Стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистииеских республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)656037 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 12. 76 (21) 2433586/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано05.04.79.Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 08.04 7с) (51) М. Кл.

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УЙК 621.316. .722. 1(088. 8) (72) Автор изобретения

Ю. С. Голенев (71) Заявители (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯИ:НИЯ

Устройство относится к промышленной радиоэлектронике и может применяться в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известно устройство защиты стабилизатора напряжения с последовательным регулирующим транзистором от перегрузок по току, в которых стабилизирован порог срабатывания шунтирующего транзистора от перегрузок по току (1) .

Но данное устройство не защищает стабилизатор напряжения от входных перенапряжений, что уменьшает надежность стабилизатора.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий на выходном и согласующем транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в одну из выходных шин, управляющая цепь выходного транзистора под ключена через резистор к другой выходной шине стабилизатора, а согласующего — к выходу усилителя в цепи обратной связи, подключенного к блоку для защиты, состоящего из резистивного делителя и двух шунтирующих транзисторов, причем, эмиттер первого транзистора подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирующего элемента, база второго шунтирующего транзистора подключена к выходу указанного резистивного делителя, а коллектор — к управляющей цепи согласующего транзистора регулирующего элемента, конденсатор и вспомогательный источник питания (2).

В известном блоке зашиты при изменении величины входного напряжения и тока нагрузки изменяется порог срабатывания шунтирующих транзисторов. Шунтирующие транзисторы могут быть открытыми при отсутствии входных перенапряжений и перегрузок по току, что недопустимо увеличивает, примерно, на порядок пульсацию напряже- ния на выходе стабилизатора.

Таким образом, при отсутствии перенапряжений на входе стабилизатора и перегрузок по току устройство защиты уменьшает надежность стабилизатора.

Целью изобретения является повышение надежности от входных перенапряжений и перегрузок по току.

656037

1О

15 го

3О

4О

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем на выходном и согласующем транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в одну из выходных шин, управляющая цепь выходного транзистора подключена через резистор к другой выходной шине стабилизатора, а согласующего — к выходу усилителя в цепи обратной связи, подключенного к блоку для защиты, состоящего из резистивного делителя и двух шунтирующих транзисторов, причем эмиттер первого транзистора подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирующего элемента, база второго шунтирующего транзистора подключена к выходу указанного резистивного делителя, а коллектор — к управляющей цепи согласующего транзистора регулирующего элемента, конденсатор и вспомогательный источник питания, новым является то, что между одним из выводов вспомогательного источника питания и второй из указанных выходных шин включена дополнительно введенная цепочка из последовательно соединенных резистора и стабилитрона, к средней точке которой подключены через первый дополнительно введенный переменный резистор база первого шунтирующего транзистора, коллектор которого подключен к управляющей цепи согласующего транзистора, а через второй дополнительно введенный переменный резистор эмиттер второго шунтирующего транзистора, причем, указанный резистивный делитель включен между входными выводами стабилизатора, а указанный конденсатор включен между базой первого шунтирующего транзистора и второй из указанных шин.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит на выходном 1 и согласующем 2 транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в одну из выходных шин, управляющая цепь выходного транзистора 1 через резистор 3 подключена к другой выходной шине, а согласующего транзистора 2 — к выходу усилителя в цепи обратной связи 4, подключенного к блоку для защиты 5, состоящего из делителя на резисторах 6, 7 и шунтирующих транзисторах 8, 9, причем эмиттер транзистора 8 подключен к эмиттеру выходного транзистора 8 подключен к эмиттеру выходного транзистора 1, база транзистора 9 подключена к выходу указанного резистивного делителя, а коллектор — к управляющей цепи согласующего транзистора 2, и вспомогательный источник питания с входными выводами 10, кроме того, между одним из выводов 10 вспомогательного источника питания и второй из указанных выходных шин включена цепочка из последовательно соединенных резистора 11 и стабилитрона 12, к средней точке которой подключены через переменный резистор 13 база шунтирующего транзистора 8, а через переменный резистор 14 эмиттер шунтирующего транзистора 9, конденсатор 5 включен между базой шунтирующего транзистора 8 и второй из указанных шин.

Стабилизатор работает следующим образом.

При перегрузках по току уменьшается выходное напряжение (Бвцх) стабилизатора, что вызывает уменьшение потенциала эмиттера транзистора 8 по отношению к потенциалу базы этого транзистора. Поэтому шунтирующий транзистор 8 открывается, что вызывает уменьшение тока базы согласующего транзистора 2. Согласующий транзистор 2 закрывается, что приводит к уменьшению тока базы выходного транзистора 1.

Таким образом, выходной транзистор I закрывается и стабилизатор напряжения отключается до устранения перегрузок по току.

На базу шунтирующего транзистора 8 подается стабилизированное напряжение со стабилитрона 12, что делает порог срабатывания транзистора 8 независимым от изменения входного напряжения (Бцх) . Поэтому шунтирующий транзистор 8 открывается только при перегрузках по току.

С помощью переменного резистора 13 можно установить требуемый порог срабатывания- шунтирующего транзистора 8. Конденсатор 15 служит для возврата схемы в рабочее состояние после устранения перегрузок по току.

При перенапряжении на входе стабилизатора открывается шунтирующий транзистор 9, что вызывает уменьшение тока базы согласующего транзистора 2, согласующий транзистор 2 закрывается, что приводит к уменьшению тока базы выходного транзистора 1, и в результате этого выходной транзистор 1 закрывается, и стабилизатор напряжения отключается до устранения перенапряжений на входе стабилизатора.

Эмиттер шунтирующего транзистора 9 через переменный резистор 14 подключен к средней точке цепочки, состоящей из резис50 тора 11 и стабилитрона 12. Поэтому напряжение на эмиттере транзистора 9 поддерживается постоянным, а порог срабатывания . транзистора не зависит от величины тока, потребляемого нагрузкой. Следовательно, шунтирующий транзистор 9 открывается

55 только в случае перенапряжения на входе стабилизатора.

С помощью переменного резистора 14 можно установить требуемый порог срабатывания шунтирующего транзистора 9.

656037

Формула изобретения

Мых.

Составитель С. Горбачева

Редактор В. Лукин Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Заказ 1520/38 Тираж 10!4 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о-крыт, и

1 13035, Москва, Ж35, Раушская наб, д. 45

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий на выходном и согласующем транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в одну из выходных шин, управляющая цепь выходного транзистора подключена через резистор к другой выходной шине стабилизатора, а согласующего — к выходу усилителя в цепи обратной связи, подключенного к блоку для зашиты, состоящего из резистивного делителя и двух шунтирующих транзисторов, причем, эмиттер первого транзистора подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирующего элемента, база второго шунтирующего транзистора подключена к выходу указанного резистивного делителя, а коллектор — к управляющей цепи согласующего транзистора регулирующего элемента, конденсатор и вспомогательный источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты от входных перенапряжений и перегрузок по току, между одним из выводов вспомогательного источника питания и второй из указанных выходных шин включена дополнительно введенная цепочка из последовательно соединенных резистора и стабилитрона, к средней точке которой подключены через первый дополните;II Но введенный переменный резистор база первого шунтирующего транзистора, коллектор которого подключен к управляющей цепи согласующего транзистора, а через второй дополнительно введенный переменный резистор эмиттер второго шунтирующего транзистора, причем указанный резистивный делитель включен между входными выводами стабилизатора, а конденсатор включен между базой первого шунтируюшего транзистора и второй из указанных шин.

Исто ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Х 442468, кл. G 05 F 1(58, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 203006. кл. G 05 F 1, 58, 1965.