Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Symetrický stabilizovaný zdroj se závislými proudovými pojistkami

Abstract

Je řešen symetrický stabilizovaný zdroj se současnou regulací proudové pojistky v obou napájecích větvích. Zdroj sestává ze sítového transformátoru se dvěma oddělenými sekundárními vinutími, dvoucestnými usměrňovači a filtračními kondenzátory. Paralelně k filtračním kondenzátorům je zařazen v každé větvi stejný obvod, na jehož vstupu je sériová kombinace prvního odporu a paralelní kombinace první kondenzátor, první dioda a sériového spojení potenciometr, druhý odpor. Společný bod kladného pólu prvního kondenzátoru,anody první diody a potenciometru je přes třetí odpor spojen s invertujícím vstupem operačního zesilovače OZ v kladné a v záporné větvi. Běžec potenciometru je spojen s jeho neinvertujícím vstupem NIV. Mezi NIV OZ je sériová kombinace druhého a třetího kondenzátoru, jejíž společný bod je spojen s kolektorem tranzistoru, jehož emitor je uzemněn a báze je přes čtvrtý odpor uzemněna a přes pátý odpor- spojena se Zenerovou diodou na výstupu OZ a s druhou diodou na výstupu OZ.Kolektor je zároveň spojen s bází výstupního tranzistoru obvodu MAA 723. IV OZ je uzemněn a OZ je spojen s napájením MAA 723. OZ má vstup kladného napájecího napětí připojen na zdvojovač, připojený na usměrňovač této větve. IV OZ je zapojen před čtvrtý odpor kladné větve. Součástí zdroje je též komparátor, napětový závěs a vyhlazovací kondenzátory na jeho vstupu.

