Стабилизатор напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкалистическкк

Республнк

Опублнковано25.05.80. Бюллетень,%19

Дата опубликования описания 28.05.80 (5 I ) M. Кл.

4 05 F 1/58

3Ъаударставнньй камнтет

СССР ао делам изобретений и атнрытий (53) УДК 621..316.722.1 (088.8) А. И. Слободянюк, С. А. Керцман, Т. А. Нестеренко, В. Я. Кирсей и Б. С. Эйгель (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СТА БИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения, реагирующий на превышение выходного напряжения стабилизатора, перегрузку, короткие замыкания на выходе стабилизатора, использующий метод отключения регулирующего или составного тренэнсто<о ра стабилизатора от питающего напряжения размыканием контактов малонадежных элементов реле (1

Наиболее близким техническим реше-. нием к изобретению является стабилнt5 затор напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, управляющей цепью подключенный к измерительноусилительному блоку, выводы для подключения к источнику постоянного напряжения, датчик тока, тнристорный выпрямитель с выводами для подключения к питающей сети, к которым так же подключен источник питания элементов зашиты, датчики перенапряжения и температуры, входы которых подключены параллел ьно выходным выводам, разделительные диоды, резисторы и конденсаторы 2

Целью изобретения является комплексная защита стабилизатора и потребителя, расширение функционаЛьных возможностей, сигнализация неисправностей и повышение надежности.

Это достигается тем, что в стабилизатор напряжения введен R5 -триггер, R -вход которого через конденсатор подключен к выходу источника питания элементов зашиты, а Я -вход через резистор и разделительный диод — к резистив ному делителю .коллекторной нагрузки введенного транзистора, управляющего датчиком тока, включенного в цень коллектора согласующего транзистора, выход

9- Й;-Я -триггера подключен к первому введенному транзисторному ключу, в эмиттер которого включен индикатор ненсправ7360 ности, а в коллектор-резистор и оптоэлектронный прибор, фоторезисторы которого подключены одными выводами к базам соответственно второго и третьего транзисторного ключа и резисторам смещения, а другими выводами — к анодам тиристоров выпрямителя и балластным резисторам, которые своими другими выводами подключены к эмиттерам соответствующих второго и третьего ключевых транзисторов, lo коллекторы которых подключены к управляющим электродам тиристоров выпрямителя. Причем на вход 5 R S -триггера через разделительнь.е диоды подключены контрольные датчики всего устройства, Кроме того, индикатор неисправности выполнен на светодиоде.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема "табилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит R 5 -триггер

I, вход К которого через конденсатор

2 подключен к выходу источника 3 питания элементов защиты, а выход G. R-8— триггера 1 - к транзисторному ключу 4, в коллектор включен оптоэлектронный прибор 5 со светоизлучателем 6 и фоторезисторами 7, 8, подключенными к базам транзисторных ключей 8, 10, к. которым подсоединены резисторы смещения

U., 12, тиристорный выпрямитель н.а тиристорах 13, 14, регулирующий элемент на проходном 15 и согласующем 16 транзисторах. В коллекторную цепь транзистора 16 включен датчик тока 17, шунтирую35 щий транзистор 18, в коллектор которого включеН резистивный делитель на резисторах 19 и 20, средняя точка которого через разделительный диод 21 .и резис40 тор 22 подключена к 5 -входу PS— триггеру. Стабилизатор также включает индикатор неисправности на светодиоде

23 включенного в эмиттер транзисторного ключа 4, резистор смещения 24,. датчик

45 перенапряжения 25 и датчик температуры

26, включенные своими входами параллельно выходным выводам, а их выходы через разделительные диоды 27 и 28 подключены ко входу 5 R5-триггера 1, 50 измерительно-усилительный блок 29.

Стабилизатор работает следующим образом.

При включении стабилизатора на Rжод триггера 1 на время заряда .конден55 сатора 2 подается высокий потенциал от источника питания элементов зашиты 3.

Триггер 1 при этом устанавливается в определенное состояние, при котором

76

4 на прямом выходе Я создается низкии потенциал. При таком состоянии триггера 1 ключ 4 закрыт и через светоизлучитель 6 оптрона 5 ток не проходит, фоторезисторы 7 и 8 оптрона 5 имеют достато IHG большую BRIINN Iéé coBporHBJ1B ния и базы транзисторных ключей 8 и

10 имеют через резисторы смещения 11 и 12 отпирающий их потенциал. Открытые транзисторные ключи 8 и 10 открывают тиристоры 13 и 14 тиристорного выпрямителя.

