Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем минимизации времени отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора. Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий элемент, узел защиты от перегрузок по току, измерительно-усилительный узел и узел отключения, снабженный двумя входами - дифференцирующим и измерительным. С помощью дифференциирующего входа задается время отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора. С помощью измерительного входа происходит разблокировка узла защиты, когда напряжение на выходе стабилизатора достигает величины, при которой интенсивность переходного процесса запуска стабилизатора уже не сопряжена с токовыми перегрузками. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (51)5 С 05 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4200398/24-07; 4262885/24-07, (22) 04.01.87 (46) 07,04,90. Бюл. М 13 (72) В,А,Больинов, И.И.Яньшин, B,Ã,Âåñåëîâñêèé и В.Е.Никитин (53) 621.316,722.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 494736, кл, G 05 F l/569, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М- 1099311, кл, С 05 F 1/573, 1982, (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения - повышение надежности путем минимизации

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения — повышение надежности путем минимизации времени отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора, На фиг.1 представлена функционально-принципиальная схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема узла отключения.

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения содержит послевремени отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабипизатора. Компенсационный стабилизатор по-. стоянного напряжения содержит регулирующий элемент, узел защиты от перегрузок по току, измерительно-усилительный узел и узел отключения, снабженный двумя входами - дифференцирующим и измерительным, С помощью диффереицирукяцего входа задается время отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора, С помощью измерительного входа происходит разблокировка узла защиты, когда напряжение на выходе стабилизатора достигает величины, при которой интенсивность переходного процесса запуска стабилизатора уже не сопряжена с токовыми перегрузками. 2 з.п.. ф-лы, 2 ил. довательно включенные в силовую шину регулирующий элемент 1 и узел 2 защиты от перегрузок по току, цепи питания которого включены между общей шиной и положительным выводом дополни" тельного источника питания, измерительно-усилительный узел 3, включенный между силовым выводом и общей шиной, и узел 4 отключения, цепи питания которого соединены с общей шиной, Управляющий вход регулирующего элемента 1 подключен к выходу узла 2 защиты, дифференцирующему входу узла

4 отключения и к выходу измерительно-усилительного узла 3, который в свою очередь через нагрузочный резистор 5 соединен с положительным выводом дополнительного источника .

1555701

Формула

1, Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и узел защиты от перегрузки по току, цепи питания которого включены между общей шиной и положительным выводом допол45 нительного источника питания, управ.ляющий вход регулирующего элемента подключен к выходу измерительно-усилительного узла, включенного между силовым выходным выводом и общей шиной, узел отключения с дифференцирующим входом, выход которого соедипитания, Выход узла 4 отключения со" единен с запрещающим входом узла 2 защиты, а его измерительный вход— с силовым выходным выводом.

Регулирующий элемент 1 выполнен на транзисторе, Узеп 2 защиты включает в себя резистивный датчик 6 тока нагрузки, включенный в силовую шину, транзистор 7, эмиттер которого является выходом, а управляющий вход - запрещающим входом узла защиты, токоограничительный резистор 8, диод 9, первый 10 и второй 11 резисторы делителя напряжения. Измерительно-усилительный узел 3 состоит из источника 12 опорного напряжения, резистивного делителя 13 выходного напряжения и дифференциального усилителя 14. Узел 4 отключения содержит конденсатор 15, подключенный к дифференцирующему входу, блокирующий транзистор 16, коллектор которого является выходом узла, резисторы

17-19, транзистор 20 и стабилитрон

21, катод которого подключен к его измерительному входу, Узел отключения (фиг.2) выполнен на конденсаторе 15, операционном усилителе 22, полупроводниковом ключе

23 и источнике 24 опорного напряжения, Стабилизатор работает следующим образом.

В момент запуска стабилизатора (фиг.1) иэ напряжения дополнительного источника питания, поступающего на дифференцирующий вход узла 4 отключения (протекание тока по цепи: плюс дополнительного .источника питания - резистор 5 — конденсатор 15— переход база-эмиттер транзистора

16 — общая шина), íà его выходе формируется сигнал отключения {транзистор 16 открыт и насьпцен), Этот сиг-. нал, поступающий на запрещающий вход узла 2 защиты, определяет его невосприимчивость к токовым нагрузкам, вызванных переходными процессами пускового режима стабилизатора (транsBcTop 7 закрыт). Длительность отключенного состояния узла 2 защиты, определяемая напряжением между общей шиной и плюсом дополнительного источника питании и постоянной времени дифференцирующего входа узла 4 отключения (реэистор 5 и конденсатор

15), для обеспечения гарантированно5

4 го запуска стабилизатора должна быть больше его времени выхода на режим, Учитывая, что время выхода стабилизатора на режим зависит от многих факторов и практически не поддается точному расчету, что оно может существенно меняться от образца к образцу, а также, учитывая разброс параметров элементов, определяющих постоянную времени дифференцирующего входа узла отключения, время отключенного состояния узла 2 защиты после выхода стабилизатора на режим может быть достаточно большим, Это обстоятельство снижает надежность стабилизатора, Для минимизации времени отключенного состояния узла 2 защиты в момент запуска r.òàáèëèçàòoðà узел

4 отключения снабжен измерительным входом. Когда напряжение на измерительном входе достигает заданного уровня, уровня выходного налряжения, при котором интенсивность переходного процесса включения стабилизатора уже не сопряжена с токовыми перегрузками, на выходе узла 4 отключения вырабатывается сигнал, обеспечивающий разблокировку узла защиты (срабатывает стабилитрон 21, транзистор 20 открывается, а транзистор 16 закрывается, тем самым транзистор 7 узла

2 защиты оказывается разблокированным). Далее узел 2 защиты и стабилизатор в целом работают традиционно, изобретения нен с запрещающим входом узла защиты, а цепи питания узла отключения соединены с общей шиной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппег I ния надежности путем минимизации времени отключенного состояния узла защиты в момент запуска, узел отклю5 15557 чения снабжен измерительным входом, подключенным к силовому выходному выводу, а дифференцирующий вход узла отключения соединен с управляющим

5 входом регулирующего элемента и с выходом узла защиты, выход измерительно-усилительного узла через введенный нагрузочный резистор подключен к положительному выводу дополнитель-. 1p ного источника питания, 2, Стабилизатор по п,1, о т л и— ч а ю шийся тем, что узел отключения выполнен на двух транзисторах, стабилитроне, конденсаторе и трех резисторах, причем коллектор первого транзистора является выходом узла отключения, коллектор второго и база первого транзисторов соединены соответственно через конденсатор с дифференцирующим входом, а через перО1 6 вый резистор — с измерительным входом, база второго транзистора через второй резистор соединена с цепью питания, а через последовательно соединенные третий резистор и стабилитрон - с измерительным входом, эмиттеры указанных транзисторов подключены к цепи питания.

3, Стабилизатор по п,l, о т л ич а ю ш, и и с я тем, что узел отключения выполнен на компараторе, полу.проводниковом ключе, источнике опорного напряжения и конденсаторе, причем полуп оводниковый ключ включен между общей шиной и запрещающим входом узла защиты, управляющий вход ключа соединен с выходом компаратора, входы которого через конденсатор и источник опорного напряжения соответственно попключены к общей шине.

Юдю