Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и короткого замыкания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А ей ей И E (ii,62847о

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВУОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву в. (22) Заявлено23.О5.77 (21) 2490882/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритето†(43) Опубликовано 15. 10.78.Ьюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 28.08.78 (51) М. Кл

q О5 Р 1/58

Государстаенный комнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (53) У -1, 621.316. .722. 1 (О88.8) (72) Авторы изобретения

A. И. Дмитриев, H. Г. Пакин и А. С. Смирнов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ OT ПЕРЕГРУЗКИ И КОРОТКОГО

ЗАМЫ КА НИ Я

Изобретение относится к системам регулирования электрических и магнитных величин, а конкретно к стабилизаторам постоянного. напряжения с защитой ог перегрузки и короткого замыкания. Предлагаемый стабилизатор можег найти применение в устройствах электропитания систем. автоматики и заряда аккумуляторов.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки и корог- 1в кого замыкания с помощью дополнительных устройств нвынты (1)

Введение дополнительных устройств з схему стабилизаторов с целью их защиты от перегрузок и коротких замыканий усложняег схему. Эти устройства являются дополнительными источниками огказа стабилизаторов в работе.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является сгаби- щ лизагор постоянного напряжения с защитой ог перегрузки и короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя постоянного гока на транзисторе, эмиггер которого подключен к источнику опорного напряжения, а база - к делителю выходно го напряжения 12 1

Такой стабилизатор при работе на наг» рузку с противо-ЭДС и малым внутренним сопротивлением (например при использовании стабилизатора в зарядных устройствах аккумуляторов) выходит из строя при перепутывании полярности подключаемой нат»рузки (аккумулятора, когда к "+ стабилизатора qo ошибке подключается "- акку»мулятора, а к - подключается + .

При перепутывании полярности нагрузкии с противо-ЭДС и малым внутренним. сопротивлением, стабилитрон источника опорного напряжения работает на прямой ветви своей вольт-амперной характеристики и напряжение на нем близко к нулю.

При этом транзисторы стабилизатора открываются. Через все транзисторы, вследствие малых внутренних сопротивлений наг рузки и стабилизатора, проходит большой ток, выводящий их из строя. Ошибка в полярности подключения аккумулятора к твльных транзисторах. Об этом следует помнить при выборе типов транзисторов. Для. более полного закрывания транзистора 1 обеспечение для него режима отсечки) не обходимо обеспечить на переходе эмиттер» база небольщое запирающее напряжение. С этой целью в качестве диода 8 выбирает» ся германиевый диод, у которого прямое падение напряжения меньше, чем у стабилитрона.

Предложенный стабилизатор постоянно го напряжения, используемый для питания нагрузки с -противо-ЭДС и малым внутрен ним сопротивлением обеспечивает высокую надежность при эксплуатации, так как он. допускает перегрузки, короткие замыкания и неправильное подключение нагрузки.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки и короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в cmaoayw шину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилители постоянного тока на транзисторе, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения, а база - к делителю выходного нагряжения, о т л ичаю ш и йс ятем, что, с целью зашиты стабилизатора при неправильном подключении к нему нагрузки с противо-ЗДС

"и малым внутренним сопротивлением, в него дополнительно введен диод, один вывод которого подключен к выходному вывод соединенному с регулирующим транзистором, а другой - i* *базе транзистора усилителя постоянного тока, причем указанный диод шунтирует верхнее плеча делителя выходного напряжения. Цсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Под ред. C. Д. Додика и E. И. Галь» перина. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. М., Советс» кое радио, 1869.

2. Ж.. Радио" М 10, 1874, с. 46.

3 628478 зарядному устройству нв практике встречается довольно часто.

Целью изобретения является исключение выхода из строя стабилизатора напряжения нрн неправильном подключении к нему нагрузки с противо-ЗДС и малым внутренним сопротивлением.

Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с зашитой от перегрузки и короткого замыкания до полнительно введен диод, один вывод кото»

10 рого подключен к выходному выводу, соедйненному с регулирующим транзистором, а другой - к базе транзистора усилители постояннаго тока, причем указанный диод шунтирует верхнее плечо делителя выход15 ного напряжении.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой от пере груэки и короткого замыкания.

Стабилизатор содержит последователь» но включенный и силовую шину регулирую щий транзистор 1, база которого подклю чена к коллектору транзистора 2, эмиттером соединенного с источником опорного

2S напряжения на стабилитроне 3 и резисторе 4, а базой - с делителем выходного напряжения на резисторах 5, 6, нагрузку

7, диод 8 соединенный катодом с выходным выводом, а анодом с базой транзистора 2.

При перепутыввнии полярности нагрузки с противоЗДС и малым внутренним сопротивлением, полярность напряжения нв

М )3 выходных выводах стабилизатора в этом случае меняется на обратную (показано в скобках) стабилитрон 3 и диод 8 откры-. ваются и напряжение эмиттер-база транзистора 2 уменьшается почти до нуля.

Вследствие этого все. транзисторы стабилизатора закрываются н из строя не выходят, тек как ток через них не превышает

$% от максимально допустимого.

При этом к регулирующему транзистору

45 прикладывается суммарное наприжение источника, питающего стабилизатор, и ЭДС нагрузки. Повышается напряжение и на ос628478.Составитель С. Горбачева

Редактор Л. Баглай Техред Э. Чужик Корректор М.,йемчик

Заказ 5796/4О Тираж 1О33 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород,. ул. Проектнаи, 4