Стабилизатор постоянного напряжения

 

о и и с д Й "Й"М:

И3ОБРЕТЕН ИЯ че!си .;. 1 !! 667962"

Союз Советских

Социалистические е1а!спубпмн

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено16.09. 77 (21) 2525692/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки Ое (23) Я! 05Р 1/58

Гаеударстееинаб комитет

СССР ее делам нзобретенее н аткрытел

Приоритет

Опубл и ковано 1 5.06.7 9.Б юлле те и ь №22 (53) УДК 621;316. .722. 1 (088. 8) El àòà опубликования описания 18.06.79 (72) Авторы изобретения

А. П. Игнатенков и Ю. К. Швецов (71) Заявитель

Ф (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам авторегулирования, в частности стабилизаторам напряжения, и может быть использовано в системе электропитания радиоэлектронной аппаратуры и устройств измерительной техники.

Известен стабилизатор напряжения со схемой зашиты бт токовой перегрузки и перенапряжения на нагрузке, содержащий усилитель напряжения, датчик тока, усилитель токового сигнала, задающий генератор, выходной усилитель, обеспечивающий защиту от перенапряжений и токовой перегрузки fl) .

Однако известная схема отличается сложностью и низкой помехоустойчивостью, обусловленной высоким быстродействием, что приводит к ложным срабатываниям схемы защиты и выключению стабилизатора.

Наиболее близким техническим реше- нием к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого йодключена к входу выявительно-усилительного элемента и к выходу выходного усилителя, датчик тока, включенный в одну иэ силовых шин, 5 усилитель токового сигнала, выходом подключенный к входу усилителя обратной связи .с элементом задержки, а вхо- дом подключен к выходу усилителя обратной.связи, и усилитедь сигнала перенапряжения (2).

Известный стабилизатор имеет недостаточную помехоустойчивость защиты при сохранении ее быстродействия.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости защиты с сохранением быстродействия при ее упрощении.

Для этого в предлагаемом стабилиэа» торе постоянного напряжения усилитель сигнала перенапряжения выполнен в виде

?0 последовательно соединенных реэистивного делителя и стабилитрона, включенных между входным и выходным выводами, и транзистора, база которого подS—

667962

3 кл»ючейа к средйей точке резисторного делйтеля, а коллектор - к входу усилителя токового сигнала.

Йа чертеже п»ре»д»ста»влена» принципиальная" электрическая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор соде ржит последовательно включенный регулирующий транзистор

1, базой подключенный к входу выявйтель° но-усилительного элемента 2 и к вы ходу выходногд усилителя 3, датчик 4 тока, усилитель 5 токов6го сй»гйала, выход которого подключен к входу усилите- ля 6 обратной связи с элементом задерt5

, ж»кн» на конденсаторе 7, усилитель 8 сйгнала перенапряжения, выполненный из "п с»л4довательно соедийенны»х резис - тивного делителя (резисторы 9, 10), стабилитрона 11 и транзистора 12.

Принцип работы стабилизатора заключается в следуюлем.

При включенйй стабилизатора зарад- ным током конденсатора 7 транзистор

; усилител»я В токового сигнала Открйт," еГо коплекторным током открываетса .и трайэиютор усилителя 6 обратной связи, который поддерживает. открытое сэс»тояние транзистора усйлителя 5. Трайзисть ры 12 усилйтела 8 сигнала перенайряжениа и вйходного усилителя 3 закрыты.

При токовой перегрузке падение напряжения на датчике 4 тока увеличйваетса, транзистор усйлйтеля .5 . пддэапифЫИс»я, а rpaнэистор выходного усилителя 3 отпираетей; воздействуя на вход"регу»лирую- щего транзистора 1 таким обри»з»о» м, что величийа тока йерегруэка не превьппаег ! устанбвленной величийы; фегулируе»мой . величиной сопротивления в базе траяэис- 4g .тора усилителя 5. Транзистор усилителя

6 обратной Связи под» запираетСя,"усили- . вая запирание транзистора усйл»и»теля 5.

Однако он воздействует не сразу, а" с некоторой задержкой, определяемой ве- 45 личиной конденсатора 7, шунтирующего его Переход. ПосЛе заряда конденсатора за счет действия положительной обратной связи транзисторы усилителей, 5 и 6 за- пйраются, а транзистор усилителя 3 насыщается и шунтирует вход регулирующего транзистора 1. Стабилизатор выключает- ся. Схема защиты запоминает перегруз- ку. Для повторного включения,стабилизагора необходимо выключить и снова вклю чить стабилизатор.

Таким образом, в. течейие.времейи задеркки при перегрузке стабилизатор переводится .в. режим стабилизации (огра

4 ничения) тока, а если в,течение этого временй йерегрузка не устраняется, то стабилизатор выключается, а схема за- щиты "запоминает" перегрузку.

При перенапряжении на выходе стабилизатофи через стабилитрон ll начинает прогекать ток, создавая падение напряжения на рез»истивном делителе. Эгим напряжением транзистор 12 усилителя

8 перйна»пряжения начинает открываться, уменьшая напряжение íà входе усилителя 5. Транзистор усилителя 5 начинает запиратьса и далее устройство работает, как и в случае токовой перегрузки, с той лишь разницей, что причиной запирания усилителя 5 является йе увеличейие напряженйя на датчике 4 тока, а отпирание транзистора 12 усилителя 8,. при этом выходной усилитель 3 воздействует:на регулирующий транзистор 1. таким образом, что выходное напряжейие не превыша»ет допустимого уровня.

Причем» вЫдействие на регулирующий транзистор 1 .происходит без задержки," так как в цепи усилителей 8, 5, 3 от сутствуйг» специальные " элементы эадержки, в выключение стабилизатора происходит с э»адержкой, определяемой вели- чиной конд»енсатора 7 в усилителе 6 обI ратной связи.

След»овательно, всякое перенапряжение на выходе стабилизатора отрабатывается беэ задержки,-если оно длительно (превышает установленйое время за« держки}, произойдет выключение стабилизатора. Этим достигается высокая поме хоустойчивость при быстродействии, определяемом только частотными свойствами элементов.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного йапряжения, содержащий последовательно включенный в cmosye.шину регулирующий транзистор, база которого подключена к входу выявительно-усйлит»ельного элемента и к выI ходу выходного. усилителя, датчик тока, включенный в одну из силдвых шин, уси-.. литель токового. сигнала, выходом подключенный к, входу усилителя обратной связи с. жьементом задержки, .а входомк выходу усйлителя.обратной связи, уси литель"cIIraiiia перенапряжения, о тг и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчйвости защиты и упрощения . при сохранении. ее быстродей667962

Составитель С; Горбачева

ТехредЛ. Алферова Корректор О. Ковинская

Редактор Т. Янова

Заказ 3467/43 .: . Тираж 1014::.:, Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент., г. Ужгород, ул. Йроектная, 4

5 ствия, усилитель сигнала перенапряже» ния выполнен в виде последовательно соединенных реэистивного делителя и стабилитрона, включенных между входным и выходным выводами, и транзистора, база которого подключена к средней, точке резистивного делителя, а коллек-. тор - к входу усилителя токового сигйала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 213603.0, s кл. G 05 Р 1/58, 1972.,,;2. Жа"пайопр/ Journal of, Гефю ИЯ

N 5, 33, с. 597-599, 1972.