Landscapes

Show more

CS267862B1

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Petr Sticha

Worldwide applications
1987 CS

Application CS87797A events

Description

Vynález se týká symetrického stabilizovaného zdroje se závislými proudovými pojistkami se současnou regulací proudové pojistky v obou napájecích větvích.
Doposud vyráběné stabilizované regulovatelné zdroje s proudovou pojistkou umožňují spojením dvou těchto regulovatelných zdrojů vytvořit symetrický zdroj, který sestává ze sítového transformátoru se dvěma oddělenými sekundárními vinutími, na něž jsou připojeny dva dvoucestné usměrňovače s filtračními kondenzátory, dále ze stabilizátoru napětí, na nějž je připojen komparátor a z napělového závěsu na výstupu stabilizátoru napětí. Nevýhodou takto vytvořeného symetrického zdroje je, že je bez vazby proudových pojistek kladné a záporné napájecí větve. Při zkratu v jedné větvi pak dochází ke zničení součástek, zapojených ve druhé větvi.
Existuje též řešení pomocí optočlenů, které umožňuje při přetížení jedné napájecí větve omezovat proud i ve druhé větvi. Nevýhodou tohoto řešení, které je navíc těžkopádné, je, že při proudovém omezení dochází ke skokové změně napětí obou větví na nulu. K opětovnému spuštění je nutné použít startovací tlačítko.
Výše uvedené nevýhody odstraňuje symetrický stabilizovaný zdroj se závislými proudovými pojistkami podle vynálezu. Tento symetrický stabilizovaný zdroj sestává ze sítového transformátoru se dvěma oddělenými sekundárními vinutími, kde na každé z nich je připojen jeden dvoucestný usměrňovač s filtračním kondenzátorem, dále ze stabilizátoru napětí, na nějž je připojen komparátor a z napělového závěsu na výstupu stabilizátoru napětí. Na výstupu symetrického stabilizovaného zdroje je vždy v kladné i záporné větvi zapojen jeden vyhlazovací kondenzátor. Podstatou tohoto nového symetrického .stabilizovaného zdroje je, že paralelně k filtračnímu kondenzátoru každého dvoucestného usměrňovače je vždy zapojen obvod, tvořený na vstupu sériovou kombinací první diody a prvního odporu, kde anoda první diody je spojena s kladným pólem příslušného filtračního kondenzátoru. Paralelně k této první diodě je připojen první kondenzátor, spojený kladným polem s její anodou a dále sériová kombinace potenciometru a druhého odporu. Druhý odpor je spojen s katodou první diody a potenciometr s její anodou. Tato anoda je přes třetí odpor spojena s invertujícím vstupem operačního zesilovače v příslušné větvi, na jehož neinvertující vstup je připojen běžec potenciometru. Mezi neinvertující vstup operačního zesilovače v kladné větvi a neinvertující vstup operačního zesilovače v záporné větvi je zapojena sériová kombinace druhého a třetího kondenzátoru, jejíž společný bod je připojen ke kolektoru tranzistoru a zároveň k bázi výstupního tranzistoru stabilizátoru napětí. Emitor tranzistoru je uzemněn a jeho báze je spojena jednak přes čtvrtý odpor se zemí a jednak přes pátý odpor s anodou Zenerovy diody, jejíž katoda je připojena na výstup operačního zesilovače v kladné větvi a s katodou druhé diody, jejíž anoda je spojena s výstupem operačního zesilovače v záporné větvi. Invertující vstup operačního zesilovače v kladné větvi je spojen s vývodem napájení stabilizátoru napětí. Invertující vstup operačního zesilovače v záporné větvi je uzemněn, jeho vstup záporného napájecího napětí je připojen ke společnému bodu prvního odporu a záporného pólu filtračního kondenzátoru v záporné větvi a zároveň k výstupu napělového závěsu a jeho vstup kladného napájecího napětí je připojen k anodě první diody obvodu v kladné větvi. Vstup záporného napájecího napětí operačního zesilovače v kladné větvi je uzemněn a jeho vstup kladného napájecího napětí je zapojen na výstup zdvojovače napětí, který je připojen na první dvoucestný usměrňovač v kladné větvi.
Výhodou tohoto symetrického stabilizovaného zdroje podle vynálezu je, že má současně regulovatelné proudové pojistky v obou napájecích větvích a umožňuje při přetížení jedné větve omezovat proud i v druhé větvi. K naskočení obou větví dochází odstraněním zkratu. Na rozdíl od zdrojů s optočleny může tento symetrický stabilizovaný zdroj pracovat v režimu proud, lze jej tedy použít jako napělový i proudový zdroj, což má za následek možnost širšího použití - lze jej například použít i při stanovení Zenerova napětí u Zenerových diod.
Příklad zapojení symetrického stabilizovaného zdroje se závislými proudovými pojistkami podle vynálezu je uveden na přiloženém výkresu.
Na sílový transformátor £ se dvěma oddělenými sekundárními vinutími je připojen vždy na jedno sekundární vinutí jeden dvoucestný usměrňovač £ s filtračním kondenzátorem £. V kladné i záporné větvi je paralelně k filtračnímu kondenzátoru £ připojen vždy stejný obvod. Tento obvod je na vstupu tvořen první diodou £, připojenou anodou ke kladnému pólu filtračního kondenzátoru £ a katodou přes první odpor £ spojenou s jeho záporným pólem. Paralelně k první diodě £ je připojen první kondenzátor 6 a to kladným pólem k anodě. Dále je paralelně k této první diodě £ připojena sériová kombinace potenciometr £, druhý odpor £, kdy jeden konec potenciometru £ je spojen s anodou první diody £, která je zároveň spojena přes třetí odpor £ s invertujícím vstupem operačního zesilovače 10 nebo 11 v kladné nebo záporné větvi. Neinvertující vstup operačního zesilovače χθ_, resp. 11 je spojen s běžcem potenciometru 1_ v příslušné větvi. K neinvertujícímu vstupu operačního zesilovače 10 v kladné větvi je připojen druhý kondenzátor 12, kterÝ je Přes třetí kondenzátor 13 spojen s neinvertujícím vstupem operačního zesilovače 11 v záporné větvi. Společný bod druhého a třetího kondenzátoru 12 a 13 je spojen s kolektorem tranzistoru 14 a zároveň s bází 15 výstupního tranzistoru