SU1191900A1

SU1191900A1 - D.c.voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1191900A1
Application number: SU843685197A
Authority: SU
Inventors: Николай Григорьевич Шепель
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6891
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1985-11-15

Abstract

1. СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий последовательный регулирующий элемент на составном транзисторе, коллекторным выводом подключенном к выходному выводу , дифференциальный усилитель посто нного тока с эмиттерным резистором, подключенным к общей шине, делитель выходного напр жени и источник опорного напр жени , подключенные относительно общей щины соответственно к выходному выводу и к инвертирующему входу усилител посто нного тока, неинвертирующий вход которого подключен к среднему выводу указанного делител , а выход - к управл ющей базовой цепи транзистора регулирующего элемента, отличающийс тем, что , с целью расширени функциональных возможностей путем обеспечени его выключенного состо ни при повышении и при понижении входного и/или выходного напр жени и повышени надежности путем обеспечени защиты регулирующего элемента от перенапр жений , в него введены отключающий транзистор , дополнительный делитель выходного напр жени , делитель входного напр жени , динистор, два диода и реле, при этом отключающий транзистор выключен между эмиттерами транзисторов усилител посто нного тока и эмиттерным резистором, а база его подключена к среднему выводу дополнительного делител выходного напр жени , подключенного относительно общей щины к выходному выводу, один из выводов динистора подключен к эмиттерному резистору , а другой - к объединенным одноименным выводам диодов, другие выводы которых по отдельности подключены к выходному выводу и через обмотку реле - к среднему выводу делител входного напр жени , подключенного относительно общей шины к входному выводу, между которым и эмиттерным выводом транзистора регулирующего элемента включены размыкающие (Л контакты реле. 2.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью обеспечени плавного регулировани порога отключени при повышенном напр жении, эмиттерный резистор дифференциального усилител выполнен в виде потенциометра, к среднему выводу которого подключен динистор. 3.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью поддержани выходного напр жени в заданных пределах при его повышении, в него дополнительно введен стабилитрон, включенный между выходным выводом и объединенными выводами динистора и эмиттерного резистора. 4.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью обеспечени защиты от токовой перегрузки, в него введен токоограничительный резистор, включенный в базовую цепь регулирующего элемента.1. DC VOLTAGE STABILIZER containing a series regulating element on a composite transistor, a collector terminal connected to the output terminal, a differential DC amplifier with an emitter resistor connected to a common bus, an output voltage divider and a source of voltage, connected to a common voltage corresponding to the output terminal and to the inverting input of a DC amplifier, the non-inverting input of which is connected to the middle output of the specified de and output to the control base circuit of the transistor of the regulating element, characterized in that, in order to extend the functionality by ensuring its off state when increasing and decreasing the input and / or output voltage and increasing reliability by providing protection of the regulating element from overvoltages, a disconnecting transistor, an additional output voltage divider, an input voltage divider, a dynistor, two diodes and a relay are introduced into it, while the disconnecting transistor is turned off Between the emitters of the transistors of the DC amplifier and the emitter resistor, and its base is connected to the middle output of an additional output voltage divider connected relative to the common ground to the output terminal, one of the diode terminals is connected to the emitter resistor, and the other is connected to the same diode terminals The other outputs of which are individually connected to the output terminal and through the relay coil to the middle terminal of the input voltage divider connected to the input bus with respect to the common bus Displayed between which and the emitter terminal of the transistor included regulating member NC (A relay contacts. 2. A stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to provide a smooth adjustment of the cut-off threshold at an overvoltage, the emitter resistor of the differential amplifier is made in the form of a potentiometer, to the middle pin of which a dynistor is connected. 3. The stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to maintain the output voltage within the specified limits when it is increased, a zener diode is added to it, connected between the output terminal and the combined terminals of the dynistor and the emitter resistor. 4. The stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to provide protection against current overload, a current limiting resistor is included in it, which is included in the base circuit of the regulating element.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в источниках питани контрольно-измерительных и автоматизированных устройств различного назначени .The invention relates to electrical engineering and can be used in power sources for monitoring and measuring and automated devices for various purposes.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени выключенного состо ни стабилизатора при повышении и при гГонижении входного и/или выходного напр жени и повышение надежности путем обеспечени заш,иты регулируюш ,его элемента от перенапр жений, а также обеспечение плавного регулировани порога отключени при повышенном напр жении, поддержание выходного напр жени в заданных пределах при его повышении и обеспечение защиты от токовой перегрузки.The purpose of the invention is to expand the functionality by providing the off state of the stabilizer while increasing and decreasing the input and / or output voltage and increasing the reliability by providing protection, its element from overvoltages, as well as ensuring smooth adjustment of the shutdown threshold at elevated time the maintenance of the output voltage within the specified limits when it is increased and providing protection against current overload.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема стабилизатора напр жени посто нного тока.The drawing shows a circuit diagram of a DC voltage regulator.

