Стабилизатор напряжения с резервированием

 

(72) Авторы изобретения

В.И. Кудрявцев, Н.Н. Патлых и И.А. Подлиск ) ) : ЫЯ3?; . р.

1,,.г

»»

Q»»jð j g(» P, »» °

»» (7! ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕИ

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике, а именно к стабилизированным источникам электропитания радиоэлектронного оборудо вания.

Известен стабилизатор, содержащий — 5 два последовательно подключенных к источнику энергии регулирующих элемента, выход; второго из которых подключен к нагрузке через устройство токовой защиты, выход которого подключен к входу второго- регулирующего элемента, и два блока управления, каждый из которых подключен параллельно выходу источника энергии по цепи питания, выход каждого блока управления подключен к управляющему входу соответствующего регулирующего элемента, а управляющим входом - к среднему выводу соответствующего ре- го зистивного делителя f 1).

Данному стабилизатору присуща недостаточная надежность и сложность настройки стабилизатора °

Наиболее близким по,технической сущности к предлагаемому является стабилизатор напряжения с резервированием, содержащий два регулирующих элемента, включенных последова- . тельно в одну из силовых шин, узел защиты, состоящий из датчика тока и усилителя сигнала, а также два делителя входного напряжения (2).

Недостатками этого стабилизатора являются низкий коэффициент полезного действия, так как оба регулирую. щих элемента работают в линейном ре-. жиме с большим падением напряжения на коллекторно-эмиттерном переходе, сложность настройки и низкая точность поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя второго регулирующего элемента, так как первый регулирующий элемент, работающий при пробое второго, выдает на нагрузку напряжение большее, чем второй регулирующий элемент, обеспечивающий номинальное вы

995078

Формула изобретения ходное напряжение на нагрузке при нормальной работе.

Цель изобретения — повышение КПД стабилизатора напряжения и точности поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя второго регулирующего элемента.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор введен коммутируемый усилительный элемент, входами О подключенный к делителям выходного напряжения, а выходами - к управляю-, щим входам регулирующих элементов, к выходу второго регулирующего элемента подключен датчик тока, выход ко- 15 торого подключен к входу усилителя сигнала, выход которого подключен к управляющему входу первого регулирующего элемента.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит устройство 1 защиты от перегрузок по току и коротких замыканий, включающее в себя датчик 2 тока и усилитель 3 сигнала защиты, включенные на выходе второго регулирующего элемента 4 стабилизатора напряжения, выход которого подключен к входу первого регулирующего элемента 5, выход регулирующего элемента 5 подключен к входу второго регулирующего элемента 4, коммутируемый усилительный элемент 6, состоящий из последовательно соединенных усилительных элементов 7, 8 и источника 9 опорного напряжения, который

:35 выходами подключен к управляющим входам обоих регулирующих элементов

4 и 5, соответственно., а управляющими входами - к делителям 10 и 11 вы4О ходного напряжения.

8 нормальном режиме работы регулирующий элемент 5.насыщен, а регу-лирующий элемент 4, усилитель 8 постоянного тока и делитель 11 выходного напряжения представляют собой обыч45 ный линейный стабилизатор напряжения, обеспечивающий стабилизацию выходного напряжения на заданном уровне, При пробое регулирующего элемента 4 усилитель 8 постоянного тока входит в режим насыщения, а регулирующий .элемент 5 выходит из насыщения, переходит в область линейного регулиро-, вания и управляется по цепи обратной: связи, состоящей из делителя 10 выходного напряжения и усилителя 7 по-. стоянного тока, который при нормальной работе закрыт сигналом, постуф пающим с делителя выходного напряжения, а при повышении выходного напряжения выполняет Функцию усилителя обратной связи.

При увеличении тока нагрузки свыше установленного значения сигнал с выхода датчика 2 тока воздействует через усилитель.3 сигнала защиты на управляющий вход регулирующего элемента 5, что приводит к его закрыванию. При устранении перегрузки на выходе стабилизатора устанавливается номинальное значение выходного напряжения.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: работа регулирующего элемента 5 в режиме насыщения позволяет повысить КПД за счет уменьшения мощности рассеяния на нем, уменьшить площадь теплоотводящих радиаторов, уменьшить вес, габариты и стоимость стабилизатора напряжения; упрощается настройка схемы стабилизатора, так как требуется настраивать схему стабилизатора напряжения на один уровень выходного напряжения с одним управляющим устройством; повышается точность поддержания уровня выходного напряжения при пробое регулирующего элемента 4, так как в этом случае на выходе устанавливается та же величина вь1ходного напряжения, что и при нормальной работе стабилизатора.

Стабилизатор напряжения с резервированием, содержащий два регулирующих элемента, включенных последовательно в одну из силовых шин, узел защиты, состоящий из датчика тока и усилителя сигнала, а также два делителя выходного напряжения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и точности поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя одного из регулирующих элементов, в него введен коммутируемый усилительный элемент, входами подключенный к делителям выходного напряжения, а выходами - к управляющим входам регулирующих элементов, к выходу второго регулирующего элемента подключен датчик тока, Составитель Е. Калинкин

Редактор П. Иакаревич Техредй. Костик КорректорС,Шекмар.. Заказ 644/33

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 995078 . 6 выход которюго подключен к входу уси- 1. Лейко В.И. и др. Источник пилителя сигнала, выход которого под- - тания. " "Обмен опытом в радиопро ключен к управляющему входу первого мышленности". регулирующего элемента.

Источники информа4ии 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе М 752288," кл. 6 05 F, I/56, 1980,