stabilizátoru 16 napětí, kde tento výstupní tranzistor není kreslen. Emitor tranzistoru 14 je uzemněn a jeho báze je spojena jednak přes čtvrtý odpor 17 se zemí a jednak přes pátý odpor 18 s anodou Zenerovy diody 1_9, jejíž katoda je spojena s výstupem operačního zesilovače 10 v kladné větvi a zároveň s katodou druhé diody 22, jejíž anoda je spojena s výstupem operačního zesilovače 11 v záporné větvi. Vstup záporného napětí operačního zesilovače 11 v záporné větvi je spojen se společným bodem prvního odporu 2 a záporného pólu filtračního kondenzátoru 2 v této záporné větvi a zároveň se vstupem napěťového závěsu 23 , vstup kladného napětí tohoto operačního zesilovače 11 je připojen k anodě první diody £ obvodu v kladné větvi a jeho invertující vstup je uzemněn. Vstup záporného napětí operačního zesilovače 10 v kladné větvi je uzemněn, jeho vstup kladného napětí je připojen na výstup zdvojovače 21 napětí, který je připojen na dvoucestný usměrňovač 2 v kladné větvi a jeho invertující vstup je připojen na vývod napájení stabilizátoru 16 napětí, zde tedy integrovaného obvodu MAA 723. Na stabilizátor 16 napětí je připojen komparátor 22 s LED diodou, který je uzemněn.Na výstup stabilizátoru 16 napětí je zapojen napěťový závěs 22, který je rovněž uzemněn.Na výstupu symetrického stabilizovaného zdroje je v kladné větvi zapojen paralelně první vyhlazovací kondenzátor 24 , k němuž paralelně může být zapojen vybíjecí odpor a v záporné větvi je paralelně zapojen druhý vyhlazovací kondenzátor 25.
Symetrický stabilizovaný zdroj má plynule proměnné napětí od +2 V do +_18 V. Proudové pojistky jsou tvořeny operačním zesilovačem 10 v kladné větvi a operačním zesilovačem 11 v záporné větvi a jejich funkce je indikována LED diodou komparátoru 22. Při překročení nastaveného proudu začne zdroj pracovat jako zdroj proudu. Funkce proudových pojistek v kladné i záporné větvi je stejná. Operační zesilovač 10 a 11 porovnává referenční napětí s úbytkem napětí na . třetím odporu 2· Toto napětí je úměrné výstupnímu proudu symetrického stabilizovaného zdroje. Referenční napětí se získává jako úbytek napětí na první diodě 4_ v propustném směru. Toto napětí je možno regulovat potenciometrem 2, který dle aplikace může být realizován jako tandemový. Pak každá jeho dráha slouží pro jednu větev zdroje. Je-li úbytek napětí na třetím odporu 2 menší než referenční napětí, je na invertujícím vstupu operačního zesilovače 10, resp. 11, kladnější napětí než na jeho neinvertujícím vstupu. Na výstupu operačního zesilovače 10 nebo 11 je proto záporné napětí a tranzistor 14 je zavřen. Symetrický stabilizovaný zdroj pracuje ve funkci zdroje napětí. Při zvětšování výstupního proudu se zvětšuje i úbytek napětí na třetím odporu 2· Je-li tento úbytek napětí větší než referenční napětí, je neinvertující vstup operačního zesilovače 10 nebo 11 kladnější než jeho invertující vstup a na výstupu operačního zesilovače 10 nebo 11 se objeví kladné napětí, které otvírá tranzistor 14. Kolektor tranzistoru 14 spíná bázi '15 výstupního tranzistoru stabilizátoru 16 napětí, tedy integrovaného obvodu MAA 723, k zemi. Na výstupu kladné a tím i záporné větve klesá napětí, které je úměrné výstupnímu proudu, který vytváří úbytek napětí na třetím odporu 2· Operační zesilovač 10 nebo 11 pracuje tak, aby byl tento úbytek napětí roven referenčnímu napětí. Mezi invertujícím a neinvertujícím vstupem operačního zesilovače 10 nebo 11 je nulové napětí. Velikost referenčního napětí určuje velikost výstupního proudu. ,
K výrobě referenčního napětí slouží první dioda £, přičemž k omezení proudu přes tuto první diodu £ je použit první odpor 2· Potenciometr 2 je určen k regulaci referenčního napětí a tím k výsledné regulaci omezovacího proudu zdroje. Na druhém odporu 2 se vytváří vlastně úbytek napětí, který již není třeba k regulaci pomocí potenciometru 2· První kondenzátor £, zapojený paralelně k první diodě £, slouží k filtraci referenčního napětí a tedy má za následek pokles zvlnění výstupního napětí v režimu proudového omezení. Zenerova dioda 19 na výstupu operačního zesilovače 10 v kladné větvi zmenšuje výstupní napětí tohoto operačního zesilovače 10, jestliže jeho výstup spíná kladné napětí. Spíná-li jeho výstup záporné napětí, odděluje tato Zenerova dioda 19 od sebe výstup operačního zesilovače 10 v kladné větvi a výstup operačního zesilovače 11 v záporné větvi. Její Zenerovo napětí je 18 V a je rovno napětí zdvojovače 21· Druhá dioda 20 odděluje v závěrném směru výstupy obou operačních zesilovačů 10 a 11 V propustném směru touto druhou diodou 20 prochází proud z výstupu operačního zesilovače 21 v záporné větvi do báze tranzistoru 21· Pátý odpor 18 omezuje proud tekoucí z operačního zesi3 lovače 10 v kladné větvi nebo z operačního zesilovače 11 v záporné větvi do báze tranzistoru 14. .Čtvrtý odpor 17 slouží k odvedení nosičů proudů a tím k rychlejšímu uzavřenímu tranzistoru 14 . Druhý a třetí kondenzátor 12 a 13 jsou určeny ke kmitočtové kompenzaci. Kolektor tranzistoru 14 ovládá bázi 15 výstupního tranzistoru stabilizátoru 16 napětí, tedy katalogově zapojeného integrovaného obvodu MAA 723. Pro indikaci proudového přetížení pomocí LED diody je použit komparátor 22, který porovnává napětí na invertujícím a neinvertujícím vstupu integrovaného obvodu MAA 723. V záporné větvi je napětí regulováno napětovým závěsem 23, který je řešen operačním zesilovačem. Výstupy obou větví jsou vyhlazeny pomocí prvního a druhého vyhlazovacího kondenzátoru 24 a 25. Napětový závěs 23 a komparátor 22 přetížení jsou napájeny stejně jako operační zesilovač 11 v záporné větvi.
Symetrický stabilizovaný zdroj se závislými proudovými pojistkami podle vynálezu lze použít například k napájení a oživování zapojení s operačními zesilovači a nízkofrekvenčními koncovými zesilovači.

