SU1067487A1 - Стабилизированный источник посто нного напр жени с защитой от перенапр жений в нагрузке - Google Patents

Description

35

00

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  устройств радиотехники, автоматики, вычислительной и преобразовательной техники, Известен стаб15Лизированный источник напр жени  с защитой от пере напр жений в нагрузке, содержащий стабилизатор посто нного напр жени , соединенный своими выводами через сглаживающий Lc-Фтллътр с наг рузкой, параллельно которой включена посгГедовательна  RC-цепь til Недостаткаьда такого стабилизатора  вл ютс  низкий коэффициент стабилизации и значительные перенапр жени  на выходе, обусловленные резким уменьшением тока нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  стабилизированный источник посто нного напр жени  с загцитой от перенапр жений в нагрузке, содержащий стабилизатор посто нного напр ;жени , выход которого подключен к |Входу сглаживающего LC-фильтра, парсшлельно выходным выводам которо го включен эмиттерный повторитель, датчик тока, включенный в одну из силовых шин между эмиттерным повторителем и одним из выходных выводов источника, выходы датчика тока сое йены с входами дифференциального усилител  посто нного тока, выход которого подключен к входу фильтра низких частот Г23. Недостатками известного устройст ва  вл ютс  низкий коэффициент стабилизации выходного напр жени  и перенапр жени  на выходе.в момент резкого уменьшени  .тока нагрузки. Кроме того, при скачкообразном-умен шении тока в нагрузке от текущего значени  до любого промежуточного, отличного от нул  значени , происходит перекомпенсаци  и возникаетпровал выходного напр жени , что резко ухудшает коэффициент стабилизации . Цель изобретени  - повышение коэ фициента стабилизации и устранение выбросов выходного напр жени  в момент резкого уменьшени  тока нагрузки . I Цель достигаетс  тем, что в стабилизированный источник посто нного напр жени  с защитой от перенапр же ний в нагрузке, содержащем стабилизатор посто нного напр жени , выход которого подключен к входу сглаживающего LC-фильтра, параллельно выходным выводам которого включен эмиттерный повторитель, датчик тока включенный в одну из силовых щин между эмиттерным повторителем и одним из выходных выводов источника; выходы датчика тока соединены с вхо дами дифференциального усилител  посто нного тока, выход которого подключен к входу фильтра низких частот,, введен дифференциальный усилитель посто нного тока, подключенный своими первым и вторым входами к входу и выходу фильтра низких частот соответственно, а выходом - к входу эмиттерногоповторител . На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит стабилизатор напр жени  1, выводы которого соединены со сглаживающим фильтром 2, один вывод фильтра 2 через датчик тока 3 соединен с одним выводом нагрузки 4, второй вывод которой подключен к второму выводу фильтра 2. Выходы датчика тока 3 соединены с входами дифференциального усилител  посто нного тока 5, а его выход подключен к одному из входов дифференциального усилител  посто нного тока б непосредственно, а через фильтр низких частот 7 - к второму входу дифференциального -усилител  б. Выход последнего соединен с входом эмиттерного повторител  8, подключенного параллельно выходу сглаживающего фильтра 2 непосредственно, а к нагрузке 4 - через датчик тока 3. Устройство работает следующим образом,, В установившемс  режиме С1абилизагор вырабатывает стабильное напр жение с повышенными пульсаци ми. Фильтр 2 сглаживает пульсации, и сглаженное стабильное напр жение поступает в нагрузку 4. Датчик тока 3 вырабатывает посто нный выходной сигнал, пропорциональный установившемус  значению тока нагрузки 4, . поступанжций на усилитель 5. После усилени  этот сигнал поступает на один из входов усилител  б, а через Фильтр низких частот 7 - на его другой вход. Так как сигналы, поступакхцие на входы усилител  б, равны между собой и вычитаютс  последним, то на его выходе сигнал равен нулю. Поэтому эмиттерный повторитель 8 закрыт и ток через него не протекает . При резком уменьшении тока в нагрузке 4 также резко уменьшаетс  величина выходного сигнала датчика тока 3 на величину, пропорциональную перепаду тока в нагрузке 4. Соответственно резко уменьшаетс  выходное напр жение усилител  5, а на выходе фильтра 7 напр жение практически не изменитс  в силу большой посто нной времени последнего. В результате на выходе усилител  б по вл етс  разностный сигнал, пропорциональный величине скачкообразного уменьшени  тока в нагрузке 4, Этот сигнал поступает на вход эмиттерного повторител  8, скачком переводйт его из запертого состо ни  в активный режим.

