Стабилизатор постоянного напряжения

 

{п)660038

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.77 (21) 2471483/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) М. Кл."С 05Г 1/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 316 722 .1(088.8) (72) Авторы изобретения

H. А. Соцков, А. П. Игнатенков и Ю. К. Швецов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вторичным ис. точникам питания, а именно, к стабилиза ° торам напряжения и может быть использовано для питания электронной аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения сзащитой от перегрузок по току, обеспечивающий защиту стабилизатора от перегрузок по току и напряжению (1). Защита ограничивает величину перегрузки, но не выключает стабилизатор по истечении специально установленного времени задержки.

11аиболсс близким тсхническим рсшснием к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого подключена к первому выходу выявительно-усилительного блока, вторым выходом подключенного к силовой шине дополнительного источника, а первым входом — к выходу выходного усилителя, BTорым — к общей шине стабилизатора, третьим — к делителю выходного напряжения, входами подключенного к выходным выводам, а четвертым — к внешнему источнику, датчик тока, включенный последовательно в выходную цепь, усилители возвратной и невозвратной защиты по току, выходами подключенные к силовой шине дополнительного источника, конденсатор, одна обкладка которого подключена ко входу усилителя невозвратной защиты по току, а другая — к общей шине (2).

Недостатком известной схемы является то, что установленное время срабатывания защиты от перегрузки по току при коротком замыкании отсчитывается также и при перегрузках, обусловленных зарядом емкостей выходного фильтра при включении источника и прп скачкообразном изменении выходного напряжения источника, а это может вызывать срабатывание защиты по току и отключение стабилизатора.

Целью изобретения является повышение надежности работы стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в известный стабилизатор постоянного напряжения дополнительно введен элемент блокировки, состоящий из транзистора, 20 первого и второго резистора и разделительного конденсатора, причем эмиттер указанного транзистора и первый резистор подключены к общей шине, коллектор соединен со входом усилителя невозвратной

25 защиты по току, а база — через второй резистор и разделительный конденсатор связана с выходом стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного на30 пряжения.

660038

Стабилизатор содержит последова тельно

BK II0 IPHHbIÉ В Cli ЗОВ) IO H(HH r !7СГГ. (И» щий транзистор 1, база которого подклю чена к выявительно-усилительному органу д2 r"rlkIK 3 тока, BK HIOHCHHhlII последов с(тельно в выходную цепь, усилители 4 возвратной и !) невозвратной защиты и() !oKi выходнои,силитель 6, коиденсято» 7, одна обкладка которого подключена ко Входу усилителя 5 невозвратной защиты по току, а другая — к об!цей шинс, элемент 8 блокировки, состоящий из транзистора 9, эмиттер которого и первый резистор 10 подключены к общей шине, а база транзистора 9 через второй резистор 11 и разделительный конденсатор 12 связана с выходом стабилизатора, выходной фильтр

13. L ;(дО!!Олн5!Тельный исто !ник, r(х„),— внешний источник.

Принцип работы предлагаемого стабилизатора заключается в следующем. Входное напряжение через регулирующии транзистор 1 поступает на выход стаби(лизатора, к которому подключается нагрузка.

Выходное напряжение сравнивается с заданным (Опорным) напряжением в выявительно-усилительном блоке 2 и усиленное отклонение подводится к регулирующему транзистору 1 таким образом, побы отклонение значения выходного напряжения от заданного (опорного) значения б uko no возмоткности минимальным. При работе стабилизатора в режиме управления от внешнего источника (U)-„р) изменяется величина опорного напряжения в выявительно-усилительном блоке и тем самым изменяется величина выходного напряжен И 51.

