SU1023307A1

SU1023307A1 - Linear voltage stabilizer with short-circuit and overload protection

Info

Publication number: SU1023307A1
Application number: SU823382302A
Authority: SU
Inventors: Вера Васильевна Гарманова; Иван Андреянович Попов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6577
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-06-15

Abstract

ЛИНЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК, со,, дертсащий составной регулирующий эпемент ,. состо щий по меньшей мере из трех транзисторов, резистивный датчик тока нагрузки, включенный последователь но с регулирующим элементом, резистивный : Целитель, включенный между базой выходг t . Jj - -- ..--ч- „Jwi.j транзистора составного рвгуп руюшегог элемента и обшей минусовой шиной, трав« зистор защиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора, коллектором - к-базе входного транзистор а составного регулирующего элемента, базой к сред ней точке резистивного делител , блок обратной св зи регулирующего алемента, своими входами подключенный к выходу стабилизатора, а своим выходом - К базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а также резистор смещени , отличающийс гем, что, с целью повьЕцени надёжности путем снижени мощности регулирующего 9ite мента, резистор смещени включен между базой защитного транзистора и базой сог-ласуюшего транзистора регулиилощвго элемента.LINEAR VOLTAGE STABILIZER WITH PROTECTION AGAINST SHORT CIRCUITS AND OVERLOADS, with ,, jerking compound regulating epement,. consisting of at least three transistors, a resistive load current sensor, connected in series with a regulating element, resistive: A healer, connected between the base output t. Jj - - ..-- h- „Jwi.j transistor of a composite element of a ruyusheg element and a common minus bus, grass“ protection protector emitter connected to the output of the stabilizer, a collector to the base of the input transistor and the component regulating element, the base to the media There is a resistive divider point, a feedback loop regulator, its inputs connected to the stabilizer output, and its output to the base of the input transistor of the composite regulating element, as well as a bias resistor, which differs in gem and by reducing the power of the regulating 9ite, the bias resistor is connected between the base of the protective transistor and the base of the harmonized transistor of the power element.

