Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок

 

Союз Советскии

Социалистических.Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ п>857958 (6t ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 220480 (21) 2912855/24-07 (53)М. Кл3 с присоединением заявки Нов

G 05 F 1/58

Государственнай комитет

С С С Р по делам изобретениЙ

N откратнЙ (23) ПриоритетОпубликовано 23.0881. Бюллетень ЬВ 31

Дата опубликования описания 280881 (53) УДК 821.316. .722.1(088.8) (72) Автор изобретемия

А.В.Воробьев (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАщИТОЙ

OT ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания аппаратуры связи и метрологии.

Известен полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, содержащий регулирукщий элемент, включенный

30 последовательно с .нагрузкой, блок обратной связи, включающий в себя усилитель постоянного тока и опорный элемент, н устройство импульсного запуска(1).

Однако этот стабилизатор оказывается неоправданно сложным, имеет недостаточно высокие массо-габариУные показатели и КПД иэ-за наличия сложного устройства импульсного запуска, содержащего элементы весьма лО значительных габаритов, Наиболее близким к предлагаемому изорретению является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, содеркащий регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую шину, узел обратной связи, выход которого связан с управляющим входом регулирующего элемента, генератор запускающих им- ® пульсов, включакщий однопереходны. транзистор, конденсатор и резистор, причем резистор одним концом соединен с входным выводом стабилизатора и входам регулирующего элемента, а другим концом - с одной из обкла- . док конденсатора и эмиттером однопереходного транзистора, одна из баз. которого соединена с входом регулирукщего элемента (2);

Однако в этом стабилизаторе устройство запуска достаточно сложно, оно не обеспечивает срыва колебаний релаксационного генератора при нормальном режиме работы стабилизатора, что вызывает появление импульсных помех в цепи источника питания стабилизатора и ухудшает КПД. .Цель изобретения — упрощение и повышение КПД стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок введем отключающий транзистор, эмиттер которого соединен с входом узла обратной связи и с другой базой однопереходиого транзистора, коллектор подключен к одиой нз обкладок .конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходным вы857958 водом стабилизатора и базой отключающего транзистора.

Схема стабилизатора приведена на чертеже.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, включенный последовательно в силовую шину, узел 2 обратной связи, выход которого связан с управляющим входом регулирующего элемента 1, генератор 3 запускающих импульсов на однспереходном транзисторе 4, конден- саторе 5 и резисторе б, отключающий транзистор 7 и нагрузку 8.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания

U на вход стабилизатора напряжение через нагрузку 8 прикладывается к цепи из последовательно соединенных конденсатора 5 и резистора б, а через сопротивление входной цепи узла обратной связи 2 — к базам Б -Б однопереходного транзистора 4. При этом выходном напряжение Ua,„ orñórствует, а транзистор 7 будет закрыт небольшим напряжением, возникающим на сопротивлении входной цепи A-Г узла обратной связи, из-эа наличия сопротивления (б-10 кОм) промежутка без БА-Б однопереходного транзистора 4. Накопительный конденсатор 5 заряжается от Uä„ через резистор б и нагрузку 8. Спустя определенный интервал времени генератор вырабатывает запускающий импульс, разряжая конденсатор 5 через переход Э-Б транзистора 4 на вход A-Г узла обратной связи в отпирающей полярности и на вход (переход эмиттер-база) транзистора 7 в запирающей полярности. Это вызывает отпирание узла обратной связи, регулирующего элемента и появление 0 „,„, которое через переход эмиттер-база транзистора 7 (воздействуя на него уже в отпирающей полярности) прикладывается ко входу

А-Г узла обратной связи. Транзистор 7 отпирается, полностью снимает напряжение с конденсатора 5 и "закорачнгаат" вход (переход Э-Б4 ) транзистора 4, чем обеспечивается срыв колебаний генератора импульсов при появлении U

На этом этап запуска стабилизатора заканчивается и он переходит в нормальный рабочий режим (режим стабилиз ации U f„) .

В процессе запуска на входе транзистора 4, а следовательно, и на выходе узла обратной связи, действует напряжение, равное сумме напряжения на конденсаторе 5 и выходного напряжения U,> стабилизатора. Конденсатор 5 обесПечивает начало процесса запуска — включает транзистор 4 и начинает разряжаться через этот транзистор на вход узла обратной связи, вызывая практически мгновенное включение стабилиз aroma. 8 ювзульrare появляется 0,которое увеличивается с определенной скоростью, зависящей

or величины емкости на выходе стабилизатора и в нагрузке 8, а также от коэффициентов усиления по току узла обратной связи и регулирующего элемента стабилизатора. Цоявляющееся

U», "помогает" конденсатору 5 поддержйвать на входе узла обратной связи достаточный уровень напряжения, ком о пенсируя снижение напряжения на конденсаторе 5 при его разряде в процессе запуска.Поэтому в предложенной схеме для запуска стабилизатора требуется накопительный конденсатор 5 со значительно (практически в 2-3

15 раза) меньшей емкостью, чем в известных устройствах. С другой стороны, все цепи генератора запускающих импульсов в предложенной схеме включены параллельно регулчрующему элемен2О ту, а токи этих цепей (при нормальной работе стабилизатора, когда транзистор 7 открыт и насыщен) протекают через нагрузку 8 стабилизатора. Поэтому генератор запускающих

25 импульсов в предложенной схеме ие потребляет "бесполезной" мощности, что повышает КПД стабилизатора.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет упростить стабилизатор и повысить его надежность, улучшить массо-ra5apm ные показатели стабилизатора эа счет существенного уменьшения емкости и габаритов накопительного конденсатора генератора запускающих им5 пульсов, повысить КПД стабилизатора за счет исключения "бесполезной" мощности, потребляемой .генератором запускающих импульсов, а также исключить импульсные помехи в цепи ф) питания стабилизатора за счет обеспечения срыва колебаний генератора запускающих импульсов при нормальной работе стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую шину, узел обратной связи, выход которого связан с управляющим входом регу5> лирующего элемента, генератор запус кающих импульсов, включающий однопереходный транзистор, конденсатор . и резистор, причем резистор одним концом соединен с входным выводом стабиg}лизатора и входом регулирующего элемента, а другим концом с одной из обкладок конденсатора и змиттерсм однопереходного транзистора, одна из баз которого соединена с входом pery65 лирующего элемента, о т л и ч а юВ57958.Составитель С.Горбачева

Редактор Н.данкулич Техредй. Рейвес Корректор н. Синицкая

Заказ 7243/78 Тираи 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЮВ

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул..Проектная, 4 шийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, в схему введен отключающий транзистор, эмиттер которого соединен с входом узла обрат ной.связи и с другой базой однопереходного транзистора, коллектор под ключен к одной из обкладок конден» сатора, другая обкдадка которого соединена с выходным выводом стабипизатора и базой откЛючакщего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 519690, кл. С 05 F 1/58 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 584300, кл.. G 05 F 1/58, 1977.