RU1770955C - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Использование дл  электропитани  различной аппаратуры высокостабильным напр жением. Сущность изобретени : устройство содержит регулирующий транзистор , усилитель тока, усилитель напр жени , опорный элемент, регистрирующий элемент и запираемый тиристор. В устройство введены конденсатор и токозадающий резистор, включенные последовательно между управл ющим электродом тиристора и выходным выводом, а свободный вывод режимного резистора подключен к общей шине. Благодар  этому устройство имеет повышенную точность работы при регистрации режима к.з, в нагрузке. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронной технике, в частности к вторичным источникам электропитани , и может быть использовано дл  обеспечени  стабилизированным напр жением различной аппаратуры , особенно подверженной повышенному риску выхода из стро  с образованием при этом коротких закрытых замыканий по цеп м питани .

Известны стабилизаторы посто нного напр жени , содержащие в своем составе регулирующие транзисторы, усилители тока , опорные элементы и делители напр жени  (см.а.с. № 1001053 G 05 F 1 /58, пат. ФРГ № 2757637 G 05 F 1 /46, Японии № 54-492 G 05 F 1/58, 58 Н 1 и др.). Однако указанные устройства имеют ограниченные функциональные возможности или повышенную сложность схемных решений.

Из известных стабилизаторов посто нного напр жени  наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство (2),

прин тое за прототип. Он содержи регулирующий транзистор, соединенный эмиттером , коллектором и базой соответственно с входной шиной, выходной шиной и коллектором транзистора усилител  тока, эмиттер которого подключен к средней нелинейного делител  напр жени , база - к средней точке линейного делител  напр жени , а токозадающий резистор, один из резисторов линейного делител  напр жени  и катод опорного элемента нелинейного делител  напр жени  соединены с коллектором регулирующего транзистора, при этом резистор нелинейного делител  напр жени  подключен к общему проводу.

Недостатком данного стабилизатора  вл етс  то, что его токоограничи тельный элемент (лампа накаливани ) продолжает запитыватьс  полным током мере: открытый тиристор после возникновен   в нагрузке короткого замыкани  вызывающего переключение устройства в запертое состоО

 ние. Т.е. не выполн етс  функци  сигнализации о запрещенном режиме (неисправности ) в нагрузке.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение надежности работы путем обеспечени  индикации режима короткого замыкани  в нагрузке.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером, коллектором и базой соответственно к входному выводу, выходному выводу и выходу усилител  посто нного тока, входы которого по отдельности подключены к средним выводам нелинейного и линейного делителей напр жени , тиристор, катод которого подключен к общей шине, а управл ющий электрод - к одному из выводов режимного резистора, и элемент индикации, включенный между входным выводом и анодом тиристора, подключенным к одному из крайних выводов линейного делител , другой крайний вывод которого соединен с выходным выводом, при этом катод опорного элемента нелинейного делител  подключен к выходному выводу , а крайний вывод резистора этого делител  соединен с общей шиной, введены конденсатор и токозадающий резистор, включенные последовательно между управл ющим электродом тиристора и выходным выводом, а второй вывод режимного резистора подключен к общей шине.

Отличительными признаками предложенного стабилизатора посто нного напр жени   вл ютс  введение в схему устройства цепи, состо щей из последовательно включенных между управл ющим электродом тиристора и выходным выводом конденсатора и токозадающего резистора, а так же включение режимного резистора между управл ющим электродом тиристора и общей шиной, чем обеспечиваетс  отключении элемента индикации от источника электропитани  за счет переключени  тиристора в закрытое состо ние при возникновении короткого замыкани  в нагрузке. Отсутствие тока через элемент индикации при наличии напр жени  на входном выводе устройства  вл етс  свидетельством неисправности нагрузки

При исследовании предложенного технического решени  по патентной и научно- технической литературе не обнаружено известных решений с признаками, сходными с признаками, отличающими предложенное решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о существенности отличий предложенного решени .

На чертеже дана принципиальна  электрическа  схема стабилизатора посто нного напр жени .

Стабилизатор содержит регулирующий

транзистор 1, эмиттер, коллектор и база которого соединены соответственно с входным выводом 2, выходным выводом 3 и выходом усилител  посто нного тока 4. Один вход усилител  постб нного тока 4

0 подключен к среднему выводу нелинейного делител  напр жени , состо щего из опорного элемента 5 и резистора 6, а другой вход соединен со средним выводом линейного делител  напр жени , образованного рези5 сторами 7 и 8. Катод опорного элемента 5 и резистор 7 подключены к выходному выводу 3, а резистор 8 соединен через элемент индикации 9 с входным выводом 2 и с анодом запираемого тиристора 10, управл ющий

0 электрод которого через конденсатора 11 и токозадающий резистор 12 подключен к выходному выводу 3 и через режимный резистор 13 соединен с его катодом, резистором 6 и общей шиной 14.

