SU1068915A1

SU1068915A1 - D.c.voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1068915A1
Application number: SU823517506A
Authority: SU
Inventors: Тарас Анатольевич Красовский
Original assignee: Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Института Металлофизики Ан Усср
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1984-01-23

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент , к общей точке которых подключен одним своим выводом резистор, зашунтированный конденсатором, первый транзистор защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика тока, базой - к другому выводу резистора, защунтированного конденсатором, а коллектором - к резистивному делителю, средн точка которого соединена с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вь1вод резистивного делител соединены с общей щиной, а коллектор соединен с базой регулирующего элемента, усилитель обратной св зи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого подключен к общей щине, а выход через резистор - к базе регулирующего элемента, отличающийс тем, что, с целью повыщени надежности в работе, второй I питающий вывод усилител обратной св зи подключен к базе первого транзистора (Л защиты. 05 00 со елA CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing a current sensor and an integral regulating element connected in a power circuit and a common regulating element to which common point is connected by one of its terminals a resistor shunted by a capacitor, the first protection transistor, an emitter connected to the other output of the current sensor, by the base the capacitor, and the collector - to the resistive divider, the midpoint of which is connected to the base of the second protection transistor, the emitter of which and the second input resistive The splitter is connected to a common length, and the collector is connected to the base of the regulating element, the feedback amplifier, made on the operational amplifier, one of the supply terminals of which is connected to the common busbar, and the output through a resistor - to the base of the regulating element, characterized in that in order to increase reliability in operation, the second I supply output of the feedback amplifier is connected to the base of the first transistor (L protection. 05 00 co

