Стабилизатор напряжения

 

Союз Советскик .

Социалистичесиик

Республик

О П И С А Н И Е,,938271

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-sy (22}Заявлено 05 ° 12. 80 (21) 3215428/24-07 с присоединением заявки ¹ . (23 } П р нор н тетОпубликовано 23. 06.82. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 25 . 06 .82 (51)М. Кд.

G 05 F 1/58

3Ьаудеретееккы6 квинтет

СССР ао делам нзоеретекнй н открытий (53)УД 621 316

722 1(088 8) т7 (72) Авторы изобретения

С. В. Левинзон и Г. П. Затикян.;1

/ (7I ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания аппаратуры свя.зи, автоматики и телемеханики, а также в электротехнических системах.

Известен стабилизатор напряжения с защитой, в котором датчик перегрузок расположен не в силовой токовой цепи (11.

Однако в этом устройстве защита осуществляется только от коротких замыканий и перегрузок по току, а воздействие происходит только на регулирующий элемент.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является стабилизатор напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент, модулятор длительности, воздействующий на него, исполнительный узел органа за- 2о щиты с блокировочным элементом (2).

Недостатком этого устройства является то, что для воздействия на блокировочный элемент необходимы сигналы с датчика перегрузки по току, а также с датчиков контроля floвышения или понижения напряжения.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения, содер" жащий последовательно включенный в од-. ну из силовых шин регулирующий элемент, дифференциальный усилитель noc" тоянного тока на двух транзисторах, база одного из которых подключена к выходу источника опорного напряжения, база другого - к выходу делителя выходного напряжения, модулятор длительности, входом подключенный к выходу дифференциального усилителя, . а выходом - к управляющему входу регулирующего элемента и исполнительный орган защиты, между базами транзисторов дифференциального усилителя постоянного тока включен выпрямитель, к выходу которого подключены последова3 93&271 тельно соединенные резистор и светоизлучатель оптрона, фотоприемник которого включен в цепь исполнительного органа защиты, включенного на входе регулирующегь элемента.

Кроме того, с целью раздельной регулировки уровня срабатывания защиты от повышения и понижения напряжения между одноименными электродами диодов выпрямителя включены резисторы.

При подключении устройства к источнику входного переменного напряжения фотоприемник оптрона подключен к в веде н ному уп ра вляемому с иловому вып рям ит елю .

Усилитель постоянного тока может быть выполнен в виде операционного усилителя, к основному и инверсному входам которого подключен выпрями- . zp тель .

В устройстве фотоприемник оптрона может быть непосредственно подключен к регулирующему элементу или модуля" тору длительности. гз

На фиг. 1-6 представлены варианты функциональной схемы стабилизатора нап ряжения.

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, последователь gg но включенную нагрузку 2, делитель схемы сравнения на резисторах 3 и 4, дифференциальный усилитель постоянного тока на транзисторах 5 и 6 с эмиттерной нагрузкой 7, источник 8 опорного напряжения, модулятор 9 длитель ности. Между базами транзисторов дифференциального усилителя включен вы-. прямитель 10, к выходу которого последовательно подключены резистор 11 . и светоизлучатель 12 оптрона 13, фотоприемник 14 которого включен в цепь исполнительного органа 15 защиты. Мостовой,выпрямитель содержит диоды 1619 и резисторы 20 и 21, включенные между одноименными электродами диодов.

Устройство может питаться как от источника постоянного напряжения Ue, так и от переменного U В„ . В этом

50 случае воздействие защиты возможно на управляемый выпрямитель 22, содержащий диоды и тиристоры и работающий как выпрямитель в нормальном режиме работы и как исполнительный орган 15 защиты - в аварийном. Если устройство снабжено операционным усилителем

23, выпрямитель 10 подключается к его основному и инверсному входам. б

Устройство работает следующим абра зом.

В нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии перегрузок по току и наличии выходного напряжения в гаран тированных пределах по его уровню дифференциальный усилитель сбалансирован, энергии излучения светоизлучателя 12 оптрона 13 недостаточно для включения его фотоприемника 14, исполнительный орган 15 защиты вклочен и стабилизатор выполняет свои основные функции. При перегрузке по току, уменьшении или увеличении напряжения на нагрузке 2, происходит разбаланс дифференциального усилителя на транзисторах 5 и 6, на выходе выпрямителя 10 появляется напряжение, достаточное для включения светоизлучателя 12 и фотоприемника 14 оптрона

13, исполнительный орган 15 защиты отключает стабилизатор от сети питания.

В случае необходимости раздельного контроля и регулировки увеличения или уменьшения напряжения на выходе стабилизатора в мостовой выпрямитель (фиг. 2), содержащий диоды 16-19, включаются дополнительно резисторы

20 и 21. В нормальном режиме работы дифференциальный усилитель на транзисторах 5 и 6 сбалансирован и фотоприем-. ник 14 отключен. При уменьшении выходного напряжения между базами транзисторов 5 и 6 появляется напряжение такой полярности, что протекает ток через диод 16, резистор 20, светоизлучатель 12 оптрона 13 и диод 19. При увеличении тока нагрузки процесс происходит аналогично, т.е. резистором

20 возможно регулирование порога срабатывания. При увеличении выходного напряжения или пробое регулирующего элемента 1 протекает ток через диод

18,светоизлучатель 12, резистор 21 и диод 17. После включения фотоприем-, ника 14 устройство работает аналогично описанному.

В случае питания стабилизатора от сети переменного тока (фиг. 3) воздействие фотоприемника 14 осуществляется на управляемый выпрямитель 22. При наличии в устройстве операционного усилителя 23 (фиг. 41 напряжения на выходе выпрямителя 10 в нормальном режиме работы недостаточно для включения фотоприемника 14. В аварийном режиме он включается и отключает посФормула изобретения

Источники информации, зв принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 5á1951, кл. G 05 F 1/58, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 448452, кл. G 05 F 1/58, 1971.

5 9382 редством элемента 15 стабилизатор от сети.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет комплексную защиту стабилизатора без специальных датчиков. о

1. Стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, дифференциальный усилитель постоянного тока на двух транзисторах, ts база одного из которых подключена к выходу источника опорного напряжения, база другого - к выходу делителя вы-. ходного напряжения, и исполнительный орган защиты, о т л и ч а ю щ и и - тв с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, между базами транзисторов дифференциального усилителя постоянного тока включен выпрямитель, к выходу гз которого подключены последовательно соединенные резистор и светоизлучатель оптрона, фотоприемник которого включен в цепь исполнительного органа защиты, включенного на входе регулирующего элемента.

2. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что, с целью раздельной регулировки уровня сраба71 6 тывания защиты от повышения и понижения напряжения, между одноименными электродами диодов выпрямителя включены резисторы.

3. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что при подключении устройства к источнику входного переменного напряжения, фотоприемник оптрона подключен к введенному управляемому силовому выпрямителю.

4. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что дифференци-. альный усилитель постоянного тока выполнен в виде операционного усилителя, к основному и инверсному входам. которого подключен выпрямитель.

5. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что фотоприемник оптрона подключен непосредственно к регулирующему элементу.

CTa6vaeaaTop < n l, o T ll u ч а ю шийся тем, что светоизлучатель выполнен в виде светодиода, а фотоприемник - в виде фототиристора, причем фототиристор включен между базой регулирующего элемента и общей шиной.

938271 корректор В. Бутяга

Редактор Я. Шандор Техред Л.Пекарь

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ /72 Тираж 91

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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