RU2009537C1 - Стабилизатор постоянного напряжения с защитой - Google Patents
Стабилизатор постоянного напряжения с защитой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009537C1 RU2009537C1 SU4945503A RU2009537C1 RU 2009537 C1 RU2009537 C1 RU 2009537C1 SU 4945503 A SU4945503 A SU 4945503A RU 2009537 C1 RU2009537 C1 RU 2009537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- voltage
- current
- current sensor
- resistor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
Использование: в источниках вторичного электропитания РЭА. Сущность изобретения: стабилизатор напряжения с защитой содержит последовательно включенные в силовую цепь датчик тока 1 и регулирующий транзистор 2, составной транзистор 3 и защитный транзистор 4. Новым в устройстве является то, что измерение тока нагрузки стабилизатора производится дифференциальным усилителем 12 с помощью измерительной цепи, образованной введенными в стабилизатор двумя делителями напряжения 5, 8 и датчиком тока 1, причем второй делитель напряжения 8 подключен к компенсирующему резистору 11. В результате порог срабатывания защиты по току не зависит от изменения коэффициента усиления регулирующего транзистора 2, что позволяет повысить функциональную надежность стабилизатора напряжения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Целью изобретения является повышение функциональной надежности, что достигается повышением точности и стабильности порога срабатывания защиты по току.
На фиг. 1 представлена электрическая схема стабилизатора напряжения с защитой; на фиг. 2 - эквивалентная схема измерительной цепи схемы защиты.
Стабилизатор постоянного напряжения с защитой содержит последовательно включенные в силовую шину (Uвх) между входным и выходным выводами датчик тока 1 и регулирующий транзистор 2, составной транзистор 3, эмиттером подключенный к базе регулирующего транзистора 2, защитный транзистор 4, эмиттером подключенный к точке соединения эмиттера регулирующего транзистора 2 и датчика тока 1, а коллектором к базе составного транзистора 3. Параллельно входу стабилизатора напряжения до датчика тока 1 подключен первый делитель напряжения 5, состоящий из резисторов 6, 7 первым резистором первого делителя 6 подключенный ко входу датчика тока 1, а вторым резистором первого делителя 7 - к общему проводу, к выходу датчика тока 1 подключен второй делитель напряжения 8, состоящий из резисторов 9, 10, первым резистором второго делителя 9, причем второй резистор второго делителя 10 подключен к компенсирующему резистору 11, к которому подключен коллектор составного транзистора 3. Делители напряжения 5, 8 в совокупности с датчиком тока 1 и компенсирующим резистором 11 образуют измерительную цепь схемы защиты (см. фиг. 2). К средним выводам делителей 5 и 8 (на фиг. 2 не обозначены) подключены входы дифференциального усилителя 12 (Uдф), выход которого соединен с базой защитного транзистора 4. Стабилизатор постоянного напряжения начинает работать при подаче напряжения питания на выходные шины (Uвх). Входное напряжение через датчик тока 1 поступает на эмиттер регулирующего транзистора 2, который в зависимости от величины сигнала от усилителя постоянного тока (схема сравнения и УПТ в схеме не показаны), усиленного составным транзистором 3, передает его на выход стабилизатора. Кроме того, входное напряжение делится первым делителем напряжения 5 и подается на инверсный вход дифференциального усилителя 12. На прямой вход дифференциального усилителя 12 подается напряжение со второго делителя напряжения 8, в верхнее плечо которого введено падение напряжения на датчике тока 1, а в нижнее - падение напряжения на компенсирующем резисторе 11. В результате при повышении тока нагрузки напряжение, снимаемое с выхода второго делителя напряжения 8, будет уменьшаться под действием падения напряжения на датчике тока 1, а под действием падения напряжения на компенсирующем резисторе 11 - увеличиваться. Ток через компенсирующий резистор 11 определяется током базы регулирующего транзистора 2, который является источником нестабильности порога срабатывания защиты по току, поэтому компенсироваться будет только составляющая тока через датчик тока 1, вызывающая нестабильность. Номиналы элементов выбраны таким образом, что суммарное напряжение на выходе второго делителя 8 будет уменьшаться и при достижении им величины, равной напряжению, снимаемому с выхода первого делителя 5, произойдет срабатывание защиты.
