Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

Р

Г. (72) Автор ь| изобретения

О. А. Томигас, Т, С. Колтышева и Е. 3. Колоштивин (7I) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к регулированию электрических величин и предназначено для использования в устройствах питания радиоэлект.ронной аппаратуры.

Известна схема ключевого стабилизатора напряжения, недостатком которой является низкая надежность, так как в режиме короткого замыкания в нагрузке через регулирующий элемент и дроссель протекает большой ток, приводящий к выходу иэ строя силовых элементов (11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно вклю 15 ченные в силовую шину регулирующий элемент и дроссель, согласующие транзисторы, выход которых подключен к управляющему входу .регулирующего элемента, а вход — к выходу триггера Шмитта, вход которого через диодный мост соединен с выходом усилителя постоянного тока, один управляющий вход которого подключен к делителю выходного напряжения, а другой управляющий вход подключен к вы2 воду для подключения источника опорного напряжения, коммутирующий диод, один вывод которого подключен к точке соединения регулирующего элемента и дросселя, а друтой вывод подключен к общей шине (2), Недостатком этого стабилизатора является низкая надежность, так как при перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрузки резко увеличивается ток, проходящий через регулирующий элемент и дроссель, что приводит к выходу из строя этих элементов.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения защиты стабилизатора от короткого замыкания в нагрузке.

Это достигается тем, что в ключевой стабилизатор постоянного напряжения введены конденсатор, резистор, делитель выходного напряжения и транзистор, база которого подключена к делителю выходного напряжения, эмиттер — к шине питания тритгера Шмитта и усилителя, а коллектор через резистор подключен ко входу диодного моста, причем база-эмиттерный переход упомянутого транзистора зашунтирован конденсатором.

3 4 от короткого замыкания в цепи нагрузки и, следовательно, увеличивает надежность работы схемы, при этом ток нагрузки не проходит ни по одному вновь введенному элементу и не создает потерь, что позволяет применить малогабаритные элементы.

Ф о р м у л а изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включен. ные в силовую шину регулирующий элемент и дроссель, согласующие транзисторы, выход которых подключен -к управляющему входу регулирующегь элемента, à вход — к выходу триггера Шмитта, вход которого через диодный мост соедийен с выходом усилителя постоянного тока, один из управляющих входов кото рбго подключен к Жлителю выходного напряжения, а другой управляющий вход подключен к выводу для подключения источника опорно го напр» кения, коммутирующий дйод, один вывод которого подключен tc точке соединения гулируйщего элем(ейта и дросселя, а другой . ывод подключен к общей шине, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты стабил»затора от короткого замыкания в нагрузке, в. него введены конденсатор, резистор, делитель выходного напряжения и транзистор, база которого подключена к делителю выходного напряжения, эмиттер — к шине питания триггера Шмитта н усилителя, а коллектор через резистор подключен ко входу диодного:моста, причем база-эмиттерный переход упомяну гого транзистора зашунтирован конденсатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Додик С. Д. Источники электропитайия на полупроводниковых приборах. М., Сов.радио, l969, с. 418, рис. Х.5 а.

2, Микросхема, серия 142 типа 142ЕП1

ТР3 439 ШОТУ лист 66, рис. 254. (3 71774

На чертеже изображеца принципиальная схема ключевого стабилйзато(ра(постояйного напряжения, Стабилизатор содержит регулирующий xie- мент 1, триггер Шмитта 2, вход которбгомединен с усилителем 3 постоянного тока через диодный мост 4, а выход через согласуиицие транзисторы 5 — с регулирующим элементом 1, .коммутирующий диод 6 включен ь4ежду точ кой соединения регулирующего элемента 1 с 1п Дросселем 7 и общей шиной, делитель 8 выходного напряжения, включенный на выходе стабилизатора, транзистор 9, коллектор которого через резистор 10 подключен ко входу диодного моста 4, эмиттер — к шине пйтания is триггера Шмитта 2, а база — к делителю 11," подключенному параллельно делителю 8, пере ход эмиттер — база транзистора 9:юшуйтирован конденсатором 12."

При нормальной работе схемы транзистор 9 эО закрыт, так как к переходу база-эмиттср"этого транзистора приложейо запирающее йайря жение. При перегрузке по выходйому току или коротком эамйканйи в нагрузке сначала уМень--шается выходное напряжение стабилизатора, . 25 так как нарушается рЕжим стабилизации, в результате на переходе база-змиттер транзистора

9 йроисходит перемена пол»рности; отчего транзистор 9 открывает(ся, что приводит к запиранйю выходного транзистора триггера Шмит- зО

;та 2. При этом закрывае(тся регулйр("ующий элемент 1, прекращается генерация ключевого стабилизатора, выходное напряжение падает до нуля, и ток через регулирующий элемент йржтически йадает до йуля. Схема остается р5 в asnaiioqemoM состоянии до тех иор, пока не будет снято питающее напряжение. Чтобы снова включить стабилизатор, потребуется отключить питающее напряжение, устранить короткбе замыкание и снова включить пит(авщее 4О напряжение. Конденсатор 12 служит для предотвращения срабатывания защиты в момент включения питания, резистор 10 ого(анйчивает ток в цепи при срабатывании защиты.

Таким образом, введение дойолйит(ель(ных 45 .meeентов -придает схеме зыцитные свойства, 717743

Корректор М. Пожо

Редактор В. Фельдман

Заказ 9847/66 Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подлисное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 к

43

Ф

Составитель С. Горбачева

TexPeg... Я. Бабурка