Стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания аппаратуры связи, автоматики и телемеханики, а также электротехнических системах. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности срабатывания защиты от аварийных режимов. Для достижения поставленной цели в стабилизатор введены эмиттерный повторитель 13, демпфер 14, транзистор 15 защиты от токовых перегрузок, блокирующий диод 23, первый и второй исполнительные элементы 1,22, транзистор 20 защиты от превышения выходного напряжения, согласующий транзистор 17, DR - цепь 16, 18. При возникновении к.з. или перегрузок напряжения на выходах делителя 11, повторителя 13 и первом выходе демпфера 14 не меняются. На втором выходе демпфера 14 напряжение уменьшается, транзистор 15 открывается, регулирующий элемент 2 закрывается. При перенапряжении на выходе стабилизатора увеличивается напряжение на базе транзистора 17, а напряжение на его эмиттере не меняется. Транзисторы 17 и 20 открываются, включается второй исполнительный элемент 22, шунтируя нагрузку, открывается транзистор 15, закрывается регулирующий элемент 2, питание с нагрузки снижается. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (5!) 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ rHHT CCCP! (2! ) 4279786/24-07 (22) 10,07.87 (46) 30.09,89, Бюл, Ф 36 (72) В,А,Калуженский> С,В,Левинзон, А,Н,Фролов и В.В„Абраменкова (53) 621.316.722 ° 1 (088,8) (56) Виленкин А. Г, Импульсные тран— зисторные стабилизаторы напряжения, М, Энергия, 1970, с. 60„ рис, 5-6 °

Авторское свидетельство СССР

N>- 1056166, кл, G 05 Р 1/569, 1983. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания аппаратуры связи, автоматики и телемеханики> а также электротехнических системах, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности срабатывания защиты от аварнйных режимов, Для достижения поставленной цели в стабилизатор введены эмиттерный

ÄÄSUÄÄ 1511744 А1

2 повторитель 13, демпфер 14, транзистор 15 защиты от токовых перегрузок, блокирующий диод 23, первый и второй исполнительные элементы 1, 22, транзистор 20 защиты от превышения выходного напряжения, согласующий транзистор 17, DR-цепь 16, 18. При возникновении к ° з, или перегрузок напряжения на выходах делителя 11, повторителя 13 и первом выходе демпфера 14 не меняются, На втором выходе демпфера 14 напряжение уменьшается, транзистор 15 открывается, регулирующий элемент 2 закрывается, При перенапряжении на выходе стабилизатора увеличивается напряжение на базе транзистора 17, а ф напряжение на его эмиттере не меняется, Транзисторы 17 и 20 открываются, включается второй исполнительный элемент 22, шунтируя нагрузку, открывает- ( ся транзистор 15, закрывается регулирующий элемент 2, питание с нагрузки снижается ° 2 ил.

1511744

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания аппаратуры связи, автоматики и телемеханики, а также в электротехнических системах, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и точности срабатывания защиты от аварийных режимов, На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2— схема демпфера, Стабилизатор напряжения (фиг. 1) !5 содержит последовательно соединенные первый исполнительный элемент l, в качестве которого может быть использован, например, предохранитель, регулирующий элемент 2, DLC-фильтр 3, 20 датчик 4 токовой перегрузки и нагрузку 5, Модулятор 6 длительности, сос-! тоящий из времяэадающей цепи 7 и транзистора 8, выходом соединен с входом 5 регулирующего элемента 2, а входом под-5 ключен через первый резистор 9 к выходу усилителя 10 постоянного тока, выполненного в виде дифференциального усилителя, делитель 11 выходного напряжения подключен через датчик 4 о- 30 ковой перегрузки параллельно нагрузке

5, выходом подключен к входу усилитеЯя 10 постоянного тока, второй вход которого соединен с первым выходом источника 12 опорного напряжения, второй выход источника 12 опорного .напряжения соединен с входом эмиттерного повторителя 13, первый независимый выход которого соединен с входом демпфера 14, Питание узла 13 может 4Р осуществляться от второго входа первого исполнительного элемента 1, Первый выход демпфера 14 соединен с базой транзистора 15 защиты от перегру—

3оК по току, а втоРой выход подключен 45 к его эмиттеру. DR-цепь 16 одним выводом подключена в точку соединения датчика 4 токовой перегрузки и делителя 11 выходного напряжения, а другим выводом соединена с вторым выходом эмиттерного повторителя 13, транзистор 17 защиты от превышения выходного напряжения база-эмиттерным переходом подключен параллельно резистору 18 DR-цепи 16, а коллектором через 5 второй резистор 19 соединен с базой согласующего транзистора 20, Эмиттер согласующего транзистора 20 подключен через первый исполнительный элемент 1 к входной клемме > а коллектор через третий резистор 21 соединен с входом второго исполнительного элемента 22, подключенного параллельно

1 нагрузке 5 ° Блокирующий диод 23. анодом подключен в точку соединения датчика 4 .токовой перегруз ки и нагрузки 5, а катодом соединен с вторым выходом демпфера

l4. Коллектор транзистора 15 защиты от перегрузок по току через ограничительный резистор 9 соединен с базой транзистора 8 модулятора 6 длительности и образует с ним триггерную схему защиты.

Демпфер 14 (фиг, 2) может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных фильтра 24 нижних частот и фильтра 25 верхних частот, причем выход фильтра 24 нижних частот соединен с базой транзистора

15 защиты от перегрузок по току, а выход фильтра 25 верхних частот соединен с его эмиттером, Устройство работает следующим образомм..