Зашита от перегрузки по току осуществляется следующим образом. Йапряжение на датчике 3 тока, пропорциоиялы!ое току нагрузки подводится к усилител!о 4 возвратной защиты. При превышении,!Опустимой величины тока нагрузки напряжение на выходе усилителя 4 возвратной защиты возрастает и через выходной усилитель 6 воздействует на выявительно.усилительный блок 2 таким образом, что выходной ток через регулирующий орган 1 ограничивается. Ограничение тока продолжается до тех пор, пока конденсатор 7 нс зарядится до напряжения, при котором транзистор усилителя 5 невозвратной "-,àùèòû откроется. После этого под действием положительной обратной связи транзистор усилителя 4 полностью запирается, так как выход усилителя 4 соединен с входом усилителя 5, а выход последнего — с входом усилителя 4. При этом усилитель 6 зоздсйствует на выявительно-усилительный блок

2 таким образом, что стабилизатор выключается и подача тока к нагрузке через транзистор 1 прерывается. Стабилизатор остается в выкл!оченном состоянии и после снятия тока перегрузки за счет действия

45 положительной обр-!!!о!1 связи. Повторное включение (тяби,!Изят(71)я (сгп!ес) ваяет(5) кратковременным снят! ем напряжения защиты.

При включении стабилизатора действием защиты через транзисгор 1 ограни и!вается и((;!и (иi(я тока за))яда ВыходнОГО фп.!h! »а

13, на время !и.рехсдиого процесса выходное напр(5(жение нарастает ио экспoHснтс и через разделительный конденсатор 12 элемента 8 блокировки подается на баз,.транзистора 9, который открывается и шунтпруст переходом коллектор — эмиттср конденсатор 7 псин задержки, т. е. на время установления выходного напря>кени5I вход усилителя 5 блокируется и прерывается действие положительной обратной связи. Отсчет времени задержки начнется после установления выходного напряжения.

Аналогично работает схема зг!ци!ы при скачкообразном изменении выходноп> напряжения под действием сигнала управлеl i i(5i . С л е до 1, (I е л ы (О. в р е ъ! 5! 3 а де p )K K i! 11 р и защите от короткого замыкания можно стаиовить ме)-;ьше, чем время,с ановления выходного напряжения, а схема зашиты будет помехоустойчива в переходных процессах. При коротком замыкании на выходе схема зашиты работает так7ке, с той лишь разницей, что элемент 8 блокировки не блокирует усилитель 5, так как транзистор 9 заперт. Вследствие чего время зад с 17 ж к и I I p l I и О 17 О т е О м замыкании О к а 3 ывается малым и предотвращается выход из строя регулирующего транзистора 1 стабилизатора. Таким образом, в переходных процессах, связанных с повышением выходиого напряжения, время задержки автоматически увеличивается на время установления номинального напряжения, анри коротком замыкании задержка иа сраба-! ываиие H(IIII;ïы буде! меньше времени выхода пз (1p()ii реi ëè!)у!О!Ис! О т!)((Из)!Отoра 1.

Формула изоорстепия

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину»егулпрук)ший транзистор, база которого подключена к первому выходу ()ь!5(ви (сльно-усилптсльногo блока, вторым выходом подкл!О!снного к силовой шине допо IHèòåëьного источника, а первым входом — к выходу выходного усилителя, вторым — к общей шине стабилизатора, третьим — к,делителю выходного напряжения, входами подключенного к выходным выводам, а четвертым — к внешнему источнику, датчик тока, включенный последовательно в выходную цепь, усилители возвратной и невозвратной защиты по току, выходами подключенные к силовой шине дополнительного источника, конденсатор, 660038 (12ц

Редактор Б. Герцен

Составители С. Горбаяева

1(орректоры: Л. Орлова и 3. Тарасова

Заказ 556/10 Изд. ¹ 267 Тираж 1О! 4 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и отк! ыт;и!

113035. Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 одна обкладка которого подключена ко входу усилителя невозвратной зашиты го току, а другая — к общей шине, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы стабилизатора, в него дополнительно введен элемент блокировки, состоящий из транзистора, первого и второго резистора и разделительного конденсатора, причем эмиттер указанного транзистора и первый резистор подклю!cíû к общей шине, коллектор соединен со входом c!l7Hlе, .я невозвратной зашиты по току, а оала — через второй резистор и разделительный конденсатор связана с выходом.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Вс.,!икобритании ¹ 1065692, кл. (з ОЗК, 1964.

2. Патент ФРГ № 1518287, кл, Н 02EE

10 7 20, 1973.