Description

Изобретение отнсхзитс к электротехHi-uce , в настности к стабилизированным источникам питани {радиоэлектронной аппаратуры. Известны стабилизаторы посто нного лчэка о транзисторными схемами зашиты, основанные на принципе запирани последовательно регулирующего элемента с целью ограничени тока и мощности при перегрузках по току, коротких замйкани х . с автоматическим возвратом стабилиза торов в исходное состо ние при устранении короткого замыкани или перегруз ки С Т Недостатком данных стабилизаторов вл етс сложность и недостаточна надежность, Наиболее близким к предлагаемому вл етс линейный стабилизатор напр жени с защитой, от коротких замыканий и перегрузок, содержащий составной {эегули рутощий элемент, состо щий по меньшей мере из трех транзисторов, резистивный датчик тока нагрузки, включенный послед вательно с регулирующим элементом, резистивный целитель,, включенный между базой выходного транзистора составного регулирующего-элемента И общей минусовой шиной, транзистор защиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора , коллектором к базе входного транзистора составного регулирующего элемента а базой к средней точке резистивного дел тел , блок обратной .св зи регулирующего элемента, своими входами подключенный выходу стабилизатора, а своим вы.ходом к базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а таклда резистор смещени t . Недостатком этого стабилизатора вл етс то, что при низких выходных напр жени х и больших токах нагрузки, когда примен етс тройной и более соста ной регулирующий элемент, уменьшить то короткого замыкани можно лишь за счет увеличени величины резистивного датчиjca , что ведет к ухудшению КПД стабилизатора . Цель изобретени - повьш1ение надежности путем снижени мощностн регулиру юшего элемента при коротком замыкании без снижени КПД стабилизатора. Пос.тавленна цель достн-гаетс тем чт в линейном стабилизаторе напр жени с зашитой от коротких замьщаний и перегрузок , содержащем составной регулируюШ .ИЙ элемент, состо щийиз трех и более транзисторов, резистивный датчик тока нагрузки, включенный послеаовательно с регулирующим элементом, резистивный ае-литель , включенный между базой Bbixодного транзистора составного регулирующего элемента и обшей минусовой шиной, транзистор защиты, эмиттером подключенный к выходу стабилизатора, коллектором - к базе входного транзистора составного регулирующего элемента, базой - к средней точке резистивного делител , блок обратной св зи регу лируюшего элемента, своими входами подключенный к выходу стабилитрона, а своим выходом - к базе входного транзистора составного регулирующего элемента, а также резистор смешени , последний включен между базой защитного транзистора и базой согласующего транзистора регулируюшего элемента. На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор содери ит транзистор 1 защиты, резистор-датч1гк 2 тока нагруз- , ки, включенный на выходе регулирующего элемента 3, резистивный делитель, состо щий из- резисторов 4 и 5, включенный между базой выходного транзистора резистор 3 и общей минусовой шиной, средн точка делител подключена к базе транзистора 1 зашиты, эмиттер которого подключен к выходу стабилизатора, а коллектор к базе входного транзистора 6, регулирующего элементы, в состав кото-рого вход т также согласующий транзис тор 7 и выходной транзистор 8, резистор 9 смещени , включенный между базой защитного транзистора 1 и базой сог. ласуюшего транзистора 7 регулирующего элемента, блок 10 обратной св зи регу лируюшего элемента. Стабилизатор работает следующим образом . В нормальных услови х на эмиттерный переход транзистора 1 подаетс запирающее напр жение и он на работу стабилизатора не вли ет. При перегрузке или коротком замыкании стабилизатор работает следующим образом. При увеличении тока нагрузки увеличиваетс напр жение на резисторе-датчике 2, что приводит к уменыцению запирающего смещени на базе защитнорд -транзистора 1, При перегрузке ток сначала ограничиваетс на зaдaш oм уровне, далее по мере уменьшени сопротивлени нагрузки, уменьшаетс выходное напр жение, при этом защитный транзистор открываетс , ток, протекающий через резистор 9, фо{ сирует это открывание, при этом токThe invention relates to electrotechnical engineering, in reality, to stabilized power sources {electronic equipment. Known latch stabilizers of transistor circuits are protected, based on the principle of locking the regulating element in series in order to limit current and power during current overloads, short fades x. with automatic resetting of stabilizers to initial state upon elimination of short circuit or overload С T The disadvantage of these stabilizers is complexity and lack of reliability. The linear voltage regulator with protection against short circuits and overloads, containing composite { Eguli rutting element, consisting of at least three transistors, resistive load current sensor, connected in series with the regulating element, resistive healer, included between the base of the output transistor of the composite regulating element And the common minus bus, a protection transistor, an emitter connected to the output of the stabilizer, a collector to the base of the input transistor of the composite regulating element and the base to the midpoint of the resistive div, the feedback unit of the regulating element, its inputs connected to the output of the stabilizer, and its output to the base of the input transistor of the composite regulating element, and talda bias resistor t. The disadvantage of this stabilizer is that at low output voltages and high load currents, when a triple and more integral control element is used, the short circuit can be reduced only by increasing the resistive sensor, which leads to a decrease in the efficiency of the stabilizer. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the power of the regulating element during a short circuit without reducing the efficiency of the stabilizer. The set target is achieved in a linear voltage regulator with protection from short circuits and overloads, containing a composite regulating element consisting of three or more transistors, a resistive load current sensor, connected sequentially with the regulating element, a resistive a- litter, connected between the base Bbix of the transistor of the composite regulating element and the common minus bus, the protection transistor emitter connected to the output of the stabilizer, the collector - to the base of the input transistor About the regulating element, base - to the midpoint of the resistive divider, feedback unit of the regulating element, its inputs connected to the output of the Zener diode, and its output - to the base of the input transistor of the composite regulating element, as well as the mixing resistor, the latter is connected between the base of the protective transistor and the base of the matching transistor of the control element. The drawing shows the scheme of the proposed stabilizer. The stabilizer consists of a protection transistor 1, a resistor-dat1gk 2 load current, ki connected to the output of the regulating element 3, a resistive divider consisting of resistors 4 and 5, a resistor 3 connected to the base of the output transistor and a common negative bus, midpoint the divider is connected to the base of transistor 1 protection, the emitter of which is connected to the output of the stabilizer, and the collector to the base of the input transistor 6 regulating the elements, which also include the matching transistor 7 and output transistor 8, the bias resistor 9, connected between the base of the protective transistor 1 and the base coz. regulator transistor 7, feedback unit 10 of the regulator element. The stabilizer works as follows. Under normal conditions, a blocking voltage is applied to the emitter junction of transistor 1 and it does not affect the operation of the stabilizer. When overload or short circuit stabilizer works as follows. As the load current increases, the voltage across the sensor-2 resistor increases, which leads to a decrease in the locking bias at the base of the protector-transistor 1. When overloaded, the current is first limited at the reverse level, then as the load resistance decreases, the output voltage decreases, while the protective transistor opens, the current flowing through the resistor 9 generates this opening, while the current

31О233О7431O233O74

перйгрузки начинает уменынатьс и цости-ни КПД и обеспечить самовозврат стаб иThe load begins to decrease and the efficiency doesn’t become effective and provide self-return stub and

гает при иопном КЗ значени5 меньшего,лиэатора в исходное состо ние путемwhen iopnom short-circuit value of the 5th less, the initial state is restored by

чем ток срабатывани защиты.введени резистора смешени в цепь заthan the current protection operation. the introduction of a mixing resistor to the circuit

Использование предложенного стаби-шиты. Расчеты показали, что использу . |лизатора позвол ет без увеличени коли- 5 . данный стабилизатор с зашитой можноThe use of the proposed stubs. Calculations showed that using. lysator allows without increasing the number of 5. This stabilizer with wired can

чества элементов уменьшить ток иуменьшить ток короткого замыкани Мошность Короткого замыкани без сниже- в 8 раз.element performance to reduce the current and reduce the short-circuit current. The power of the Short-circuit without a decrease of 8 times.

Claims

LINEAR VOLTAGE STABILIZER PROTECTED FROM SHORT CIRCUIT AND OVERLOADS, containing a composite control element, consisting of at least three transistors, a resistive load current sensor connected in series with the control element, a resistive healer connected between the base of the output transistor of the composite and a common negative bus, a transistor of protection, an emitter connected to the output of the stabilizer, a collector to the base of the input transistor of the composite control element, the base d - to the midpoint of the resistive healer, the feedback block of the regulating element, connected to the output of the stabilizer with its inputs, and to the base of the input transistor of the composite regulating element, and also a bias resistor, characterized in that, in order to increase reliability by reducing power of the control element, a bias resistor is connected between the § base of the protective transistor and the base of the associated transistor of the control element.