Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устр-ва, а также обеспечение индикации срабатывания защиты. Устр-во содержит составной регулируниций элемент 1, усилитель 4 сигнала рассогласования , токостабилизатор 5, узел 11 защиты от токовой перегрузки, а также развязывающий диод 16 и пороговый стабилитрон 10. Стабилитрон 10 отпирает токостабилизатор 5 только при достижении входного напряжения заданной величины. Одновременно включается регулирующий элемент 1. При увеличении тока нагрузки выше допустимого происходит лавинообразное запирание устр-ва. Обеспечены защита от недонапряжения и перенапряжения по входу, работа в режиме токоограничения при незначительных перегрузках по току и отключение - при больших перегрузках. Обеспечена также индикация срабатывания защиты в случае выполнения диода 16 в виде саетодиода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДА СТВЕННЫй КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071475/24-07 (22) 02. 06. 86 (46) 07.05.88. Бюл. Р 17 (72) Г.А. Нестеренко (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 954984, кл. G 05 F 1/569, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 609114, кл. G 05 F 1/569, 1978. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания . Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей устр-ва, а также обеспечение индикации срабатывания защиты. Устр-во содержит составной регулирующий элемент

„„SU„„1 94209 А 1

1, усилитель 4 сигнала рассогласования, токостабилизатор 5, узел 11 защиты от токовой перегрузки, а также развязывающий диод 16 и пороговый стабилитрон 10. Стабилитрон 10 отпирает токостабилиэатор 5 только при достижении входного напряжения заданной величины. Одновременно включается регулирующий элемент 1. При увеличении тока нагрузки выше допустимого происходит лавинообразное запирание устр-ва. Обеспечены защита от недонапряжения и перенапряжения по входу, работа в режиме токоограничения при незначительных перегрузках по току и отключение — при больяых перегрузках. Обеспечена также индикация срабатывания защиты в случае выполнения диода 16 в виде светодиода. 1 s.ï. ф-лы, 1 ил.

1394209

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания, Цель изобретения — повышение на5 дежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана функциональная схема стабилизатора.

Устройство содержит составной регулирующий элемент 1 на силовом

2 и согласующем 3 транзисторах, база которого подключена к выходу усилителя 4 сигнала рассогласования и токостабилизатора 5, выполненного на транзисторе 6, эмиттер которого подключен по входной шине стабилизатора через токозадающий резистор

7, а база — к выходу делителя опорного напряжения, выполненного на ста- 20 билитроне 8 и первом токоограничитель ном резисторе 9, последовательно с которым включен пороговый стабилитрон 10, узел 11 защиты от токовой перегрузки, содержащий резистивный 25 датчик 12 токовой перегрузки, установленный в силовой шине стабилизатора напряжения между эмиттером силового регулирующего транзистора 2 и выходом стабилизатора, и транзистор 30

l3 подключенный переходом база— эмиттер через второй токоограничительный резистор 14 к датчику 12 токовой перегрузки, а коллектором через третий токоорганичительный pewc op 15 — к эмиттеру транзистора

6 токостабилизатора 5. Кроме того, база транзистора 13 узла защиты от токовой перегрузки.11 соединена через развязывающий светодиод 16 и четвеР- 40 тый токоограничительный резистор 17 с точкой соединения порогового стаби- литрона 10 с первым токоограничитель. ным резистором 9.

Стабилизатор постоянного напряже- 45 ния с защитой работает следующим образом.

При включении стабилизатора напряжения на его входе формируются пинапряжения U » и U вх

"1 1 няясь от. 0 до некоторого значения, определяемого величиной напряжения, питающего стабилизатор.

Пороговый стабилитрон 10 отпирает транзистор 6 токостабилизатора 5

55, только при достижении Ug„ заданной величины, обеспечивая одновременное включение всего составного регулирующего элемента 1 (при этом U ц„, достигает значения, необходимого для работы стабилизатора) без броска тока через согласующий транзистор 3.