В режиме нормальной работы при отсутствии короткого замыкания, перегрузок по току и нахождении выходного напряжения в пределах заданных норм транзистор

l5 защиты от перегрузок по току и транзистор 17 защиты-от превышения выходного напряжения закрыты и стабилизатор напряжения выполняет свои функции по обеспечению питанием нагрузки 5 °

При возникновении короткого замыкания или перегрузок по току напря—

Жение на делителе 11 выходного напряжения остается без изменения ° Не изменяется также напряжение на обоих выходах змиттерного повторителя 13, а следовательно, на входе демпфера

14 и на его первом выходе, Напряжение на датчике 4 токовой перегрузки увеличивается, что вецет к уменьшению напряжения на нагрузке 5 и на втором выходе демпфера 14, Транзистор

15 защиты от короткого замыкания и перегрузок по току приоткрывается и приоткрывает транзистор 8 модулятора

6 длительности, блокируя времязадающую цепь 7 и призакрывая тем самым регулирующий элемент 2, Напряжение на выходе стабилизатора падает еще больше, что приводит к дальнейшему открыванию транзистора 15 защиты от короткого замыкания и перегрузки по

ISI 1744 току и транзистора 8 модулятора 6 длительности, тем самым окончательно закрывая регулирующий элемент 2.

Блокирующий диод 23 предотвращает

5 воз никнов ение остаточного напряжения на нагрузке 5.

При перенапряжении на выходе стабилизатора увеличивается напряжение на средней точке DR-цепи 16, т. е, на базе транзистора 17 защиты от повышения выходного напряжения, в то время как напряжение на его эмиттере остается фиксированным, Транзистор 17 открывается, открывает согласующий транзистор 2О, котбрый в свою очередь включает второй исполнительный элемент 22, шунтируя тем самым нагрузку

4, Это приводит к открыванию транзистора 15 защиты от короткого замыкания 20 и перегрузок по току и запиранию регулирующего элемента 2 и отключению нагрузки 5 от питаюцей сети, При возникновении перенапряжения на выходе стабилизатора в результате 25 выхода из строя регулирующего элемента 2 открывается транзистор 17 защиты от повышения выходного напряжения, включает второй исполнительный элемент 22, что приводит к форсирован- gp ному сгоранию предохранителя I и отключению нагрузки 4 от питающей сети, Демпфер 14 (фиг, 2) работает следующим образом, 35

При включении устройства в сеть на время действия переходных процессов фильтр 24 нижних частот держит транзистор 15 защиты от короткого замыкания и перегрузок по току в закры- 1р том состоянии и разрешает выход на режим стабилизатора напряжения, При высокочастотных коммутациях регулирующего элемента 2 и нагрузки 5 в закрытом состоянии транзистор 15 защиты от короткого замыкания и перегрузок по току держит . фильтр 25 верхних частот.

Таким образом, расширение функциональных воэможностей в предложенном устройстве повышает помехоустойчивость и точность защиты и обеспечивает более надежную работу всего устройства, Фор мула из обретения

Стабилиз атор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент, DLCфильтр и датчик токовой перегрузки, модулятор длительности, выходы которого подключены к управляющему и к силовому входу регулирующего элемента, а вход, через первый резистор, — к выходу усилителя постоянного тока, входы питания которого подключены к силовому входу регулирующего элемента и к общей шине, первый вход — к первому выходу источника опорного напряжения, а второй вход — к выходу делителя выходного напряжения, первый вход которого подключен к общей шине, транзистор защиты от перегрузок по току, второй и третий резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности срабатывания защиты от аварийных режимов, в него введены два исполнительных элемента, эмиттерный повторитель, демпфер, бло— кирующий диод, согласующий транзистор, транзистор защиты от превышения выходного напряжения, DR — цепь, причем первый исполнительный элемент выходом подключен к силовому входу регулирующего элемента, а входом— к входной клемме и к первому входу питания эмиттерного повторителя, второй вход питания которого подключен к общей шине, вход — к второму выходу источника опорного напряжения, пер— вый выход — к входу демпфера, вход питания которого подключен к общей шине, а выходы — к эмиттеру и к базе транзистора защиты от перегрузок по току, коллектор которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, блокирующий диод включен между эмит— тером транзистора защиты от перегрузок по току и выходной клеммой, второй исполнительный элемент силовыми входами подключен к выходной клемме и к общей шине, а входом через третий резистор — коллектору согласующего транзистора, эмиттер которого подключен к силовому входу регулирующего элемента, а база, через второй резистор — к коллектору транзистора защиты от превышения выходного напряжения, эмиттер которого подключен к свободному выводу резистора DR-цепи и к второму выходу эмиттерного повторителя„ а база — к точке соединения диода и резис— тора DR-цепи, свободный вывод диода которой подключен к точке соединения

DLC-фильтра с датчиком токовой перетгрузки и к второму входу делителя

1511744

Составитель Г, Мачавариани

Техред И.Верес Корректор M.Самборская

Редактор О.Спесивых

Заказ 5904/5) Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 выходного напряжения > кроме того, демпфер выполнен в виде последовательно соединенных фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, причем вы5 ход фильтра нижних частот соединен с базой транзистора защиты от перегрузок по току, а выход фильтра верхних частот соединен с его эмиттером,