При увеличении тока нагрузки до заданной величины или короткого замыкания на выходе стабилизатора ток базы проходного транзистора 15 регулирующего элемента возрастает. Соответственно возрастает ток коллектора согласуюп его транзистора 16 и увеличивается падение напряжения на датчике тока 17, Транзистор 18 открывается и часть входного напряжения с резистивного делителя

19, 20 через разделительный диод 21 и ограничительный резистор 22 подается на 5 -вход триггера 1.

Триггер опрокидывается и открывает ключ 4, через который потечет ток, зажигая светоизлучатель 6 оптрона 5 и светодиод 23, выполняющий роль индикатора неисправности. фоторезисторы 7 и B оптрона 5 уменьшают свое сопротивление.

Транзисторные ключи 8 и 10 запираются и запирают тиристоры 13 и 14.

Ток через согласующий транзистор 16 прекращается и потенциал базы проходного транзистора регулирующего элемента 15 через резистор смещения 24 становится нулевым, что приводит к запиранию последнего.

Восстановления работоспособности стабилизатора после устранения неисправности осуществляется отключением и включением снова питающего напряжения.

Аналогично работает защита от превышения выходного напряжения при сигнале с датчика перенапряжения 26, защита or нревыщения температуры - при сигнале с датчика превышения температуры 2 6 °

Защита может так же работать при подаче сигналов от других датчиков, находящихся в данном стабилизаторе, либо других стабилизаторах и устройствах прибора. Эти сигналы подаются через разделительные диоды 27, 28 и т.д.

Приведенная схема стабилизатора может быть эффективно использована в изделиях, где недопустимы превышения вы5 73 ходного напряжении, токовые перегрузки, нревыщения температуры, а также если вы ход иэ строя одного из нескольких источ ников, питающих схему или весь блок, может привести к выдаче неверной информации оконченным устройством или даже выходу из строя элементов схем. формула нзобрет«ия

1 :табилизатор напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, управляющей цепью подключенный к измерительноусилительному блоку, выводы для подключения к источнику постоянного напряжения, датчик тока, тирнсториый выпрямитель с выводами для подключения к питающей сети, к которым также подключей источник питания элементов зашиты, датчики перенапряжения и температуры, входы которых подключены параллельно выходным выводам, разделительйые диоды, резисторы и конденсаторы, о .т л и ч аю ш и и с s тем, что, с целью защиты стабилизатора от токовой перегрузки, повышения надежности, снгналнзации неисправности и расширения функциональ ных воэможностей, в него введен RSтриггер, R вход которого через конденсатор подключен к выходу источника питания элементов защиты, а 5-вход через резистор и разделительный диод - к резистивному делителю коллекторной на» грузки введенного транзистора, управляющего датчиком тока, включенного в цепь коллектора согласующего транзистора, 607 б 6 выход С Р S -триггер подключен к первому введенному транзисторному ключу, в эмиттер вэторого включен индикатор неисправности, а в коллектор - резистор и оптоэлектронный прибор, фоторезисторы которого подключены одними выводами к базам соответственно второго и третьего транзисторного ключа н резисторам смешения, а другими выводами - к ано10 дам тиристоров выпрямителя и балластным резисторам, которые своими другими выводами подключены к эмиттерам соответствующих второго и третьего ключевых транзисторов, коллекторы которых подключены к управляющим электродам тиристоров выпрямителя.

2. Стабилизатор напряжения по и. 1, отличающийся тем,что,c целью комппексной зашиты стабилизатора от токовых перегрузок и перенапряжений на выходе стабилизатора, превышения заданной температуры в различных зонах устройства, на вход 5 R S -григге» ра через разделительные диоды подключены контрОльные датчики всего устройств .

3. Стабилизатор напряжения по п. 1, отличающийся тем, что индикатор неисправности выполнен на светодиоде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет под редакцией С. Q. Йодика и

Е. И. Гольцерина. Сов. Радио, 1968, рис. УН;4 (a, б), с. 331.

2. Информационно-справочный листок % 020375, октябрь 1970, МРП.

736076

Составитель С. Горбачева

Редактор Л. Народная Текред Н. Бабурка Корректор Ю. Макаренка

Заказ 2427/39 Тираж 856 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4