При этом через датчик тока I протекает сумма тока нагрузки (Iн) и тока базы (Iб) регулирующего транзистора 2, создавая на нем падение напряжения
UR1 = R1. (Iн + Iб) = R1.Iн + R1.Iн/h21э (1) где h21э - коэффициент усиления регулирующего транзистора 2.
UR1 = R1. (Iн + Iб) = R1.Iн + R1.Iн/h21э (1) где h21э - коэффициент усиления регулирующего транзистора 2.
Из (1) видно, что Iб является источником погрешности, а вследствие изменения h 21э под воздействием различных ВВФ и источником нестабильнности порога срабатывания защиты по току. Для уменьшения этой нестабильности второй делитель напряжения подключен к компенсирующему резистору 11, падение напряжения на котором, образуемое за счет тока коллектора составного транзистора 3, направлено аналогично составляющей падения напряжения на датчике тока I, образованной Iб регулирующего транзистора 2, но так как оно приложено в нижней части второго делителя 8, то компенсирует его. Составной транзистор 3 имеет высокий коэффициент усиления, поэтому можно с большой степенью точности считать, что Iб транзистора 2 равен Iк транзистора 3. При условии, что R1, R11 << R9, R10, можно считать, что R1, R11 являются источниками напряжения UR1, UR11. Тогда эквивалентная схема измерительной цепи защиты имеет вид, представленный на фиг. 2.
Анализ схемы показывает, что напряжение на входах дифференциального усилителя 12 (Uдф) можно выразить следующей формулой:
Uдф = Uвх .K1 - UR11 - (Uвх - UR1 - UR11).K2
(2), где К1 = R7/(R6 + R7), K2 = R10/(R9 + R10) - коэффициенты передачи делителей напряжения.
Uдф = Uвх .K1 - UR11 - (Uвх - UR1 - UR11).K2
(2), где К1 = R7/(R6 + R7), K2 = R10/(R9 + R10) - коэффициенты передачи делителей напряжения.
UR11 определяется по следующей формуле:
UR11 = R11 . Iб = R11 . Iн/h21э (3)
Подставив (3) и (1) в (2), получим
Uдф = Uвх(K1 - K2) + R1 . Iн K2 + R1 .Iнx
x K2/h21э - R11 .Iн (I - K2)/h21э (4)
Из формулы (4) видно, что полная компенсация влияния изменения коэффициента усиления регулирующего транзистора 2 достигается при
R1 . K2 = R11(I - K2) (5), а выражение для определения R11 имеет следующий вид:
R11 = R1 K2/(1 - K2) (6).
UR11 = R11 . Iб = R11 . Iн/h21э (3)
Подставив (3) и (1) в (2), получим
Uдф = Uвх(K1 - K2) + R1 . Iн K2 + R1 .Iнx
x K2/h21э - R11 .Iн (I - K2)/h21э (4)
Из формулы (4) видно, что полная компенсация влияния изменения коэффициента усиления регулирующего транзистора 2 достигается при
R1 . K2 = R11(I - K2) (5), а выражение для определения R11 имеет следующий вид:
R11 = R1 K2/(1 - K2) (6).
Срабатывание защиты будет происходить при Uдф = 0, т. е. при
Uвх(K1 - K2) = - R1 .Iн К2 (7)
При R1 .Iн = Uпор,
Uпор = Uвх(I - K1/K2) (8)
Таким образом, используя выражения (6), (8) можно рассчитать измерительные цепи стабилизатора постоянного напряжения, в котором порог срабатывания защиты по току не зависит от изменения коэффициента усиления регулирующего транзистора, что позволяет повысить функциональную надежность стабилизатора напряжения. (56) С. В. Левинзон Защита в источниках электропитания РЭА М. , "Радио и связь", 1990, с. 78.
Uвх(K1 - K2) = - R1 .Iн К2 (7)
При R1 .Iн = Uпор,
Uпор = Uвх(I - K1/K2) (8)
Таким образом, используя выражения (6), (8) можно рассчитать измерительные цепи стабилизатора постоянного напряжения, в котором порог срабатывания защиты по току не зависит от изменения коэффициента усиления регулирующего транзистора, что позволяет повысить функциональную надежность стабилизатора напряжения. (56) С. В. Левинзон Защита в источниках электропитания РЭА М. , "Радио и связь", 1990, с. 78.
