Стабилизирующий источник постоянного напряжения с инерционной защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания электродвигателей или электронной аппаратуры со сложными переходными процессами. Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения пусковых токов инерционной нагрузки. Источник содержит составной регулирующий транзистор на входном 1 и выходном 2 транзисторах, датчик 3 тока и блок 4 управления на компенсационном стабилизаторе напряжения, выход которого через термокомпенсирующий диод 7 соединен с базой выходного транзистора 2. При включении на номинальную нагрузку через времязадающий конденсатор 9 и резистор 10 подается открывающий сигнал в базу входного транзистора 1, ограниченный стабилитроном 13. На время заряда конденсатора 9 и выхода на режим интегрального стабилизатора 4 устройство работает по схеме параметрического стабилизатора с составным транзистором. После заряда конденсатора 9 транзистор 1 выключается и включается в работу встроенная схема защиты интегрального стабилизатора 4. При включении на инерционную нагрузку (короткое замыкание) на время заряда конденсатора 9 отрывается стабилитрон 12 через открытый диод 15, и устройство переходит в режим стабилизатора тока. В процессе заряда конденсатора 9 и увеличения выходного напряжения закрываются диод 15 и стабилитрон 12 и открывается стабилитрон 13. Устройство начинает работать в режиме параметрического стабилизатора, а после заряда конденсатора 9 переходит в ном

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„,: 5344

А1 (51)5 С 05 F 1 573

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4401786/24-07 (22) 15.01.88 (46) 07.01.90. Бюл. и 1 (72) А.В.Медведев, E.A.Иайоров и А.А.Васильев (53) 621.316.722.1(088,8) (56) Электронная техника в автоматике./Под ред. l0.И.Конева. - И.: Советское радио, 1978, вып, 1О, с.48, рис. 10.

Там же, с. 61 рис. 1.

Там же, с. 33, рис. 2. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ИНЕРЦИОННОЙ ЗАЦИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания электродвигателей или электронной аппаратуры со сложными переходными процессами.

Цель изобретения — повышение надежности путем ограничения пусковых токов инерционной нагрузки, Источник содержит составной регулирующий транзистор на входном 1 и выходном 2 транзисторах, датчик 3 тока и блок управления на компенсационном стабилизаторе 4 напряжения, выход которого через

2 термокомпенсирующий диод 7 соединен .с базой выходного транзистора 2. При включении на номинальную нагрузку через времяэадающий конденсатор 9 и резистор 10 подается открывающий сигнал в базу входного транзистора 1, ограниченный стабилитроном 13. На время заряда конденсатора 9 и выхода на режим интегрального стабилизатора 4 устройство работает по схеме параметрического стабилизатора с составным транзистором. После заряда конденсатора 9 транзистор 1 выключа-.:ется и включается в работу встроенная схема защиты интегрального стабилизатора 4 ° При включении на инерционную нагрузку (короткое замыкание) на время заряда конденсатора 9 открывается стабилитрон !2 через откры" тый диод 15, и устройство переходит С в режи,м стабилизатора тока. В процессе заряда конденсатора 9 и увеличе- . Д ния выходного напряжения закрываются диод 15 и стабилитрон !2, и открывается стабилитрон 13. Устройство начинает работать в режиме параметрического стабилизатора, а после заряда р конденсатора 9 переходит в номинальный режим. 1 ил.

1534445

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания электродвигателей или элек- ронной аппарутуры со

5 сложными переходными процессами.

Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения пусковых токов инерционной нагрузки, На чертеже приведена схема стабилизирующего источника.

Источник содержит последовательно, включенные в силовую шину составной

,регулирующий транзистор на входном 1

; и выходном 2 транзисторах, коллекторы 15 которых подключены к входному выводу,,и датчик 3 тока, блок управления на

,компенсационном стабилизаторе 4 напряжения, выводы питания которого под;ключены к входному выводу и общей ши- 2

,не, вход обратной связи соединен со,ответственно через конденсатор с кор,ректирующим входом и с выходом дег и-"

,теля 5 выходного напряжения, выход, компенсационного с. ""илизатора 4 на пряжения через делитель б напряжения ( подключен к общей шине и - ереэ термо. компенсирующий диод, к базе выходно1 го транзистора 2, соответствующие входы защиты компенсационного стабилизатора 4 подклочены к выходу дели; теля 6 напряжения и через антитриг" герный диод 8 к выходному выводу, времязадающий конденсатор 9 одним из ( выводов подключен к входному выводу, (,а другим через первый резистор 10 к базе входного транзистора 2 и через последовательно соединенные второй резистор 11 и первый стабилитрон

12 к выходному выводу, второй стаби40 литрон 13 включен между общей шиной и базой входного транзистора 1, которая подключена через третий резистор

14 к выходному выводу и через коммутирующий диод 15 к точке соединения второго резистора i1 и первого стабилитрона 12.

Стабилизирующий источник постоянного напряжения с инерционной Защитой в режиме номинальной нагрузки работает следующим образом.

