Стабилизатор двуполярного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к стабилизированным источникам электропитания, и может найти применение в устройствах электропи.тания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения .- повышение точности регулировки тока срабатывания защиты путем исключения влияния тока нагрузки каждого из каналов на ток срабатывания защиты противоположного канала. При перегруз ке или коротком замыкании одного или / обоих плеч стабилизатора в средних точках резистивных делителей 15 и 16 или одного из них появляется сигнал, отличный от нуля. С выхода усилителя 18 И.ПИ. 19, на котором напряжение больше, чем на выходе другого усилителя , сигнал поступает через диод 20 или 21 на вход блока 17 сравнения, в котором он сравнивается с рпорным напряжением, и в случае превьшения опорного напряжения отключает напряжение на обоих выходах стабилизатора . Таким образом на вход блока 17 сравнения поступает сигнал о токе, имеющем большую величину, при этом этот сигнал не зависит от того, есть ли ток в противоположном ка- :нале стабилизатора. Напряжение в средних точках делителей 15 и 16 не зависит от выходного напряжения стабилизатора , а зависит только от падения напряжения на датчиках 2, 4 тока. 2 ил. S (Л сд 00 00 о (pU8.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282308/24-07 (22) 26.05 ° 87 (46) 15.02.89. Бюл. Р 6 (72) А.В,Овчинников .(53) 621.316.722,1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 721810, кл. G 05 F 1/569, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1201820, кл. G 05 F 1/569, 1984. (54) СТАБИЛИЗАТОР ДВУПОЛЯРНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизированным источникам электропитания, и может найти применение в устройствах электропитания радиоэлектронной ап паратуры. Цель изобретения — повышение точности регулировки тока срабатывания защиты путем исключения влияния тока нагрузки каждого из каналов на ток срабатывания защиты противоположного канала. При перегруз. ке или коротком замыкании одного или

„„SU„„1458867 А1 обоих плеч стабилизатора в средних точках резистивных делителей 15 и 16 или одного из них появляется сигнал, отличный от нуля, С выхода усилителя

18 или. 19, на котором напряжение больше, чем на выходе другого усилителя, сигнал поступает через диод

20 или 21 на вход блока 17 сравнения, в котором он сравнивается с опорным напряжением, и в случае превышения опорного напряжения отключает напряжение на обоих выходах стабилиза-. тора. Таким образом на вход блока

17 сравнения поступает сигнал о токе, имеющем большую величину, при этом этот сигнал не зависит от того, есть ли ток в противоположном канале стабилизатора. Напряжение в средних точках делителей )5 и 16 не зависит от выходного напряжения стабилизатора, а зависит только от падения напряжения на датчиках 2, 4 тока. 2 ил.

1458867

Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизиро .*анным источникам электропитания, и может найти применение в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Преимущественно изобретение может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры с повышенной опасностью перегрузок и короткого замыкания. Кроме того, оно может найти применение при конструировании лабораторных источников двуполярного напряжения с защитой от перегрузок и короткого замыкания.

Целью изобретения является повышение точности регулировки тока сра батывания защиты путем исключения влияния тока нагрузки каждого из каналов на ток срабатывания защиты противоположного канала.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого стабилизатора двуполярного напряжения с указанием узловых то1ек А, В, С, Р; на фиг.2 — эпюры напряжений в узловых точках А, В, С, D.

Стабилизатор двуполярного напряжения содержит последовательно соединенные первый регулирующий транзистор 1 и датчик 2 тока, последовательно соединенные второй регулирующий транзистор 3 и второй датчик тока, первый резистивный делитель

5, первый источник б опорного напряжения, первый усилитель 7, выход которого через первый стабилитрон 8 подключен к базе транзистора I второй усилитель 9, второй резистивный делитель 1О,,включенный между разнополярными выходными выводами, второй стабилитрон 11, транзистор 12, токостабилизированные двухполюсники 13 и 14, третий и четвертый резистивные делители 15 и 16, блок 17 сравнения, третий и четвертый усилители 18 и

19, диоды 20 и 21, Стабилизатор работает следующим образом.

Неинвертирующие входы. усилителей

7 и 9 рассогласования подключены к общей шине, т.е. подаваемые на них опорные напряжения равны нулю. Между положительным выходом и источником б опорного напряжения включен резистивный делитель 5, напряжение со средней точки которого подается на инвертирующий вход усилителя 7 рассогласования по положительному

55 выходу. Между отрицательным и положительным выходными выходами включен реэистивный делитель 10, напряжение со средней точки которого подается на инвертирующий вход усилителя 9 рассогласования по отрицательному выходу, Следовательно, в установившемся состоянии потенциалы средних точек делителей должны быть равны нулю. Если этого нет, на выходах усилителей 7 и 9 появятся сигналы рассогласования, которые воздействуют на.регулирующие элементы стабилизатора таким образом, чтобы выходные напряжения изменились в соответствующую сторону и напряжения на инвертирующих входах усилителей рассогласования пришли бы к ! нулю. После этого напряжение на отрицательном выходе будет равно по абсолютной величине напряжению на положительном выходе. При перегрузке или коротком замыкании одного или обоих плеч стабилизатора в средних точках резистивных делителей 15 и 16 или одного .из них появится сигнал, отличный от нуля, который усилится соответствукзцим усилителем 18 и 19.