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный последовательно в одну из питающих щин регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилител посто нного тока, один вход которого подсоединен к выходному выводу стабилизатора, непосредственно , а второй - к противоположному через источник опорного напр жени , блок защиты, состо щий из резистивного датчика , защунтированного эмиттер-базовым переходом первого транзистора, коллектор которого через резистивный делитель, совместно с эмиттером второго транзистора защиты , база которого подключена к средней точке делител , соединен с общей щиной стабилизатора, а коллектор второго транзистора подключен к базе регулирующего транзистора 1. Недостатком устройства вл етс то, что при токовых перегрузках и коротких замыкани х не происходит полного выключени регулирующего транзистора, стабилизатор переходит в режим пульсирующего токоограничени и на регулирующем транзисторе выдел етс значительна мощность что снижает эффективность устройства защиты и уменьшает надежность стабилизатора в работе. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство защиты, содержащее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защиты, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока, резистивный делитель, второй транзистор защиты , резистор обратной св зи, диод разв зки и конденсатор, причем один из выводов резистивного делител соединен с коллектором первого транзистора защиты, средн точка - с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делител соединены с общей шиной , а коллектор второго транзистора защиты через диод разв зки - с баЗОЙ регулирующего транзистора и через резистор обратной св зи - с точкой соединени первого и второго резисторов и одного из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего элемента и вторым выводом датчика тока и второго резистора. К базе регулирующего элемента подключен усилитель обратной св зи, который может быть выполнен на операционном усилителе .{2. Недостатком известного устройства вл етс низка надежность его в работе вследствие того, что при аварийном выключении в силовой цепи протекает остаточный ток из-за полного запирани регулирующего элемента, так как база его подключаетс к общей щине через диод разв зки , что уменьшает эффективность защиты , а также ведет к потер м мощности в регулирующем элементе. Цель изобретени - повыщение надежности устройства в работе. Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем последовательно включенные в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, к общей точке которых подключен одним своим выводом резистор , защунтированный конденсатором, первый транзистор защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика тока, базой - к другому выводу резистора, зашунтированного конденсатором, а коллектором - к резистивному делителю, средн точка которого соединена с базой втоР транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делител соединены с общей щиной, а коллектор соединен с базой регулирующего элемента, усилитель обратной св зи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого подключен к общей шине, а выход - через резистор - к базе регулирующего элемента, при этом второй питающий вывод усилител обратной св зи подключен к базе первого транзистора защиты 2. На чертеже приведена принципиальна схема стабилизатора посто нного напр жени . Стабилизатор посто нного напр жени содержит последовательно включенные в силовую цепь датчик 1 тока и составной регулирующий элемент 2, первый транзистор 3 защиты, эмиттером подключенный к входному выводу датчика 1 тока, а коллекторомк одному из выводов резистивного делител 4, средн точка которого соединена с базой второго транзистора 5 защиты, усилитель 6 обратной св зи, выполненный на операционном усилителе, один из питающих выводов которого совместно с эмиттером транзистора 5 и вторым выводом ptзистивного делител 4 подключен к общей шине стабилизатора. Второй питающий вывод усилител 6 обратной св зи подключен к базе транзистора 3 и через параллельно включенные резистор 7 и конденсатор 8 св зан с трчкой соединени датчика 1 тока и регулирующего элемента 2. Выход усилител 6 посто нного тока через резистор 9 совместно с коллектором транзистора 5 подключен к базе регулирующего элемента 2. Инвертируемый вход усилител 6 обратной св зи подключен непосредственно к положительному выводу стабилизатора, а неинвертируемый через источник 10 опорного напр жени - к отрицательному.The invention relates to electrical engineering and can be used in various power supply devices for electronic equipment. A DC voltage regulator is known, which contains a control transistor connected in series to one of the supply voltages, the base of which is connected to the output of a DC amplifier, one input of which is connected to the output of the stabilizer, directly, and the other to the opposite one, a protection unit consisting of a resistive sensor, a ground emitter-base transition of the first transistor, the collector of which is through a resistive divider, together with the emitter of the second t The protection anzistor, the base of which is connected to the midpoint of the divider, is connected to the total stabilizer width, and the collector of the second transistor is connected to the base of the regulating transistor 1. The drawback of the device is that during current overloads and short circuits the regulator does not turn off completely. switches to the pulsating current-limiting mode and considerable power is released on the regulating transistor which reduces the effectiveness of the protection device and reduces the reliability of the stabilization ora work. The closest in technical essence to the invention is a protection device containing a current sensor and a regulating element connected in series in a power circuit, the first protection transistor, the emitter of which is connected to one of the current sensor terminals, resistive divider, second protection transistor, feedback resistor , the isolation diode and capacitor, and one of the conclusions of the resistive divider is connected to the collector of the first protection transistor, the middle point is connected to the base of the second protection transistor, whose emitter and the second output of the resistive divider is connected to the common bus, and the collector of the second protection transistor through the isolation diode to the base of the regulating transistor and through the feedback resistor to the connection point of the first and second resistors and one of the capacitor terminals, the second output of which is connected to the collector of the regulating element and the second output current sensor and the second resistor. A feedback amplifier is connected to the base of the regulating element, which can be performed on the operational amplifier. {2. A disadvantage of the known device is its low reliability due to the fact that during emergency shutdown a residual current flows in the power circuit due to the complete locking of the regulating element, since its base is connected to the common bus through the isolation diode, which reduces the effectiveness of protection, and also leads to a loss of power in the regulating element. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device in operation. The goal is achieved by the fact that in a constant voltage regulator containing a current sensor and an integral regulating element connected in a power circuit, to the common point of which a resistor tripped by a capacitor, the first protection transistor, is connected by an emitter connected to the input terminal of the current sensor , the base is connected to another output of the resistor shunted by the capacitor, and the collector is connected to the resistive divider, the midpoint of which is connected to the base of the second protection transistor, emitter The second and the output of the resistive divider are connected to a common length, and the collector is connected to the base of the regulating element, the feedback amplifier, made on the operational amplifier, one of the supply terminals of which is connected to the common bus, and the output, through a resistor, to the base of the regulating element, the second supply output of the feedback amplifier is connected to the base of the first protection transistor 2. The figure shows a schematic diagram of a dc voltage regulator. The DC voltage stabilizer contains in series a current sensor 1 and a component regulating element 2, the first protection transistor 3, an emitter connected to the input terminal of the current sensor 1, and a collector to one of the terminals of the resistor 4, the midpoint of which is connected to the base of the second protection transistor 5, feedback amplifier 6, made on an operational amplifier, one of the supply terminals of which, together with the emitter of transistor 5 and the second output of the pt resistance of the divider 4, is connected to common tire stabilizer. The second supply output of the feedback amplifier 6 is connected to the base of transistor 3 and connected in parallel with a resistor 7 and a capacitor 8 connected to the strap of the connection of current sensor 1 and regulating element 2. The output of DC amplifier 6 through a resistor 9 is connected to the collector of transistor 5 to the base of the regulating element 2. The inverted input of the feedback amplifier 6 is connected directly to the positive terminal of the stabilizer, and non-inverted through the source 10 of the reference voltage to the negative one.

