Устройство защиты полупроводникового стабилизатора напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3199,33

Союз Советских

Социалистических

Респтблин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Xl l.1969 (№ 1381591/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 10.1.1972

МПК G 05f 5/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтинистрав

СССР

УДК 621.316,722.1 (088.8) Автор изобретения

ВСЕСОЮ НАМ

":;,": ИИ-АЛХИМИИ

5 ЯБЛ1 1О ТЕКА

Г. А. Винник

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

СТАБИЛ ИЗАТОРА НАПРЯЖЕН ИЯ

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах и аппаратуре связи.

Известно устройство защиты полупроводникового стабилизатора напряжения от короткого замыкания на выходе и перегрузок по току, содержащее защитный транзистор с диодом в цепи эмиттера, резистор-датчик тока, подключенный к положительному полюсу источника питания, регулирующий транзистор, схему сравнения и релейный усилитель.

Однако это устройство не обеспечивает полного запирания регулирующего транзистора при коротком замыкании или перегрузке по току и, следовательно, не обеспечивает надежную работу стабилизатора.

В предлагаемом устройстве между эмиттерами защитного и регулирующего транзисторов включен конденсатор, а между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора включены контакты реле релейного усилителя.

Устройство в таком выполнении повышает стабильность работы. На чертеже представлена принципиальная схема полупроводникового стабилизатора напряжения с устройством защиты от короткого замыкания на выходе и перегрузок по току.

Стабилизатор содержит составной регулирующий транзистор, состоящий из транзисторов 1 и 2, схему сравнения, выполненную на транзисторе 8, стабилитроне 4 и резисторах 5, 6, 7, 8, и релейный усилитель, в состав которого входят транзисторы 9 и 10, диод 11, кон5 денсатор 12, резисторы 18, 14, 15 и реле 16.

Резисторы 17 и 18 образуют делитель, напряжение с которого поступает на вход релейного усилителя. Напряжение на диоде 11 определяет уровень срабатывания усилителя по на10 пряжению. Контакты 16> и 16з реле 16 включены последовательно с резистором 19, шунтирующим эмиттерно-коллекторный переход регулирующего транзистора при перегрузке по току или коротком замыкании на выходе. Контакты 163 — 164 реле 16 обеспечивают удержание транзистора 2 в закрытом состоянии при перегрузке по току или коротком замыкании на выходе стабилизатора.

Устройство защиты содержит транзистор 20, 2о диоды 21, 22, 28, конденсатор 24, включенный между эмиттерами защитного транзистора 20 и регулирующего транзистора 2, и резисторы

25, 26, 27, 28, 29. Диод 21 служит для смещения уровня срабатывания устройства защиты и устраняет возможность разряда конденсатора 24 через нагрузку стабилизатора в режиМВх перегрузки и короткого замыкания. Резистор 26 служит датчиком тока, протекающего через нагрузку, и падение напряжения на нем

30 сравнивается с прямым напряжением на

319933 диоде 21. Конденсатор 24 способствует отпиранию транзистора 20 и через его коллекторноэмиттерный переход подает запирающее напряжение смещения на регулирующий транзистор 2 стабилизатора. В нормальном режиме работы стабилизатора падение напряжения на резисторе 26 меньше прямого напряжения на диоде 21, транзистор 20 заперт, транзистор

1О открыт, транзистор 9 заперт и реле 16 обесточено.

При увеличении тока нагрузки или перегрузке увеличивается напряжение на резисторе

26, и транзистор 20 приоткрывается, подзапирая при этом регулирующие транзисторы 1 и 2. Это приводит к уменьшению выходного напряжения стабилизатора, что, в свою очередь, приводит к разряду конденсатора 24 по цепи эмиттерно-базовый переход транзистора

20 — резистор 27 — нагрузка стабилизатора.

Ток разряда конденсатора 24, протекая через

- эмиттерно-базовый переход транзистора 20, обеспечивает дальнейшее отпир ание этого транзистора и уменьшение выходного напряжения стабилизатора. Одновременно конденсатор 24 разряжается через эмиттерно-коллекторный переход транзистора 20, резистор 28 и диод 22, вызывая запирание регулирующих транзисторов l и 2 стабилизатора. Процесс протекает лавинообразно, приводя к полному запиранию составного регулирующего транзистора, отключению выходного напряжения и срабатыванию релейного усилителя, Последний контактами реле 16 (16 — 164 — 16„-) отключает базу транзистора 2 от эмиттера транзистора 1 и обеспечивает удержание транзистора 2 в закрытом состоянии за счет шунти. рования эмиттерно-базового перехода.

При коротком замыкании на выходе стабилизатора выходное напряжение скачкообразно уменьшается, одновременно и независимо от увеличения напряжения на резисторе 26 возникает разряд конденсатора 24, который приводит к полному запиранию составного регулирующего транзистора и срабатыванию релейного усилителя. Если перегрузка или короткое замыкание не устранены, нагрузка остается отключенной от источника входного напряжения регулирующим транзистором. При

И этом через нагрузку, резистор 19 и контакты

16,— 16 реле 16 протекает ток. Напряжение, падающее на нагрузке за счет протекания этого тока, недостаточно для отпускания релейного усилителя, и регулирующий транзистор остается в закрытом состоянии.

При устранении перегрузки или короткого замыкания напряжение на нагрузке увеличивается и становится достаточным для отпускания релейного усилителя, транзистор 10 отпирается, закрывая транзистор 9. Реле 16 отпускает, возвращая стабилизатор в исходное состояние.

Предмет изобретения

Устройство защиты полупроводникового стабилизатора напряжения от короткого замыкания на выходе и перегрузок по току, содержащее защитный транзистор с диодом в цепи эмиттера, резистор-датчик тока, подключенный к поло кптельному полюсу источника питания, регулирующий транзистор, схему сравнения и релейный усилитель, отлича)ощееса тем, что, с целью повышения стабильности работы устройства, между эмиттерами защитного и регулирующего транзисторов включен конденсатор, а между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора включены контакты реле упомянутого усилителя.

319933

Редактор Е. Гончар

Заказ 3787/12 Изд. Ха 1533 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Челей

Техред 3, Тараненко

Корректоры: А. Абрамова

M. Коробова и T. Бабакина