Стабилизатор напр жени содержит транзисторный регулируюш,ий элемент 1, управл юшей цепью подключенный к выходу дифференциального усилител на транзисторах 2 и 3 с эмиттерным резистором 4. Неинвертирующий вход дифференциального усилител (транзистор 3) подключен к делителю 5 выходного напр жени , а инвертируюпдий вход - к источнику 6 опорного напр жени . Между общей шиной и эмиттерным резистором 4 включен коллекторноэмиттерный переход отключающего транзистора 7, база которого подключена к дополнительному делителю 8 выходного напр жени . Динистор 9 подключен к эмиттерному резистору.4 и к общей точке соединени диодов 10 и 11, которые подключены соответственно через реле 12 к делителю 13 входного напр жени и к выходному выводу . Стабилитрон 14 подключен между выходным выводом и эмиттерным резистором 4. Резистор 15 включен в базовую цепь регулирующего элемента.The voltage regulator contains a transistor regulating element 1, a control circuit connected to the output of a differential amplifier on transistors 2 and 3 with an emitter resistor 4. The non-inverting input of the differential amplifier (transistor 3) is connected to an output voltage divider 5, and the inverting input - to source 6 reference voltage. Between the common bus and the emitter resistor 4, a collector-emitter junction of the tripping transistor 7 is turned on, the base of which is connected to an additional divider 8 of the output voltage. The dynistor 9 is connected to the emitter resistor 4 and to the common connection point of the diodes 10 and 11, which are connected respectively via relay 12 to the divider 13 of the input voltage and to the output terminal. Zener diode 14 is connected between the output terminal and the emitter resistor 4. Resistor 15 is included in the base circuit of the regulating element.

Стабилизатор напр жени посто нного тока работает следующим образом.The DC voltage regulator operates as follows.

Дополнительный резистивный делитель 8 выходного напр жени рассчитан таким образом , чтобы при номинальном выходном напр жении отключающий транзистор 7 работал в режиме насыщени и не вли л на работу стабилизатора напр жени . Делитель 13 входного напр жени рассчитан таким образом, чтобы при номинальном входном напр жении динистор 9 был закрыт. Таким образом, все элементы защиты на работу стабилизатора при номинальных входных и выходных напр жени х не оказывают никакого вли ни . Диоды 10 и 11 предназначены дл исключени взаимного вли ни входного и выходного напр жений.The additional resistive divider 8 of the output voltage is designed so that, at a nominal output voltage, the tripping transistor 7 operates in the saturation mode and does not affect the operation of the voltage regulator. The input voltage divider 13 is designed so that at nominal input voltage, dynistor 9 is closed. Thus, all protection elements on the operation of the stabilizer at nominal input and output voltages have no effect. Diodes 10 and 11 are designed to eliminate the mutual influence of input and output voltages.

В случае, когда входное и/или выходное напр жени превыс т пределы допустимого значени , разность потенциалов на электродах динистора возрастает и он откроетс . Через эмиттерный резистор 4 пойдет дополнительный ток, который увеличит падение напр жени на нем и тем самым вызовет запирание отключающего транзистора 7, транзистора 2 и регулирующего элемента 1. Потенциал анода динистора 9 понизитс , что приведет к срабатыванию реле 12, которое своими контактами отключит стабилизатор напр жени .In the event that the input and / or output voltages exceed the limits of the allowable value, the potential difference across the dynistor electrodes increases and it opens. An additional current will flow through the emitter resistor 4, which will increase the voltage drop across it and thereby cause the shutdown of the tripping transistor 7, transistor 2 and the regulating element 1. The potential of the anode of the dynistor 9 will decrease, which will trigger the relay 12, which by its contacts will turn off the voltage regulator wives

Понижение выходного напр жени ниже заданного уровн , что может быть вызвано как уменьщением входного напр жени так и какими-либо неисправност ми в схеме стабилизатора, произведет запираниеDecreasing the output voltage below a predetermined level, which can be caused by either decreasing the input voltage or any faults in the stabilizer circuit, will lock

5 отключающего транзистора 7, транзистора 2 и регулирующего составного транзистора 1. Запирание отключающего транзистора 7 обусловлено понижением потенциала на выходе резистивного делител напр жени . Дл обеспечени плавной регулировки5 of the tripping transistor 7, the transistor 2, and the regulating composite transistor 1. The locking of the tripping transistor 7 is due to the lowering of the potential at the output of the resistive voltage divider. To ensure smooth adjustment

