Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания

 

О П И С А Н И Е (it)N4522

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.04.78 (21) 2600056/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл 2

G 05 F 1/58 ссСР (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 621 316 722. .1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Василенко и В. М. Хмя4йй (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

ГосУдарственный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания, и может быть использовано для питания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания содержит регулирующий элемент, блок обратной связи, резистор-датчик тока перегрузки, транзистор защиты и цепи смещения,(1) .

Его недостатками являются неудобство обслуживания, связанное с наличием операции включения-выключения кнопкой дополнительной цепи смещения как после срабатывания, так и в случае включения стабилизатора, и невозможность использования из-за ложных срабатываний при наличии на выходе конденсатора достаточно большой емкости.

Наиболее близкий к данному изобретению по техническому решению стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания содержит регулирующий элемент, подключенный первым выводом к первой входной клемме, вторым через резистор-датчик к первой выходной клемме, а управляющим электродом к блоку обратной связи, подключенному входами к первой выходной и общей клеммам, причем между первой выходной и общей клеммами подключен первый конденсатор, и первый транзистор защиты, к базе которого подключены резистивный делитель, соединенный одним выводом с общей клеммой, а другим — с точкой соединения второго вывода регулирующего элемента и резистора-датчика, и цепочка из последовательно включенных стабилитрона и первого резис1п тора, второй вывод которой подсоединен к первой входной клемме.

Его недостатками являются наличие дополнительного источника смещения транзистора защиты и необходимость увеличе15 ния количества регулирующих транзисторов в 1,5 — 2 раза, так как в случае короткого замыкания на выходе в процессе работы стабилизатора максимальная мощность, выделяемая на переходе коллектор — эмиттер регулирующих транзисторов, в 1,5 — 2 раза превышает их рабочую мощность рассеивания.

Целью изобретения является упрощение схемы и уменьшение суммарной предельно допустимой мощности регулирующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор дополнительно введены второй транзистор защиты, второй и третий резисторы и второй конденсатор, причем

744522

30

35 эмиттер второго транзистора защиты подключен к точке соединения второго вывода регулирующего элемента и резистора-датчика, коллектор — к базе первого транзистора защиты, а база через цепочку из последовательно включенных второго резистора и второго конденсатора к первой входной клемме, третий резистор подсоеди к база-эмиттерному переходу второго трапзистора защиты.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, включенный первым выводом к первой входной клемме 2, вторым — через резистор-датчик 3 к первой выходной клемме

4, а управляющим электродом — к выходу блока обратной связи б, соединенному входами с первой выходной 4 и общей 6 клем. мами стабилизатора, Первый транзистор защиты 7 подключен эмиттером к первой выходной клемме 4, коллектором — к выходу блока обратной связи б, а базой — к резистивному делителю на резисторах 8 и 9, включенному между общей клеммой 6 и вторым выводом регулирующего элемента

1, и цепочке из последовательно соединенных стабилитрона 10 и первого резистора

11, подключенной к первой входной клемме 2. Второй транзистор защиты 12 соединен коллектором с базой первого транзистора защиты 7, эмиттером — с вторым выходом регулирующего элемента 1, а базой через последовательно включенные второй конденсатор 13 и второй резистор 14 — с первой входной клеммой 2. Третий резистор

15 подключен к база-эмиттерному переходу второго транзистора защиты 12. Между первой выходной 4 и общей 6 клеммами подключен первый конденсатор 16.

Устройство работает следующим образом.

При подключении входного напряжения к первой входной 2 и общей 6 клеммам протекающий через транзистор 1 и резистор-датчик 3 ток заряда конденсатора 16 создает падение напряжения на резисторедатчике тока 3, отпирающее транзистор 7, а ток, протекающий через открытый током заряда конденсатора 13 транзистор 12, создает запирающее смещение на базе транзистора 7, величина которого определяется током через резистор 11. Таким образом на эмиттерный переход транзистора 7 подается разность напряжений на резисторе 13 и транзисторе 12, которая открывает транзистор 7, а тот в свою очередь— транзистор 1 настолько, что ток через него ограничен до величины, в 3 — 4 раза меньшей той, которую осуществляет защитный транзистор 7, когда ключ 12 закрыт на время, определяемое постоянной цепи резисто40

65 ра 14 и конденсатора 13. После заряда конденсатора 13 транзистор 12 закрывается, конденсатор 16 заряжается за время открытого состояния транзистора 12 до поминального значепия выходного напряжения стабилизатора. Падение напряжения»а переходе коллектор — эмиттер регулирующего транзистора 1 уменьшится до рабочей величины, ток в цепи резистора 11 и стабилитрона 10 уменьшится настолько, что создаваемое им дополнительное смещение будет недостаточно для поддержания транзистора

7 в открытом состоянии, и он закроется отрицательным смещением на резисторе 8 и не воздействует на регулирующий транзистор 1, В случае включения стабилизатора с коротким замыканием на выходе, а также в случае короткого замыкания на выходе в процессе работы стабилизатора смещение, создаваемое цепочкой из резистора

11 и стабилитрона 10, удерживает транзистор 7 в открытом состоянии, а регулирую1ций транзистор 1 — в закрытом. Таким образом, предлагаемым устройством защиты обеспечивается возможность уменьшения числа проходных регулирующих транзисторов в 1,5 раза.

Необходимость дополнительного источника смещения устраняется применением транзисторов другого типа проводимости по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания, содержащий регулирующий элемент, подключенный первым выводом к первой входной клемме, вторым через резистор-датчик к первой выходной клемме, а управляющим электродом к блоку обратной связи, подключенному входами к первой выходной и общей клеммам, причем между первой выходной и общей клеммами подключен первый конденсатор, и первый транзистор защиты, к базе которого подключены резистивный делитель, соединенный одним выводом с общей клеммой, а другим— с точкой соединения второго вывода регулирующего элемента и резистора датчика, и цепочка из последовательно включенных стабилитрона и первого резистора, второй вывод которой соединен с первой входной клеммой, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и уменьшения суммарной предельно допустимой мощности регулирующего элемента, в него дополнительно введены второй транзистор защиты, второй и третий резисторы и второй конденсатор, причем эмиттер второго транзистора защиты подключен к точке соединения второго вывода регулирующего элемента и резистора-датчика, коллектор — к

744522

Ьли.

Составитель Ю. Опадчий

Редактор Е. Абрамова Техред A. Камышникова Корректоры: Л. Слепав и 3. Тарасова

Заказ 1005/17 Изд. ¹ 321 Тираж 956 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан нао., д. 4/5

Типографии, Ilp. Сапунова, 2 базе первого транзистора защиты, а база через цепочку из последовательно включенных второго резистора и второго конденсатора к первой входной клемме, третий резистор подключен к база-эмиттерному переходу второго транзистора защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент ГДР № 67173, кл. 21 сР 2, 05.06. 69.

2. Авторское свидетельство СССР № 392480, кл. G 05 F 1/58, 05.07.71.