В первоначальный момент при подаче питающего напряжения происходит заряд времязадакщего конденсатора 9 по цепи: положительная шина питающего напряжения, времяэадающий конденсатор 9, первый резистор 10, второй стабилитрон 13,, общая шина. При этом стабилитрон 13 сграничивает напряжение на базе входного транзистора 1. и тем самым выходное напряжение параметрического стабилизатора (конденсатор 9, резистор 10, стабилитрон 13, транзисторы 1 и 2) находится на опре-. деленном (меньшем номинального) за--.. — . данном напряжением стабилизации стабилитрона 13 уровне. Диод 7 закрыт, исключая влияние базового напряжения с транзистора 2 на еще не вышедший на режим стабилизатор 4 . По мере заряда конденсатора 9 ток через него уменьшается. К этому времени компен.-ационный стабилизатор 4 выходит на режим, и на его выводе Формируется управляющее напряжение, которое через

1иод 7 подается на базу транзистора 2, еще более приоткрывая его, при этом транзистор 1 более высоким напряжением на эмиттере относительно базы закрывается. На выходе устанавливается номинальное выходное напряжение, величина которого определяется делителем 5 выходного напряжения. Введение нелинейного элемента с помощью встречного включения р - n-перехода диода / в цепь базы выходного транзистора 2 дополнительно уменьшает температурную нестабильность выходного напряжения стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор постоянного напряжения с инерционной защитой в режиме короткого замыкания при включении работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения по цепи: положительная шина яитающего напряжения, резисторы 10, 11 и 14, стабилитрон 12, происходит заряд времязадающего конденсатора 9. Транзистор 1 открывается на время, определяемое временем заряда конденсатора 9. Транзистор 2 совместно с транзистором 1, диодом 15, стабилизатора тока, ограничивая ток через нагрузку, выходной транзистор 2 и датчик 3 -ока. При коротком замыкании в нагрузке напряжение в точке соединения резисторов 10 и 14 и на базе транзистора становится выше напряжения в точке соединения резистора 11 и стабилитрона 12, при этом диод 15 открывается. Током заряда конденсатора 9 через резисторы 10 и 11 и диод 15 стабилитрон 13 выходит на режим стабилизации напряжения, шунтируя через открытый диод 15 эмиттерные переходь:: транзисторов 1 и 2 и датчик 3 тока, Составитель В,Мосин

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Редактор 0. 0ðêoâåöêàë

Заказ 41 Т1раж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобоетениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

5 15344 ограничивая тем самым ток в нагрузке на заданном уровне. В этот момент ток через,стабилитрон t3 меньше минимального тока стабилизации, т.е. напряжение на стабилитроне 13 меньше напряжения стабилизации. По окончании заряда конденсатора 9 прекращается ток через резисторы 10 и 11 и транзистор 1 закрывается. Схема переходит в режим ограничения тока короткого замыкания в нагрузке с встроенной схемой защиты компенсационного стабилизатора 4.

Стабилизирующий источник постоян:ного напряжения с инерционной защитой в режиме короткого замыкания по.сле номинальной нагрузки работает аналогично.

Изобретение обеспечивает ограничение выходного тока при коротком замыкании в нагрузке, позволяет исключить выходы из строя элементов стабилизатора при кратковременных или длитель;ных режимах короткого замыкания или

,включениях на заторможенный двига тель или электронную схему с большими токами потребления в момент включения.

Формула изобретения

Стабилизирующий источник постоянного напряжения с инерционной защитой, содержащий последовательно включенные в силовую шину составной регулируюц|ий элемент и датчик тока, причем регулирующий элемент выпо: †.i:eí на входном и выходном транзисторах, коллекторы которых подключены к вход40 ному выводу, блок управле -:ия - на ком45 6 пенсационном стабилизаторе напряжения, выводы питания которогс подключены к входному выводу и общей ши" не, вход обратной связи подключен к выходу делителя выходного напряжения и через конденсатор к входу коррекции, первый вход защиты компенсационного стабилизатора подключен к выходу делителя напряжения, первый вывод которого соединен с общей ши-: ной, о — л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения пусковых токов инерционной нагрузки, в него введены времязадающий конденсатор, антитриггерный, коммутирующий и термокомпенсирующий диоды, два стабилитрона и три резистора, причем времязадающий конденсатор одним выводом подключен к входному выводу, а другим через первый резистор - к базе входного транзистора регулирующего элемента и через последовательно соединенные второй резистор и первый стабилитрон к выходному выводу, база входного транзистора регулирующего элемента соединена соответственно через третий резистор с выходным выводом, через второй стабилитрон — с общей шиной и через коммутирующий диод с точкой соединения первого стабилитрона и второго резистора, выход компен".àöèoêHDã0 стабилизатора напряжения соединен с вторым выводом делителя напряжения и через термокомпенсирующий диод - базо:й выходного транзистора регулирующего элемента., а второй вход защиты компенсационного стабилизатора через антитриггерный диод соединен с выходчым выводом.