0 срабатывани схемы отключени при повышении напр жени динистор 9 подключаетс к средней точке потенциометра, представл ющего собой эмиттерный резистор 4. При неисправност х, когда выходное напр жение необходимо поддержать в заданных пределах. при повышений выходного напр жени , между выходным выводом и эмиттерным резистором 4 включаетс стабилитрон 14, напр жение срабатывани которого выбираетс несколько ниже напр жени срабатывани динистора 9, однако номинальное выходное напр жение не должно вызывать прохождени через него тока. При увеличении выходного напр жени через стабилитрон 14 и эмиттерный резистор 4 .начинает протекать TQK. Начальный ток ра боты стабилитрона незначительный, поэтому дополнительное падение напр жени на эмиттерном резисторе 4 не вызывает полного запирани схемы, а только лищь приводит к частичному подзапиранию транзистора 2 и регулирующего составного транзистора 1. Таким образом, происходит сдерживание нарастани выходного напр жени . Такой режим работы может быть применен в качестве аварийного, о чем может сигнализировать световой индикатор, включенныйIn the case of a voltage trip, the dynistor 9 is connected to the midpoint of a potentiometer, which is an emitter resistor 4. In case of faults, when the output voltage must be maintained within the specified limits. when the output voltage rises, the zener diode 14 turns on between the output terminal and the emitter resistor 4, the pickup voltage of which is chosen slightly lower than the pickup voltage of the dynistor 9, however, the nominal output voltage should not cause current to flow through it. As the output voltage increases through the zener diode 14 and the emitter resistor 4. TQK starts flowing. The initial current of the Zener diode is insignificant; therefore, an additional voltage drop across the emitter resistor 4 does not cause complete locking of the circuit, and only the power leads to partial blocking of transistor 2 and the regulating composite transistor 1. Thus, the output voltage rises. This mode of operation can be used as an emergency mode, which can be indicated by the indicator light

последовательно со стабилитроном.in series with the zener diode.

Работа схемы токовой защиты заключаетс в ограничении базового тока регулирующего элемента - составного транзистора 1, резистором 15, что приводит к ограничению коллекторного тока и соответственно к понижению выходного напр жени . При этом запираетс отключающий транзистор 7 аналогично случаю понижени выходного или входного напр жени .The operation of the current protection circuit consists in limiting the base current of the regulating element - the composite transistor 1, by the resistor 15, which leads to the limitation of the collector current and, accordingly, to a decrease in the output voltage. In this case, the tripping transistor 7 is locked in the same way as the output or input voltage is lowered.

Благодар введенным средствам обеспечена защита стабили.затора от понижени и/или повышени напр жени как на входе, так и на выходе, от токовых перегрузок.Thanks to the introduced means, the stabilizer protection is protected against lowering and / or increasing the voltage both at the input and at the output against current overloads.

обеспечена, возможность поддержани выходного напр жени в заданных пределах при его повышении и возможность плавноprovided, the ability to maintain the output voltage within the specified limits when it is increased and the possibility of smoothly

регулировать порог отключени , что повышает надежность работы устройства и расшир ет область его применени .adjust the shutdown threshold, which increases the reliability of the device and expands its scope.

№2№2

/J/ J

Claims

1. A DC VOLTAGE STABILIZER, comprising a serial control element on a composite transistor, a collector terminal connected to the output terminal, a DC differential amplifier with an emitter resistor connected to a common bus, an output voltage divider and a reference voltage source connected to the output bus relative to the common bus, respectively output and to the inverting input of the DC amplifier, the non-inverting input of which is connected to the middle output of the specified divider, and the output is to the control base circuit of the transistor of the regulatory element, characterized in that; in order to expand the functionality by ensuring it is turned off when increasing and decreasing the input and / or output voltage and increasing reliability by protecting the control element from overvoltage, a trip transistor, an additional output voltage divider, input voltage divider, dinistor, are introduced into it two diodes and a relay, while the trip transistor is connected between the emitters of the transistors of the DC amplifier and the emitter resistor, and its base is connected to the middle terminal of an additional output voltage divider connected relative to the common bus to the output terminal, one of the dynistor leads is connected to the emitter resistor, and the other to the combined diode outputs of the same name, the other leads of which are separately connected to the output terminal and through the relay winding to the middle terminal an input voltage divider connected relative to the common bus to the input terminal, between which p and the emitter output of the transistor of the regulatory element are disconnected contacts le

2. The stabilizer in π. 1, characterized in that, in order to ensure smooth control of the threshold of shutdown at high voltage, the emitter resistor of the differential amplifier is made in the form of a potentiometer, to the middle terminal of which a dynistor is connected.

3. The stabilizer in π. 1, characterized in that, in order to maintain the output voltage within the specified limits when it is increased, a zener diode is added to it, connected between the output terminal and the combined terminals of the dynistor and emitter resistor.

4. The stabilizer in π. 1, characterized in that, in order to provide protection against current overload, a current-limiting resistor is included in it, which is included in the base circuit of the regulating element.

006 161 G ’ns