5Стабилизатор посто нного напр жени 

работает следующим образом.

При подаче на входной вывод 2 напр жени  питани  по цепи, состо щей из элемента индикации 9. резистора 8 линей:,ого

0 делител  напр жени , перехода база - эмиттер транзистора усилктеп  посто нного тока 4 и резистора 6 нелинейного делител  напр жени , начинает протекать ток запуска. При этом открываетс  транзистор

5 усилител  посто нного тока 4. Регулирующий транзистор 1 так же откооетс  т.к. его база через переход коллектор - эмиттер транзистора усилител  посто нного тока 4 и резистор 6 окажетс  подключенном общей

0 шине 14. По выходному выводу 3 начнет протекать ток нагрузки и одновременно через токозадающий резистор 12 будет зар жатьс  конденсатор 11. Процесс зар да вызовет падение напр жени  на режимном

5 резисторе 13 в виде короткого импульса положительной пол рности. Этот импульс, действу  между управл ющим электродом и катодом запираемого тиристора 10 переключит его в открытое состо ние и через

0 элемент индикации 9 начнет протекать полный рабочий ток. Кроме того через открытый тиристор 10 к общей шине будет подключен резистор 8 линейного делител  напр жени . Такое состо ние устройства  вл етс 

5 рабочим режимом стабилизации выходного напр жени  на выводе 3.

Если стабилизатор подключен к корот- козамкнутой нагрузке го. после подачи питающего напр жени  на вывод 2. описанного выше процесса не произойдет.

транзистор 1 останетс  в закрытом состо нии . Тиристор 10 так же будет заперт и отсутствие тока через элемент индикации 9  витс  сигналом неисправности в нагрузке. При возникновении короткого замыкани  в нагрузке в процессе работы стабилизатора транзисторы усилител  посто нного тока 4 и регулирующий 1 запираютс  за счет триггерного эффекта. Конденсатор 11 начнет разр жатьс  через токозадающий резистор 12 и цепь короткого замыкани  в нагрузке. При этом на режимном резисторе 13 сформируетс  импульс отрицательной пол рности, который переключит запираемый тиристор 10 в непровод щее состо ние и ток через элемент индикации 9 прекратитс . Дл  восстановлени  исходного состо ни  необходимо сн ть напр жение с входного вывода 2 стабилизатора и устранить неисправность в нагрузке.

В качестве элемента индикации 9 может быть использовано любое, соответствующее каждому конкретному случаю применени , устройство, имеющее посто нное активное внутреннее сопротивление. Величина этого сопротивлени  не должна превышать некоторого значени , при котором начальный ток запуска через переход база- эмиттер транзистора усилител  посто нного тока 4 будет меньше минимально допустимого уровн , обеспечивающего надежное отпирание последнего. Такими устройствами могут быть, например, электромагнитное реле, светоизлучающий элемент, датчик тока и тому подобное. В качестве1 опорного элемента 5 могут быть использован стабилитрон, а в качестве посто нного тока транзистор, у которого коллектор - выход, а эмиттер и база - входы, соответственно подключенные к средним выводам нелинейного и линейного делител  напр жени .

Преимуществом предлагаемого сгаби лмзатора посто нного напр жени  по сравнению с прототипом а с № 1273904  вл етс  его способность регистрировать

режим короткого замыкани  в нагрузке в процессе работы, за счет чего и достигаетс  повышение надежности. Область применени  предлагаемого стабилизатора будет более широкой за счет возможности

использовани  в качестве элемента индикации разнообразных злектрорадиоизделий или специально разработанных дл  этой цели исполнительных устройств.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор , подключенный эмиттером, коллектором и базой соответственно к входному выводу, выходному выводу и выходу усилител  посто нного тока, входы которого по отдельности подключены к средним выводам нелинейного и линейного делителей напр жени , тиристор, катод которого подключен к общей шине, а управл ющий

   электрод - к одному из выводов режимного резистора, и элемент индикации, чключен- чый между входным выводом и анодом тиристора , подключенным одному из крайних выводов линейного делител , другой крайний вывод которого соединен с выходным выводом, при этом катод опорного элемента нелинейного делител  подключен к выходному выводу, а крайний вывод резистора этого делител  соединен с общей шиной , отличающийс  тем. что, с целью повышени  надежности работы путем обеспечени  индикации режима короткого з - мыкани  в нагрузке, в него введены конденсатор и токозадающий резистор,

   включенные последовательно между управл ющим электродом тиристора и выходным выводом, а свободный вывод режимного резистора подключен к общей шине.

   ШИ /

   д.з.

   /

   /

   /