транзистор 4 совместно с резисторами 5 и 8 и стабилитроном 6 переходит в режим стабилизации тока, тем самым ток базы транзистора 1 поддерживается постоянным, и выходной ток стабилизатора ограничивается.

При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки выходное напряжение стабилизатора уменьшается настолько, что открывается фотодиод 9 и шунтирует стабилитрон 6, что приводит к выходу последнего из режима стабилизации. Напряжение на базе согласующего транзистора 4 быстро уменьшается, что приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора 4, а значит и выходного тока стабилизатора. Так работает защита от перегрузок по току и от коротких замыканий.

При номинальных токе нагрузки и выходном напряжении светодиода 7 открыт проходящим через него током, а фотодиод 9 закрыт, причем яркость свечения светодиода 7 недостаточна для перехода фотодиода 9 в проводящее состояние. В случае возникновения аварийного режима, например выход из строя стабилитрона 6, база транзистора 4 оказывается подключенной через резистор 5 к входному зажиму, базовый, а значит и коллекторный токи транзистора 4 увеличиваются. Это приводит к увеличению коллекторного тока транзистора 1, т. е. увеличению выходного напряжения, но увеличение выходного напряжения в свою очередь приводит к увеличению тока через светодиод 7 и увеличению яркости его свечения, и фотодиод 9 переходит в проводящее состояние. Базовый ток транзистора 4 уменьшается за счет того, что часть тока резистора 5 теперь проходит через проводящий фотодиод 9. Это приводит к уменьшению базового и коллекторного токов транзистора 1,, е. к уменьшению выходного напряжения. Таким образом, выходное напряжение стабилизатора ограничивается на определенном уровне, зависящем от параметров светодиода 7, фотодиода 9 и резистора 8, тем самым осуществляется защита нагрузки от повышенного напряжения.

Включение в схему светодиода и фотодиода и осуществление оптической связи между ними позволяет без усложнения схемы расширить функциональные возможности стабилизатора за счет введения защиты нагрузки от повышенного напряжения, расширив тем самым область его применения, в частности с нагрузками, чувствительности к повышенному напряжению.

Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий регулирующий транзистор, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к входному и выходному зажимам, а база соединена с коллектором согласующего транзистора противоположного типа проводимости, база которого подключена к точке соединения первого резистора и стабилизатора, включенных последовательно между входным зажимом и общей шиной, а эмиттер — к аноду первого диода и одному из выводов второго резистора, катод и другой вывод которых подключены соответственно к выходному зажиму и общей шине, а также второй диод, подключенный катодом к базе согласующего транзистора, а анодом — к выходному зажиму, отличающийся тем, что, 1339526

Составитель С. Горбачева

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Ло жо

Заказ 421937 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 с целью расширения функциональных возможностей за счет введения защиты нагрузки от повышенного напряжения, в качестве первого диода используется светодиод оптопары, а в качестве второго диода — фотодиод указанной оптопары.