Стабилизатор посто нного напр жени работает следующим образом.The constant voltage stabilizer operates as follows.

При коротком замыкайии или перегрузке напр жение на датчике 1 тока увеличиваетс , в результате чего транзистор 3 опираетс и пропускает ток через делитель 4 и эмиттер-базовый переход транзистора 5, которьш, включа сь замыкает базу регулирующего элемента 2 на общую щину. Регулирующий , элемент 2 при этом запираетс и прекращает подачу тока в нагрузку. Одновременно с эткм падение напр жени на датчике 1 тока уменьшаетс , но за счет увеличени потребл емого тока усилител 6 обратной св зи, падение напр жени на резисторе 7 увеличиваетс , удержива тем самым транзистор 3 и, сосрответственно, транзистор 5 в открытом состо нии. Конденсатор 8 как и интегрирующий элемент, предотвращает ложные срабатывани защиты при кратковременных толчках тока нагрузки и помехах со стороны первичной сети.In the event of a short circuit or overload, the voltage on current sensor 1 increases, resulting in transistor 3 resting and passing current through divider 4 and emitter-base transition of transistor 5, which closes the base of regulating element 2 on a common rail. The control element 2 locks and stops the supply of current to the load. Simultaneously with this, the voltage drop across the current sensor 1 decreases, but due to an increase in the consumed current of the feedback amplifier 6, the voltage drop across the resistor 7 increases, thereby holding the transistor 3 and, accordingly, the transistor 5 in the open state. The capacitor 8, like the integrating element, prevents false tripping of protection in case of short-term shocks of the load current and interference from the primary network.

Дл приведени устройства в рабочее состо ние необходимо устранить короткое замыкание в нагрузке и провести повторное включение.In order to bring the device to a working condition, it is necessary to eliminate the short circuit in the load and re-enable it.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным, благодар тому, что второй питающий вывод усилител посто нного тока подключен к базе первого транзистора защиты и через параллельно включенные резистор и конденсатор соединен с общей точкой датчика тока и входной цепи регулирующего элемента, обладает повышенной на-. дежностью, так как при срабатывании защиты происходит практически полное отключение нагрузки, а в известном устройстве в данном режиме присутствует остаточный ток вследствие неполного запирани регулирующего элемента.The proposed device in comparison with the known one, due to the fact that the second power output of the DC amplifier is connected to the base of the first protection transistor and through a parallel connected resistor and capacitor is connected to the common point of the current sensor and the input circuit of the regulating element, has a higher value. reliability, since when the protection is triggered, the load is almost completely disconnected, and in the known device in this mode there is residual current due to incomplete locking of the regulating element.

Кроме того, изобретение позвол ет упростить принципиальную схему устройства в результате исключени из нее двух резисторов и диода.In addition, the invention makes it possible to simplify the circuit diagram of the device as a result of the elimination of two resistors and a diode from it.

Claims

A DC VOLTAGE STABILIZER containing a current sensor and a composite control element connected in series to the power circuit, to a common point of which is connected a resistor shunted by a capacitor with one output, the first protection transistor connected by an emitter to the input terminal of the current sensor, and the base to the other terminal of the resistor shunted by a capacitor and by a collector to a resistive divider, the midpoint of which is connected to the base of the second protection transistor, the emitter of which and the second output of the resistive The amplifier is connected to a common bus, and the collector is connected to the base of the regulating element, a feedback amplifier made on an operational amplifier, one of the supply leads of which is connected to a common bus, and the output through a resistor is connected to the base of the regulating element, characterized in that, in order to increase reliability in operation, the second feed pin of the feedback amplifier is connected to the base of the first protection transistor.