Устройство защиты лампы накаливания

 

Назначение: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания, нагрузкой которых служат лампы накаливания. Сущность изобретения: в стабилизатор напряжения постоянного тока дополнительно введены пусковая цепь из двух последовательно соединенных резисторов и конденсатора, выпрямитель-удвоитель с диодным стабилизатором на выходе, двухполупериодный выпрямительный мост с конденсатором фильтра. При включении устройства конденсатор 7 заряжается от выпрямителя-удвоителя переменного тока с диодным стабилизатором 6. При напряжении на лампе накаливания 13 значения, определяемого опорным стабилитроном 3, начинает открываться транзистор 2. При этом ток через лампу 13 стабилизируется. При отключении устройства конденсатор 7 разряжается и устройство защиты снова готово к работе. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания, нагрузкой которых могут быть лампы накаливания.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока [1] , содержащий в качестве оконечного управляющего устройства транзистор, соединенный последовательно с нагрузкой, сравнивающий усилительный транзистор, присоединенный коллектором к базе регулирующего транзистора, стабилитрон, подключенный между эмиттером сравнивающего усилительного транзистора и одним из клемм выхода стабилизатора. Недостатком этого устройства является отсутствие плавного нарастания выходного напряжения после включения, и несколько пониженные параметры стабилизации обусловленные наличием делителя напряжения в блоке управления, подключенном входом к выходным клеммам стабилизатора.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, сравнивающий усилительный транзистор и опорный стабилитрон, вводится пусковая цепь, состоящая из двух последовательно соединенных резисторов и конденсатора, причем один из выводов двух последовательно соединенных резисторов подключается к базе регулирующего транзистора, другой вывод подключается к источнику вспомогательного напряжения, состоящему из выпрямителя-удвоителя переменного напряжения и диодного стабилизатора, а общая точка резисторов подключена через конденсатор к общей шине стабилизатора напряжения, вход которого подключен к выходу двухполупериодного выпрямительного моста с конденсатором на выходе, а вход выпрямительного моста подключен к шинам источника переменного тока, к которым подключен также вход упомянутого выпрямителя-удвоителя с диодным стабилизатором, первый вывод опорного стабилитрона стабилизатора напряжения подключен также через основной и подстроечный резистор к выходу упомянутого источника вспомогательного напряжения, а второй вывод стабилитрона подключен к общей шине стабилизатора, база сравнивающего усилительного транзистора подключена к эмиттеру регулирующего транзистора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит регулирующий транзистор 1, сравнивающий усилительный транзистор 2, который присоединен коллектором к базе, а базой к эмиттеру транзистора 1, стабилитрон 3, соединенный первым выводом с эмиттером транзистора 2, а вторым - с общей шиной устройства 4, зарядный резистор 5, соединенный первым выводом с первой клеммой выхода вспомогательного выпрямителя 6, который представляет собой выпрямитель-удвоитель переменного тока с диодным стабилизатором, а вторым выводом через конденсатор 7 со второй клеммой выхода вспомогательного выпрямителя 6 и с общей шиной 4, основной выпрямитель 11, соединенный входом с шинами переменного тока 12, а выходом с коллектором регулирующего транзистора 1 и с общей шиной устройства 4.

Общая точка зарядного резистора 5 и конденсатора 7 через резистор 8 подсоединена к базе регулирующего транзистора 1, первый вывод стабилитрона 3 соединен через основной 9 и подстроенный 10 резисторы с первой клеммой вспомогательного выпрямителя 6, вход выпрямителя 6 также подсоединен к шинам источника переменного тока 12. Транзисторы 1 и 2 могут быть составными. Лампа накаливания подсоединяется к эмиттеру транзистора 1 и шине 4.

Устройство защиты лампы накаливания работает следующим образом.

При включении устройства конденсатор 7 начинает заряжаться через зарядный резистор 5 от выпрямителя-удвоителя переменного тока с диодным стабилизатором 6. По мере возрастания заряда на конденсаторе 7 возникает ток через резистор 8, базо-эмиттерный переход регулирующего транзистора 1, транзистор 1 постепенно приоткрывается и нарастает ток от двухполупериодного выпрямительного моста 11 через транзистор 1 и лампу накаливания 13 до достижения на лампе накаливания 13 напряжения определяемого опорным стабилитроном 3. Резисторы 9, 10 определяют рабочий ток стабилитрона 3 от выпрямителя-удвоителя переменного тока с диодным стабилизатором 6, и позволяют регулировать падение напряжения на стабилитроне 3, используя зависимость падения напряжения на стабилитроне от рабочего тока. При достижении напряжения на лампе накаливания 13 значения, определяемого опорным стабилитроном 3, начинает протекать ток через базо-эмиттерный переход сравнивающего усилительного транзистора 2 и начинает открываться транзистор 2. Дальнейшего увеличения тока базы транзистора 1 не происходит, т. к. вход транзистора 1 шунтируется последовательно соединенными транзистором 2 и опорным стабилитроном 3. При этом ток через лампу 13 стабилизируется. При отключении устройства конденсатор 7 разряжается через резистор 8, транзистор 1 и лампу накаливания 13. И устройство защиты снова готово к работе.

Таким образом, устройство защиты лампы накаливания обеспечивает плавное нарастание тока лампы при включении и ограничивает напряжение на лампе значением, определяемым опорным стабилитроном 3. При этом исключается перегорание лампы накаливания от броска тока через лампу при холодном состоянии спирали лампы накаливания и исключается перекал спирали лампы в установившемся режиме за счет стабилизации напряжения на лампе. (56) Авторское свидетельство СССР N 1374204, кл. G 05 F 1/56, 1985.

Авторское свидетельство СССР N 700858, кл. G 05 F 1/56, 1977.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ, содержащее регулирующий транзистор, включенный эмиттером к выходному выводу устройства, сравнивающий усилительный транзистор, подключенный коллектором к базе регулирующего транзистора, опорный стабилитрон, подключенный первым выводом к эмиттеру сравнивающего усилительного транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены три резистора, один конденсатор, выпрямитель-удвоитель с диодным стабилизатором на выходе, двухполупериодный выпрямительный мост с конденсатором фильтра, первый резистор подключен первым выводом к первой клемме выхода выпрямителя-удвоителя переменного тока с диодным стабилизатором, а второй вывод через конденсатор - к второй клемме упомянутого выпрямителя-удвоителя с диодным стабилизатором и к общей шине устройства, общая точка первого резистора и конденсатора подключена через второй резистор к базе регулирующего транзистора, база сравнивающего усилительного транзистора подключена к эмиттеру регулирующего транзистора, второй вывод опорного стабилитрона подключен к общей шине устройства, а первый вывод стабилитрона через третье сопротивление подключен к первой клемме выхода выпрямителя-удвоителя с диодным стабилизатором, коллектор регулирующего транзистора подключен к первой клемме выхода двухполупериодного выпрямительного моста, а общая шина устройства - к второй клемме двухполупериодного выпрямительного моста, а входы выпрямительного моста и выпрямителя удвоителя подключены к источнику переменного тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1