Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

ОГГИСАН Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскнх

Социалмстимесаех

Республик (»> 714378

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.05.7? (21) 2491017/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 F 1/58

Гасударственный нвмнтет

СССР па делам нзавретеннй н атнрытнй (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Опубликовано 05.02.80. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.80 (72) Авторы изобретения

О. А. Томигас и Ю. Н. Снегирев (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам регулирования электрических величин, и предназначено для использования в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор постоянного напряжения (1) .

Наиболее близким к предложенному стабилизатору является ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в питающую шину, усилитель постоянного тока, один вход которого соединен с делителем выходного напряжения, другой вход — с источником опорного напряжения, а выход — с входной цепью триггера Шмитта, и согласующий транзистор, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента (2) .

Недостатком этого стабилизатора является отсутствие защиты схемы от короткого замыкания. Это приводит к тому, что при коротком замыкании в цепи нагрузки схема перестает генерировать и остается в таком положении до тех пор, пока на вход регулирующего транзистора не поступит отпирающий сигнал, транзистор открывается до насыщения и через коллектор-эмиттер транзистора и дроссель проходит опасно большой ток.

5 Цель изобретения — повышение надежности ключевого стабилизатора постоянного напряжения путем обеспечения защиты стабилизатора от короткого замыкания в нагрузке.

Это достигается тем, что ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в питающую шину, усилитель постоянного тока, один вход которого соединен с делителем выходного напряжения, другой вход — с источником опорного напряжения, а выход — с входной цепью триггера Шмитта, и согласующий транзистор, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, снабжен диодом, включенным параллельно входу согласующего транзистора, и конденсатором, включенным между выходом триггера Шмитта и входом согласующего транзистора.

714378

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, триггер Шмитта на транзисторах 2 и 3. База транзистора 3 соединена с усилителем 4 постоянного тока.

Коммутирующий диод 5 включен между точкой соединения коллектора регулирующего элемента 1 с дросселем 6 и минусовой шиной.

Конденсатор 7 включен на выходе стабилизатора. Стабилизатор содержит также согласующий транзистор 8, коллектор которого соединен с базой регулирующего элемента l, а база транзистора 8 соединена через конденсатор 9 с выходом триггера Шмитта.

При нормальной работе стабилизатора уменьшение выходного напряжения приводит к запиранию транзистора 3 триггера

Шмитта и отпиранию транзистора 2, отчего через конденсатор 9 на базу транзистора 8 поступает отпирающий импульс напряжения, в результате чего регулирующий транзистор 1 открывается, в нагрузку через дроссель 6 поступает ток, и выходное напряжение начинает увеличиваться.

При увеличении выходного напряжения транзистор 2 запирается, импульс, отпиравший транзистор 8, прекращается, на базу последнего поступает запирающее напряжение от конденсатора 9, регулирующий транзистор 1 запирается. Этот процесс повторяется непрерывно, и через конденсатор 9 на транзистор 8 проходят импульсы изменяющейся длительности в зависимости от сопротивления нагрузки и входного напряжения, выходное напряжение поддерживается стабильным. Диод 10 обеспечивает разряд конденсатора 9.

При коротком замыкании в цепи нагрузки генерация прекращается, выходной транзистор 2 триггера Шмитта оказывается открытым, но транзистор 8 и регулирующий элемент 1 заперты, так как через конденсатор 9 постоянный ток на базу транзистора 8 не проходит, и входной ток схемы уменьшается почти до нуля. Схема остается в этом устойчивом состоянии сколь угодно долго, даже после снятия короткого замыкания, при этом в схеме и в нагрузке нет опасно больших токов. Для запуска схемы после срабатывания защиты необходимо снять короткое замыкание, выключить питание и в нов ь в ключ ить его.

Таким образом, наличие конденсатора 9 придает схеме защитные свойства и, следовательно, увеличивает надежность работы схемы.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в питающую шину, усилитель постоянного тока, один вход которого соединен с делителем выходного напряжения, другой вход — с источником опорного напряжения, а выход — с входной цепью триггера Шмитта, и согласующий

23 ттррааннззииссттоорр, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты стабилизатора от короткого замыкания в зо нагрузке, он снабжен диодом, включенным параллельно входу согласующего транзистора, и конденсатором, включенным между выходом триггера Шмитта и входом согласующего транзистора.

Источники информации, 3s принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3497794, кл. 323 — 22, 1976.

2. Додик С. Д. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. «Советствое радио», 1969, с. 418, рис. Х вЂ” 5а.

714378

Рдактор Т. Загребельная

Заказ 9287/45

Составитель В. Круглова

Техред К. Шуфрнч Корректор Ю. Макаренко

Тираж 956 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П в Патента, r. Ужгород, ул. Проектная, 4