Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока

 

° се .

° ВФфитнс . ь л!ИЯ ав e А

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ 1п 450 149

Союз Советских

Социалистических

Республик

К .. АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.04.72 (21) 1774064/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 04.04.75 (51) М. Кл. G 051 1/58 государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и откоытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Леонович и В. А. Терещенко (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электро- и радиотехники и может быть использовано в качестве источника питания электронных уст ройств.

Известны компенсационные стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие последовательный регулирующий транзистор, датчик тока нагрузки и триггерную схему защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке с двумя противофазными выходами, один из которых через диод соединен с базой регулирующего транзистора. Недостатком таких стабилизаторов является то, что в случае короткого замыкания в нагрузке регулирующий транзистор запирается полностью не на все время короткого замыкания, а периодически отпирается. Это снижает надежность в их работе.

Для обеспечения автоматического повторного включения только после восстановления номинальной величины сопротивления нагрузки предлагаемый стабилизатор содержит дополнительный транзистор, база которого соединена с другим выходом триггерной схемы защиты, эмиттер — с эмиттером, а коллектор через дополнительный резистор — с коллектором регулирующего транзистора, и логическую схему «ИЛИ» с двумя входами, один из которых подключен к точке соединения датчика тока нагрузки с выходной клеммой, другой— к другой выходной клемме, а выход схемы

«ИЛИ» соединен со входом триггерной схемы защиты.

На чертеже дана функциональная схема

5 описываемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, датчик 2 тока нагрузки и триггерную схему 3 защиты, вход которой соединен с выходом логической схе10 мы «ИЛИ» 4, выход 5 через диод б — с базой транзистора 1, а выход 7 — с базой дополнительного транзистора 8. Эмиттер транзистора 8 подключен к эмиттеру, а коллектор через дополнительный резистор 9 — к кол15 лектору транзистора 1. Вход 10 схемы «ИЛИ»

4 подключен к точке соединения датчика 2 с выходной клеммой 11, а вход 12 — к выходной клемме 13.

Триггер 3 может находиться в одном из

20 двух устойчивых состояний.

При отсутствии сигнала на выходе схемы

«ИЛИ» 4 напряжение на выходе 5 триггера отрицательно относительно базы регулирующего транзистора 1 независимо от того, от25 крыт или закрыт этот транзистор (при этом диод б закрыт и схема защиты не влияет на транзистор 1), а напряжение на выходе 7 триггера положительно относительно эмиттера дополнительного транзистора 8 (при этом

30 транзистор 8 закрыт).,@СЕ фе

450149

При наличии - сигнала на выходе схемы

«ИЛИ» 4 напряжение на выходе 5 триггера положительно относительно эмиттера транзистора 1 (при этом транзистор 1 закрыт), а напряжение на выходе 7 триггера отрицательно относительно эмиттера транзистора 8 (при этом транзистор 8 насыщен).

При отсутствии сигналов одновременно на входах 1О и 12 схемы «ИЛИ» 4 и, соответственно, на выходе этой схемы дополнительный транзистор 8 закрыт и схема защиты не влияет на.регулирующий транзистор 1. При наличии сигнала хотя бы на одном или одновременно на двух входах 10 и 12 схемы 4 транзистор 1 закрыт, а транзистор 8 насыщен.

Сигналом на входе 10 схемы 4 является любой уровень напряжения, превышающий величину напряжения на датчике 2 при максимально допустимой величине тока нагрузки. Сигналом на входе 12 схемы 4 является любой уровень напряжения ниже определенной величины, полученной при подаче максимального уровня напряжения, питающего стабилизатор, на цепочку, состоящую из последовательно соединенных дополнительного резистора 9 и сопротивления нагрузки (при минимально допустимой величине сопротивления нагрузки) .

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент подачи напряжения на вход стабилизатора напряжение на нагрузке равно нулю, т. е. на входе 12 схемы 4 имеется сигнал. В результате этого регулирующий транзистор 1 закрыт, а дополнительный транзистор Ь насыщен.

B стабилизаторах напряжения с последовательным включением регулирующего транзистора последний соединен последовательно с потребителем. Поэтому, если регулирующий транзистор 1 закрыт, а дополнительный транзистор 8 насыщен, последовательно с нагрузкой включены резистор 9 и транзистор 8. Так как на открытом транзисторе 8 падение напряжения мало, на цепочку, состоящую из последовательно соединенных дополнительного резистора 9 и нагрузки, подается входное напряжение, питающее стабилизатор, и величина напряжения на нагрузке зависит от величины сопротивления резистора 9. Если величина сопротивления нагрузки ниже заданной, т. е. возможна перегрузка или короткое замыкание в нагрузке, то величина выходного напряжения оказывается ниже, чем при минимально допустимой величине сопротивления нагрузки. Следовательно, на входе схемы 4 имеется сигнал, и дополнительный транзистор

5 ю

4

8 остается насыщенным, а регулирующий транзистор 1 — полностью закрытым до тех пор, пока существует возможность перегрузки или короткого замыкания в нагрузке, что повышает надежность работы стабилизатора при перегрузках или коротком замыкании в нагрузке в момент включения.

Если через некоторое время величина сопротивления нагрузки восстанавливается, то на входе 12 схемы 4 сигнал отсутствует. Следовательно, дополнительный транзистор 8 закрыт, и на работу регулирующего транзистора

1 схема защиты не влияет, что обеспечивает автоматическое включение стабилизатора после восстановления номинальной величины сопротивления нагрузки.

Если во время работы стабилизатора возникает перегрузка или короткое замыкание в нагрузке, то на датчике 2 тока нагрузки напряжение превышает величину напряжения при максимально допустимой величине тока нагрузки, т. е. на входе 10 схемы 4 появляется сигнал. В результате этого транзистор 1 закрывается, а дополнительный транзистор 8 становится насыщенным. При этом сигнал на входе 10 схемы 4 отсутствует, но на входе 12 этой схемы появляется сигнал и транзистор 1 остается закрытым до восстановления номинальной величины сопротивления нагрузки, что повышает надежность стабилизатора при перегрузках и коротких замыканиях в нагрузке во время его работы, Предмет изобретения

Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий транзистор, датчик тока нагрузки и триггерную схему защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке с двумя противофазными выходами, один из которых через диод соединен с базой регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического повторного включения только после восстановления номинальной величины сопротивления нагрузки, он содержит дополнительный транзистор, база которого соединена с другим выходом триггерной схемы защиты, эмиттер — с эмиттером, а коллектор через дополнительный резистор — с коллектором регулирующего транзистора, а логическую схему «ИЛИ» с двумя входами, один из которых подключен к точке соединения датчика тока нагрузки с выходной клеммой, другой — к другой выходной клемме, а выход схемы «ИЛИ» соединен со входом триггерной схемы защиты.

450149

Составитель С. Ситко

Редактор А. Пейсоченко Техред T. Миронова

Корректор В. Брыксина

Заказ 788/11 Изд. № 1142 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2