Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Устройство относится х электротехнике и может быть использовано в раздичньк устройствах электролитания электрои радиоаппаратуры. Цельповышение надежности стабилизато при работе в режиме перегрузки : короткого замыкания. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство защиты введен источник постоянного напряжения, включенный последовательно с эмиттерно-базовым пеt-O 14-J 1-1 реходом транзистора защиты, и эта цепочка включена параллельно соединенным последовательно датчику тока и управляющему входу регулирующего элемента стабилизатора. При превышении током нагрузки определенной величины напряжение на датчике тока 4 превысит напряжение дополнительного источника, что приведет к отпиранию транзистора защиты 6 и ограничение тока через регулирующий элемент 2 на определенном заданном параметрами датчика тока 4 и источника постоянного напряжения 5 уровне на время, равное постоянной времени интегрирующей цепи 7, после чего регулирующий элемент 2 выключается на время, .равное времени запоминания одновибратора 11. По истечении времени запоминания регулирующий элемент 2 включа-) ется и в случае отсутствия перегрузки возобновляется нормальная работа стабилизатора. 1 ил. § (Л й| О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1456940 д1

yD 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4153536/24-07 (22) 01.12.86 (46) 07.02.89. Бюл. У 5 (72) Г,К.Костюк, В.В.Покровский и И.В.Фомин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1068910, кл. С 05 F 1/583, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 959055, кл. G 05 F 1/569, 1980. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Устройство относится .< электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропита- . ния электро- и радиоаппаратуры. Цельповышение надежности стабилизат . при работе в режиме перегрузки: короткого замыкания. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство защиты введен источник постоянного напряжения, включенный последовательно с эмиттерно-базовым переходом транзистора защиты, и эта цепочка включена параллельно соединенным последовательно датчику тока и управляющему входу регулирующего элемента стабилизатора. При превышении током нагрузки определенной величины напряжение на датчике тока 4 превысит напряжение дополнительного источника, что приведет к отпиранию транзистора защиты 6 и ограничению тока через регулирующий элемент 2 на определенном заданном параметрами датчика тока 4 и источника постоянного напряжения 5 уровне на время, равное постоянной времени интегрирующей цепи 7, после чего регулирующий элемент 2 выключается на время,,равное времени запоминания одновибратора 11. По истечении времени запоминания регулирующий элемент 2 включа-1 ется и в случае отсутствия перегрузки возобновляется нормальная работа стабилизатора. 1 ил.

1456940

U и - U5 Uh ü Пвык ъ

Э Вн5.55

US„;

11вык з Un т кэ

Х X + -"

Э макс 56 j5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках вторичного электропитания электро- и радио5 аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизатора.

На чертеже изображена схема стабилизатора постоянного напряжения с 10 защитой.

Стабилизатор содержит блок 1 стабилизации с регулирующим элементом 2 и блоком 3 управления, регулирующий элемент 2 включен последовательно с 15 резистивным датчиком 4 тока в сило вую шину, .к первому выводу датчика 4 тока подключен положительный вывод источника 5 постоянного напряжения, отрицательный вывод которого подключен к эмиттеру транзистора 6 защиты.

База транзистора 6 соединена с базой регулирующего элемента 2 (транзистора), а коллектор — с первым выводом интегрирующей цепи 7, состоящей из

25 резистора 8, конденсатора 9 и резистора 10, причем второй И третий выводы интегрирующей цепи подключен к общей шине, а четвертый вывод через запоминающий (одновибратор) 11 и исполнительный 12 элементы подключен к блокирующему входу блока 3 унравления, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента 2 и базе транзистора б.защиты. 35

В качестве запоминающего элемента .11 использован одновибратор, Стабилизатор работает следующим образом.

При превышении током нагрузки оп" 4О ределенной величины напряжение на датчике тока (нолярность показана на чертеже в круглых скобках) повышает напряжение источника 5, что нриводит к отпиранию транзистора б защн- 45 ты, и часть базового тока элемента 2 протекает по цепи: источник 5в переход база — змиттер транзистора 6.

Ток Т„. через регулирующий элемент ограничен на определенном уровне.

Величину Х„ определяют йз следующей системы уравнений: где U напряжение источника питания — напряжение источника 5;

U и U, - напряжение база - эмиттер

6вв 592 транзисторов 6 и 2;

U „„ — выходное напряжение блока 3 управления;

r — внутреннее сопротивление

Вн5 источника 5 постоянного напряжения;

R -. сопротивление датчика 4 тока;

- максимальный выходной ток

Э макс блока 3 управления; - коэффициент усиления по току транзистора 2.

Решив систему (1) относительно

I получают

« ъ р rgo 5

1+ U5

Х =-(-— — — — )

k3 R rg 5.

+ н

Соответствующим выбором г „, 11 и R можно добиться того, что

-- Яь — «Й»- (<1 и

1вм с Х н5

Ъ тогда

Гвн5 gg 1 рк

U5 к

Сигнал перегрузки, появившийся на коллекторе транзистора 6 защиты нри его отпирании, заряжает конденсатор 9 интегрирующей цепи 7, и напряжение на нем постепенно увеличивается. Когда напряжение на конденсаторе 9 достигает порога срабатывания элемента !1, последний запоминает сигнал перегрузки, и íà его выходе появляется импульс, равный по длительности времени запоминания,поступающий на вход исполнительного . элемента 12, а с его выхода — к блокирующему входу блока 3 управления.

Вследствие этого регулирующий элемент 2 выключается на время запоминания одновибратора 11. В течение этого времени конденсатор 9 интегрирующей цепи 7 разряжается до нуля через резистор 10. По истечении времени запоминания регулирующий элемент 2 снова включается, и при отсутствии перегрузки возобновляется нормальная работа стабилизатора.

В случае продолжительной перегрузки или короткого замыкания регулирущий элемент 2 работает в режиме геФормула из обре тения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий резистивный датчик тока, включенный в силовую шину последовательно с регулирующим элементом, транзистор защиты, коллектором подключенный к первому

Составитель А.Баженов

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Кравчук Корректор: О. Кравцова

Заказ 7552/46 Тираж 788 Подписное

ВНК1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое r.предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нерации импульсов тока I, амплитуда которых ограничена величйной Т =П/R, а длительность определяется постоянной времени интегрирующей цепи 7.

Длительность паузы определяется временем запоминания одновибратора 11.

Таким образом, соответствующим выбором параметров интегрирующей цепи 7 и длительности импульсов одновибратора 11 можно ограничить среднюю мощность, рассеиваемую регулирующим элементом 2 в режиме перегрузки н короткого замыкания, на заданном уровне.

56940 выводу интегрирующей цепи, второй и третий выводы которой подключены к общей шине, а четвертый вывод через

5 последовательно соединенные запоминающий и исполнительный элементы подключен к блокирующему входу блока управления, выход которого подключен к управляющему входу регулирующегоо

10 элемента, а входные выводы блока управления подключены соответственно к силовому выходному выводу и общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в

1Б него введен источник постоянного напряжения, включенный последовательно с переходом эмиттер — база транзистора защиты в полярности, противоположной проводящему состоянию это20 го перехода, и эта цепочка включена между входным силовым выводом и управляющим входом регулирующего элемента.