JJ
ЭО Изобретение относитс стабилизиро ванным источником питани . Известны транзисторные стабилизаторы напр жени , содержащие силовой регулирующий транзистор, управл емый блоком управлени , соединенный с датчиком напр жени , и блок защиты , который при возникновении перегрузки по току, воздейству на блок управлени , закрывает регулируимдий транзистор 1. Дл нормального функционировани этих стабилизаторов на их выходе обычно устанавливаетс конденсатор выходного фильтра дл сглаживани пульсации выходного напр жени . Обыч ный диапазон значений емкости этого конденсатора от дес тков до тыс ч микрофарад. Однако в р де случаев нагрузка (устройства, напитываемые от стабилизатора)накладывает ограничени на врем срабатывани защиты и на энергию зар да, накопленную в конденсаторе выходного фильтра при возникновении аварийных ситуаций в нагрузке (устройствах). При уменьшеНИИ емкости конденсатора выходного фильтра до минимума эти стабилизаторы не обеспечивают надежной защиты при случайном коротком за1 1ыкаиии на выходных клеммах, если входное напр жение равно или больше напр жени , при котором может возникнуть вторичный токовый пробой регулирующего транзистора. Наиболее близким к предлагаемому вл етс транзисторный стабилизатор напр жени с защитой, содержащий регулирующий элемент, датчик выходного напр жени , выход которого подклю чен к блоку управлени регулирукнцим элементом, блок защиты, выход которо го подключен к блоку управлени 2 Недостатком стабилизатора вл етс сложность и низка надежность его электромеханических исполнительных устройств (реле), Цель изобретени - повышение надежности путем обеспечени защиты регулируемого транзистора от вторичного токового пробо и упрощение устройства, Поставленна цель достигаетс тем что в транзисторный стабилизатор напр жени с защитой, содержащий регули рующий элемент, датчик выходного напр жени , выход которого подключен к блоку управлени регулирующим элементом , блок защиты, выход которого подключен к блоку управлени , введен элемент задержки, состо щий из последовательно включенных двух резисторов , один из которых шунтирован диодом, и конденсатора, причем точка соединени резисторов подключена к выходу регулируккцего элемента, дру гой вывод второго резистора подключей к выходному положительному выводу , а конденсатор присоединен к минусовой шине. Пол рность включени диода в элементе задержки зависит от пол рности выходного напр жени стРбилизатора. На чертеже представлена схема транзисторного стабилизатора посто нного напр жени с защитой. Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, элемент 2 задержки, включающий в себ резисторы 3 и 4 и цепочку из диода 5 и конденсатора 6, датчик 7 выходного напр жени , выходную клемму 8, блок 9 управлени , блок 10 защиты и входную клемму 11. Входна влемма 11 соединена с эмиттером (коллектором) регулирующего транзистора 1, коллектор (эмиттер) которого подключен к элементу 2 задержки, подключенному к выходу 8 стабилизатора , с которым соединен датчик 7 выходного напр жени , соединенный с входом блок 9 управлени , выход которой подключен к базе регулирующего транзистора 1. Выход блока 10 защиты соединен с выходом аварийного выключени блока 5 управлени . Устройство работает следующим образом . В нормальном режиме блок 9 управлени поддерживает посто нным выходное напр жение на выходе стабилизатора . Информаци о величине выходного напр жени на блок 9 управлени поступает с датчика 7 выходного напр жени . Элемент 2 задержки при нормальном режиме аботы стабилизатора вли ни на его работу не оказывает , поскольку у резистора 4 сопротивление достаточно мало, а конденсатор 6 отключен от выходной цепи довольно большим значением динамического сопротивлени диода 5 при нулевом пр мом напр жении, так как конденсатор б зар жен через резистор 3 до значени напр жени на выходе регулирующего транзистора 1. При плавном увеличении тока на нагрузке стабилизатора блок 10 защиты, получа информацию о перегрузке стабилизатора , воздействует на блок 9 управлени , который в свою очередь регулирует регулирующий транзистор 1 таким образом, чтобы не были превышены значени предельно допустимых параметров регулирующего транзистора 1,, и P,f где максимально допустилмй ток коллектора транзистора; Р,,,- максимально допустима мощность рассеивани транзистора . При превышении любого из этих параметров блок 10 защиты, воздейству на блок 9 управлени , закрывает регулирующий транзистор 1. в этом режиме , элемент 2 задержки также не вли ет на работу стабилизатора. При возрастании тока нагрузки стабилизатора скачком, при коротком замыкании выхода стабилизатора, напр жение на выходной клемме 8 стабилизатора умен шаетс скачком. Одновременно начинае уменьшатьс напр жение на выходе регулирующего транзистора 1, а так как в силу инерционных свойств схемы 10 защиты и блока 9 управлени регулируквдий транзистор 1 не закрыт, то ток через него начинает возрастать. Уменьшенное напр жение на выхрде регулирующего транзистора 1 открывает диод 5, и от конденсатора 6 через резистор 4 дополнительно течет на выход стабилизатора ток разр да конденсатора б. Этот ток в течение короткого времени обеспечивает падение напр жени на резисторе 4, равное напр жению на выхсде регулирующего транзистора до перегрузки минус значение пгщени напр жени на пр мосме щенном диоде 5. Это напр жение на врем срабатывани защиты приложено к выходу регулирующего транзистора 1, Вследствие этого значение тока через регулирующий транзистор 1 и напр жение на нем увеличиваютс незначительно и транзистор не входит в режим вторичного токового пробо . Через некоторое врем блок 9 управлени закрывает регулирующий транзистор 1, конденсатор 6 разр жаетс через резистор 4 и ток на выходе стабилизатора падает до нул . Стабилизатор выключаетс . Использование элемента задержки в схеме стабилизатора позвол ет исключить вторичный токовый пробой регулирующего транзистора, а в стаби )лизаторах с защитой дополнительными ключевыми элементами в силовых шинах исключить ключевые элементы, возложив их функцию на регулирующий транзистор , что упрсхцает стабилизатор.EO The invention relates to a stabilized power source. Known transistor voltage regulators contain a power