В результате в этот момент времени через эмиттерный повторитель 8 потечет ток равный величине, на которую уменьшитс  ток в нагрузке 4. Таким образом, сумма токов в нагрузке 4 и эмиттерном повторителе 8 останетс  равной току нагрузки 4 в момент, предшествовавший скачкообразному уменьшению последнего, причем ток, протекак1аий в дросселе фильтра 2, не изменитс  и перенапр жение в нагрузке 4 в этот момент не возникает.

По мере плавного уменьшени  напр жени  на выходе фильтра 7 до величины напр жени  на выходе усилител  5 плавно уравновешиваетс  на входе усилител  6, выходной сигнал которого так же плавно уменьшаетс  до нул . В результате плавко уменьшаетс  и ток через змиттерный пов|торитель 8 до полного запирани  |его. Ток через дроссель фильтра 2, .равный сумме токов нагрузки 4 и эмиттерного повторител  В, так же ImiaBHo убывает до величины, равной новому установившемус  значению ток нагрузки. При этом посто нна  времени этого процесса, равна  посто нной времени фильтра низких частот 7 задана такой, что ЭДС самоиндукции дроссел  фильтра 2 практически равно нулю и перенапр жений в нагрузке 4 не возникает, а возможность по в ,лени  провалов выходного напр жени  в момент срабатывани  устройства исключаетс . Причем, если эь«ттерный повторитель 8 подключен параллельно выходу Х.С-фильтра 2 через датчик тока 3, а к нагрузке 4 непос5 редственно, как в известном устройстве , то при резком уменьшении тока в.нагрузке 4 отпирание эмнттерного повторител  8 по сигналу с датчика тока 3 приводит к восстановлению

0 исходного значени  тока через датчик тока 3, так как через эмиттер-, ный повторитель 8 при его включении протекает ток, равный величине, на которую уменьшилс  ток в нагрузке

5 4. Таким образом, ток шунта, равный сумме токов в нагрузке 4 и эмиттер- ном повторителе 8, восстанавливает значение, равное току нагрузки 4 . в момент, предшествовавший скачкообразному изменению .последнего.

0 Эмиттерный повторитель 8 возвращаетс  в исходное запертое состо ние, и на выходе источника питани  по вл етс  кратковременный выброс нап5 р жени .

Описанный процесс по влени  выбросов выходного напр жени  продолжаетс  до окончани  переходного процесса в фильтре 2.

0 t

По сравнению с известным предлагаемое устройство имеет повышенный коэффициент стабилизации, выходного напр жени  в широком диапазоне раC бочих токов, в нем практически отсутствуют перенапр жени  в нагрузке.

Claims (1)

1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В НАГРУЗКЕ, содержащий стабилизатор постоянного напряжения, выход которого подключен к входу сглаживающего АС-фильтра,, параллельно выходным выводам которого включен эмиттерный повторитель, датчик тока, включенный в одну из силовых шин между эмиттерным повторителем и одним из выходных выводов источника, выходы датчика тока соединены с входами дифференциального усилителя постоянного тока, выход которого подключен к входу фильтра низких частот, отличающийс я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и устранения выбросов выходного напряжения в момент резкого уменьшения тока нагрузки, в него введен дифференциальный усилитель постоянного тока, подключенный своими первым и вторым входами к входу и выходу фильтра низких частот соответственно, а выходом - к входу эмиттерного повторителя. я