Claims (1)
Hide Dependent

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Symetrický stabilizovaný zdroj se závislými proudovými pojistkami, sestávající ze sítového transformátoru se dvěma oddělenými sekundárními vinutími, na něž jsou připojeny dva dvoucestné usměrňovače s filtračními kondenzátory, dále ze stabilizátoru napětí, na nějž je napojen komparátor a z napětového závěsu připojeného na výstup stabilizátoru napětí, přičemž na výstupu symetrického stabilizovaného zdroje jsou zapojeny vyhlazovací kondenzátory, vyznačující setím, že paralelně k filtračním kondenzátorům (3) každého dvoucestného usměrňovače (2) je zapojen obvod, tvořený na vstupu sériovou kombinací první diody (4) a prvního odporu (5), kde anoda první diody (4) je spojena s kladným pólem příslušného filtračního kondenzátoru (3) a paralelně k této první diodě (4) je připojen první kondenzátor (6), spojený kladným pólem s její anodou a dále sériová kombinace potenciometru (7) a druhého odporu (8), kde druhý odpor (8) je spojen s katodou první diody (4) a potenciometr (7) s její anodou a tato anoda je přes třetí odpor (9) spojena s invertujícím vstupem operačního zesilovače (10 nebo 11) v kladné nebo záporné větvi, na jehož neinvertující vstup je připojen běžec potenciometru (7) a mezi neinvertující vstup operačního zesilovače (10) v kladné větvi a neinvertující vstup operačního zesilovače (11) v záporné větvi je zapojena sériová kombinace druhého a třetího kondenzátoru (12 a 13), jejíž společný bod je připojen ke kolektoru tranzistoru (14) a zároveň k bázi (15) výstupního tranzistoru stabilizátoru (16) napětí, emitor tranzistoru (14) je uzemněn a jeho báze je spojena jednak přes čtvrtý odpor (17) se zemí a jednak přes pátý odpor (18) s anodou Zenerovy diody (19), jejíž katoda je připojena na výstup operačního zesilovače (10) v kladné větvi a s katodou druhé diody (20), jejíž anoda je spojena s výstupem operačního zesilovače (11) v záporné větvi, přičemž invertující vstup operačního zesilovače (10) v kladné větvi je spojen s vývodem napájení stabilizátoru (16) napětí, invertující vstup operačního zesilovače (11) v záporné větvi je uzemněn, jeho vstup záporného napájecího napětí je spojen se společným bodem prvního odporu (5) a záporného pólu filtračního kondenzátoru (3) v záporné větvi a zároveň je spojen s výstupem napětového závěsu (23) a jeho vstup kladného napájecího napětí je připojen k anodě první diody (4) obvodu v kladné větvi, vstup záporného napájecího napětí operačního zesilovače (10) v kladné větvi je uzemněn a jeho vstup kladného napájecího napětí je zapojen na výstup zdvojovače (21) napětí, který je připojen na dvoucestný usměrňovač (2) v kladné větvi.