Авторское свидетельство СССР N 1357936, кл. G 05 F 1/573, 1985.
Авторское свидетельство СССР N 1026130, кл. G 05 F 1/573, 1982.
Claims (1)
- СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий последовательно включенные в силовую шину между входным и выходным выводами датчик тока и регулирующий транзистор, составной транзистор, эмиттером подключенный к базе регулирующего транзистора, и защитный транзистор, эмиттером подключенный к точке соединения эмиттера регулирующего транзистора и датчика тока, а коллектором - к базе составного транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности путем повышения точности и стабильности порога срабатывания защиты по току, в него введены два резистивных делителя напряжения, компенсирующий резистор и дифференциальный усилитель, причем первый резистивный делитель напряжения включен между входным выводом и общей шиной, второй резистивный делитель напряжения - между точкой соединения эмиттеров регулирущего и защитного транзисторов с датчиком тока и коллектором составного транзистора, компенсирующий резистор включен между коллектором составного транзистора и общей шиной, входы дифференциального усилителя соединены с выходами резистивных делителей напряжения, а выход - с базой защитного транзистора, при этом номиналы компенсирующего резистора Rk и резистора Rд.т датчика тока связаны соотношением Rk = Rд.т · K2 (1 - K2), а порог напряжения срабатывания защиты по току Uпор = Rд.т · IH выбран из условия Uпор = Uвх (1 - K1 / K2), где K1, K2 - коэффициенты передачи соответственно первого и второго резистивных делителей напряжения; IH - ток нагрузки; Uвх - входное напряжение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4945503 RU2009537C1 (ru) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | Стабилизатор постоянного напряжения с защитой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4945503 RU2009537C1 (ru) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | Стабилизатор постоянного напряжения с защитой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009537C1 true RU2009537C1 (ru) | 1994-03-15 |
Family
ID=21579295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4945503 RU2009537C1 (ru) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | Стабилизатор постоянного напряжения с защитой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2009537C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752252C1 (ru) * | 2020-09-02 | 2021-07-23 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт "Бриз" | Управляемое пусковое устройство |
-
1991
- 1991-06-17 RU SU4945503 patent/RU2009537C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752252C1 (ru) * | 2020-09-02 | 2021-07-23 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт "Бриз" | Управляемое пусковое устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4498053A (en) | Current amplifier | |
US4593241A (en) | Hall generator circuit with temperature compensation | |
JPS634717B2 (ru) | ||
US3546564A (en) | Stabilized constant current apparatus | |
FI73548C (fi) | Oeverstroemskyddskrets foer effekttransistor. | |
KR100195382B1 (ko) | 공급 전류 보상 회로 장치 | |
JPH07113864B2 (ja) | 電流源装置 | |
US6101883A (en) | Semiconductor pressure sensor including a resistive element which compensates for the effects of temperature on a reference voltage and a pressure sensor | |
US3555402A (en) | Constant current temperature stabilized signal converter circuit | |
RU2009537C1 (ru) | Стабилизатор постоянного напряжения с защитой | |
US4323797A (en) | Reciprocal current circuit | |
KR850000359B1 (ko) | 호올(Hall)소자의 동상 전압제거 회로 | |
US4123721A (en) | Bias current compensated operational amplifier circuit | |
US4853644A (en) | Differential amplifier circuit | |
JPH08320346A (ja) | 電気量測定装置 | |
SU903831A1 (ru) | Стабилизатор посто нного тока | |
SU892429A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
RU1809429C (ru) | Стабилизатор напр жени и тока | |
JPH0431721A (ja) | Ic式温度検出装置 | |
SU1226344A1 (ru) | Регулируема электронна нагрузка | |
RU2023287C1 (ru) | Стабилизатор постоянного напряжения | |
SU667959A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
SU1130842A2 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
SU989544A1 (ru) | Стабилизатор напр жени посто нного тока | |
SU824406A1 (ru) | Усилительное устройство |