С выхода усилителя, на котором ataпряжение больше, чем на выходе второго усилителя, сигнал поступает через диод на вход. блока 17 сравнения и одновременно закрывает диод на..выходе другого усилителя. Сигнал, поступивший на вход блока 17 сравнения, сравнивается с опорным напряжением и в случае превышения опорного напряжения отключит напряжение на обоих выходах стабилизатора.

Изменяя опорное напряжение можно оперативно изменять ток срабатывания защиты по плечам стабилизатора. Таким образом, на вход блока 17 сравнения поступает сигнал о токе, имеющем большую величину, при этом этот сигнал не зависит от того, есть ли ток в противоположном канале стабилизатора. Так как плечи резистивных делителей 15 и 16 равны между собой, напряжение в средних точках этих делителей не зависит от выходного напряжения стабилизатора, а зависит только от падения напряжения на датчиках тока, т.е. от . тока нагрузки соответствующего канала. Таким образом, ток срабатывания защиты ве зависит от выходного напряжения стабилизатора. Усилители постоянного

145886

55 тока питаются от входных напряжений устройства и в качестве их могут использоваться как усилители, по-. строенные на дискретных элементах, так и интегральные операционные усилители.

Работа устройства поясняется эпюрами напряжений в узловых точках А, В, С, D (фиг.2). Кривые А и В соответствуют напряжениям в..средних точках делителей 15 и 16 а кривые

С и D — - напряжениям .на входе и выхо-. де блока 17 сравнения соответственно.

Напряжение в точке В имеет отрицательный знак и увеличивается по модулю. До момента t4 напряжение в точке

А по абсолютной величине больше напряжения в точке В.и напряжения в точке А и С идентичны. В момент вре- gp мени t напряжение в точке С становится больше по абсолютной величине напряжения в точке А и напряжение в точке С становится равным по величине и противоположным по знаку на- 25 пряжению в точке В. Между моментами времени й„ и t> .напряжение в точке

С меньше опорного, поэтому пороговый элемент блока 17 сравнения выключен (кривая D). Зпюры соответствуют коэф- 30 фициентам усиления усилителей 18 и

l9 равныи единице.

Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известныии устройствами обеспечивает стабилизацию величины тока срабатывания защиты по каждому каналу, причем ток срабатывания защиты не зависит от выходного напряжения стабилизатора, Стабилиt зация тока срабатывания защиты поз- 40

I волила использовать предлагаемый стабилизатор в качестве унифицированного блока питания, кроме того, предлагаем и ст абилиэ атор может быть использован в качестве лабораторного 45 блока питания, для которого возмож- . . ность изменения и фиксирования тока срабатывания защиты является обяза-. тельным условием.

Формула изобретения

Стабилиз атор двуполярно го напряжения, содержащий включенные в ..плюсовую шину последовательно соединенные первый регулирунхций транзистор и первый датчик тока, а в иинусовую .шину — второй регулирующий транзистор и второй датчик тока, последователь7 4 но соединенные первый резистивный делитель и первый источник опорного напряжения включены между плюсовым выходным выводом и общей шиной, средняя точка среднего резистивного делителя соединена с инвертирующим входом первого усилителя, вход которого через первый стабилитрон подключен к базе первого регулирующего транзистора, второй резистивный делитель, включенный между разнополярныии выходными выводами, а средней точкой подключенный к инвертирующему входу второго усилителя, выход которого через второй стабилитрон соединен с базой. второго регулирующего транзистора, причем неинвертирующие входы первого и второго усилителей подсоединены к общей шине, а между входными выводами и базами первогб и второго регулирующих транзисторов соответственно включены токостабилизированные двухполюсники, при этом к базе первого регулирукщего транзистора подключен коллектор третьего транзистора, эмиттер которого соединен с общей птиной, а база — с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к второму источ1 нику опорного напряжения„ третий резистивный делитель, включенный между эмиттером первого регулирукицего транзистора и минусовым выходным выводом, четвертый резистивный делитель, включенный между эмиттером второго регулирукицего транзистора и плюсовыи выходным выводом, третий усилитель, к неинвертирующему входу которого подключена средняя точка третьего резистивного делителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулировки тока срабатывания защиты путем исключения влияния тока нагрузки каждого из каналов на ток срабатывания защиты противОположного канала, в него введены четвертый усилитель и два диода, причем инвертирующий вход четвертого усилителя подключен к средней точке четвертого резистивного делителя, инвертирующий вход третьего усилителя и неинвертирующий вход четвертого усилителя подключены к общей шине, а их выходы через диады, включенные в проводящей полярно- сти, соединены с вторым входом блока ср авнения.

1458867

Составитель А.Волкова

Редактор О,Спесивых . Техред А КРавчУк

Корректор М,Шарони

Производственно-полиграфическое предприятие, r. .ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 344/53- Тираж 7.88 Подписное!

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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