При этом на выходе стабилизатора появляется стабилизированное напряжение

П „„, которое поддерживается на заданном уровне при помощи отрицательной обратной связи 4, управляющей составным регулирующим элементом 1.

При увеличении тока нагрузки выше допустимого на датчике 12 токовой перегрузки формируется напряжение, достаточное для отпирания транзистора 13. Коллекторный ток транзистора

12 вызывает увеличение падения напряжения на токозадающем резисторе 7, что приводит к запиранию транзистора

6 токостабилизатора 5. Уменьшение базового тока составного регулирующего элемента приводит к переходу стабилизатора напряжения в режим стабили- . зации тока, ограничивая его на заданном уровне.

Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки вызывает уменьшение выходного напряжения U „„.

При уменьшении выходного напряжения U „„ниже напряжения, снимаемого с первого токоограничительного резистора 9, через развязывающий диод 16, токоогр аничительный резистор 1 7 и переход база-эмиттер транзистора 13 начинает протекать ток, который еще более отпирает транзистор 13, что приводит к лавинообразному задиранию стабилизатора. Мощность, выделяемая на силовом транзисторе 2 при срабатывании защиты до,току, ограничена и равна

Р„=(и,„-и „,„„„„1 т„„„„ где Ugb,x „,„,„— минимальное напряжение на выходе стабилизатора до отключения, I««ток в режиме токостабилизации;

Бв„„ „„„„ — задается величиной напряжения на первом ограничительном резисторе 9.

При увеличении входного напряжения U,„ напряжение на резисторе 9 увеличивается.

При этом порог отключения стабилизатора при срабатывании защиты по току изменяется и стабилизатор отклк чается при меньшей перегрузке, уменьшая мощность, рассеиваемую силовым транзистором 2.

Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я

2. Стабилизатор по чающий с я тем, обеспечения индикации защиты, развязывающий на светодиоде. п. 1, о т л и— что, с целью срабатывания диод выполнен

Составитель С. Горбачева

Техред М.Дидык Корректор С..Черни

Редактор А. Воро вич

Заказ 222 i /45 Тираж 866 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 139420

При значительном увеличении входного напряжения U,„ напряжение на резисторе 9 становится выше выходного напряжения U ÄÄ, что также приво5 дит к отключению стабилизатора даже при номинальном токе нагрузки.

Таким образом, стабилизатор постоянного напряжения обеспечивает защиту от недонапряжения и перенапряже- ip ния по входу стабилизатора, работу стабилизатора в режиме токоограничения при незначительных перегрузках по току и отключение при больших перегрузках по току (чем обеспечивается помехозащищенность стабилизатора), ограничение мощности силового транзистора при токовых перегрузках и превышении входного напряжения, а также обеспечивает индикацию срабаты- 2р вания защиты.

1 ° Стабилизатор постоянного напря- 25 жения с защитой, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий транзистор, база которого подкачена к выходу усилителя сигнала рассогласования и выходу токостабилизатора, выполненного на транзисторе, эмиттер которого подключен к входному выводу через токозадающий резистор, база подключена к выходу опорного делите З5 ля напряжения, выполненного на стабилитроне, свободный вывод которого,подключен к входному выводу, и последова9

4 тельно соединенного с ним первого токоограничительного резистора, и узел защиты от токовой перегрузки, выполненный на транзисторе, переход база — эмиттер которого подключен через второй токоорганичительный резистор к датчику тока, включенному в силовую шину между эмиттером силового регулирующего транзистора и выходным выводом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения его функциональных воэможностей, в него введены раэвязывающий диод, третия и четвертый токоограничительные резисторы и пороговый стабилитрон, включенный между стабилитроном и первым токоограничительным резистором опорного делителя напряжения, свободный вывод первого токоорганичительного резистора подключен к общей шине, коллектор транзистора узла защиты от токовой перегрузки через третий токоограничительный резистор соединен с эмиттером транзистора токостабилизатора, а его база через четвертый токоограничительный резистор и последовательно соединенный с ним развязывающий диод соединена с общей точкой порогового стабилитрона и первого токоограничительного резистора.