regulating transistor controlled by a control unit connected to a voltage sensor and a protection unit which, when an overcurrent occurs, acts on the control unit, closes the control transistor 1. For normal operation of these stabilizers An output filter is usually installed in an output filter capacitor to smooth out the output voltage ripple. The usual range of capacitance values for this capacitor is from tens to thousands of microfarads. However, in a number of cases, the load (devices fed from the stabilizer) imposes limitations on the response time of the protection and on the energy of the charge accumulated in the output filter capacitor in case of emergency situations in the load (devices). When the capacitor of the output filter is reduced to a minimum, these stabilizers do not provide reliable protection in case of an accidental short circuit at the output terminals, if the input voltage is equal to or greater than the voltage at which the control transistor may appear secondary current. Closest to the present invention is a transistor voltage regulator with protection, containing a regulating element, an output voltage sensor whose output is connected to the control unit of the regulating element, a protection unit whose output is connected to the control unit 2. The disadvantage of the stabilizer is complexity and low the reliability of its electromechanical actuators (relays), the purpose of the invention is to increase reliability by ensuring the protection of the adjustable transistor against secondary current breakdown and simpler device, the goal is achieved by the fact that the transistor voltage regulator with protection, containing the regulating element, the output voltage sensor, the output of which is connected to the control unit of the regulating element, the protection block, the output of which is connected to the control unit, is introduced Two resistors connected in series, one of which is shunted by a diode, and a capacitor, the connection point of the resistors is connected to the output of the control element, the other output of the second resistor connect to the output positive terminal, and the capacitor is connected to the negative bus. The polarity of the inclusion of a diode in the delay element depends on the polarity of the output strbilizer voltage. The drawing shows a schematic of a transistor constant voltage stabilizer with protection. The stabilizer contains a control transistor 1, a delay element 2 that includes resistors 3 and 4 and a chain of diode 5 and capacitor 6, an output voltage sensor 7, an output terminal 8, a control unit 9, a protection unit 10 and an input terminal 11. Input terminal 11 is connected to the emitter (collector) of the regulating transistor 1, the collector (emitter) of which is connected to the delay element 2 connected to the output 8 of the stabilizer, to which the output voltage sensor 7 connected to the input of the control unit 9, the output of which is connected to the re base of the transistor 1. The output of the protection unit 10 is connected to the emergency shutdown output of the control unit 5. The device works as follows. In normal mode, control unit 9 maintains a constant output voltage at the output of the stabilizer. Information about the magnitude of the output voltage to the control unit 9 comes from the output voltage sensor 7. Element 2 delay in normal operation of the stabilizer does not affect its operation, since resistor 4 has a low enough resistance and capacitor 6 is disconnected from the output circuit with a rather large dynamic resistance value of diode 5 at zero direct voltage, since capacitor b is charged through a resistor 3 to the value of the voltage at the output of the regulating transistor 1. With a smooth increase in the current on the stabilizer load, the protection unit 10, receiving information about the stabilizer overload, acts on the control unit 9 laziness, which in turn controls the regulating transistor 1, thus, not to be exceeded limit values of parameters regulating transistor 1 ,, and P, f where dopustilmy maximum current collector of the transistor; P ,,, - the maximum allowable power dissipation of the transistor. If any of these parameters is exceeded, the protection unit 10, acting on the control unit 9, closes the control transistor 1. In this mode, the delay element 2 also does not affect the operation of the stabilizer. With an increase in the load current of the stabilizer with a jump, with a short circuit of the output of the stabilizer, the voltage at the output terminal 8 of the stabilizer decreases with a jump. At the same time, the voltage at the output of the regulating transistor 1 begins to decrease, and since, due to the inertial properties of the protection circuit 10 and the regulator control unit 9, the transistor 1 is not closed, the current through it starts to increase. The reduced voltage at the output of the control transistor 1 opens the diode 5, and from the capacitor 6 through the resistor 4 the current of the capacitor b additionally flows to the output of the stabilizer. This current for a short time ensures that the voltage across the resistor 4 is equal to the output voltage of the regulating transistor before the overload minus the value of the voltage applied to the parallel diode 5. This voltage is applied to the output of the regulating transistor 1, due to of this, the value of the current through the regulating transistor 1 and the voltage across it increase slightly and the transistor does not enter the secondary current mode. After some time, the control unit 9 closes the control transistor 1, the capacitor 6 is discharged through the resistor 4 and the current at the output of the stabilizer drops to zero. The stabilizer is turned off. The use of a delay element in the stabilizer circuit allows one to exclude the secondary current breakdown of the regulating transistor, and in stabilizers with protection by additional key elements in power buses, to exclude the key elements by assigning their function to the regulating transistor, which prevents the stabilizer.