SU1241212A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к стабилизированным источникам питани  посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности защиты от перегрузки по току и короткого замыка.ни  путем обеспечени  полного однократного запирани  регулирующего элемента и автоматического однократ- . W ного восстановлени  выходного напр жени  при устранении перегрузки или короткого замыкани  в нагрузке Цель достигаетс  тем, что при перегрузке напр жение на датчике 3 тока возрастает , открываетс  транзистор 5 защиты и переводит стабилизатор в режим ограничени  тока нагрузки. При уменьшении сопротивлени  нагрузки конденсатор 13 начинает разр жатьс  через резисторы 12, и транзистор 5 на нагрузку . Регулирующий элемент 2 закрываетс , что приводит к дальнейшему уменьшению выходного напр жени  практически до 0. При восстановлении сопротивлени  нагрузки остаточное напр жение на ней увеличиваетс ,транзистор 5 запираетс . -Это приврдит к включению стабилизатора. При коротком замыкании на выходе работа схемы защиты происходит аналогично. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 1C 4 ю 1C

Description

112

Изобретение..относитс  к электротехнике и может найти применение в стабилизированных источниках электропитани .

Цель изобретени  - повышение эф- фективности защиты от перегрузки по току и короткого замыкани  путем обеспечени  полного однократного запирани  регулирующего элемента и автоматического однократного восстанов- лени  выходного напр жени  при устранении перегрузки или короткого замыкани  в нагрузке.

На чертеже представлена функциональна  схема стабилизатора посто-  нного напр жени  с защитой.

Стабилизатор содержит токостаби- лизирующий двухполюсник 1, включенный между входом и управл ющей цепью регулирующего элемента 2, выполнен- ного на составном транзисторе и включенного последовательно с датчиком 3 тока в одну из силовых шин, блок 4 обратной св зи, транзистор 5 защиты, эмиттером подключенный к выходному выводу стабилизатора, коллектором - к управл ющей цепи регулирующего элемента 2, а базой - через согласующие резисторы 6 и 7 к средней точке делител  8 напр жени , состо щего из резисторов 9 и 10, КС-цепь 11 защиты, содержащую резистор 12 и конденсатор 13 и включенную между общей шиной и точкой соединени  согласующих резисторов 6 и 7, источник 14 опорного на- пр жени , включенный между входным вьшодом и общей шиной, а выходом через разв зывающий диод 15 подключенный к точке соединени  согласующих резисторов 6 и 7, а также токозадаю- щий резистор 16, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора .

Стабилизатор работает следующим образом.

В аварийном режиме при перегрузке напр жение на датчике 3 тока достигает пороговой величины, транзистор 5 защиты открываетс  и переводит стабилизатор в режим.ограничени  тока нагрузки.

В дальнейшем при уменьшении.сопротивлени  нагрузки стабилизатор выходит из режима стабилизации и выходное напр жение начинает уменьшать- с . Конденсатор 13, зар женный до номинального напр жени , начинает разр жатьс  через резистор 12, согласу122

ющий ре мстор 6 и переход база - эмитер транзистора 5 защиты на нагрузку При этом транзистор 5 открыт, насьш;е и шунтирует управл ющую цепь регулирующего элемента 2, который закрываетс , что приводит к дальнейшему уменьшению вьпсодного напр жени .Происходит лавинообразный процесс зах-, вата защиты, выходное напр жение падает практически до нул .

При этом напр жение с выхода источника 14 опорного, напр жени  14 создает ток, протекающий через разв зывающий диод 15, согласующий резистор 6 и переход база - эмиттер транзистора 5 защиты в нагрузку, и удерживает транзистор 5 в насьщенном состо нии.

Согласующий резистор 7 устран ет шунтирование источника 14 опорного напр жени  низкоомным резистором 9 и ложное включение регулирующего элемента 2, а также обеспечивает захват защиты. Остаточный ток, протекающий в нагрузку после срабатывани  защиты, равен сумме токов от токостабилизирующего двухполюсника

1и источника 14 опорного напр жени  токов утечки запертых по базе мощных транзисторов регулирующего элемента

2и тока через токозадающий резистор 16 и поддерживает на сопротивлении нагрузки остаточное напр жение.

При восстановлении номинального сопротивлени  нагрузки остаточное напр жение увеличиваетс  до величины соответствуюв1ей но1 1инальному сопро- тивлению и достаточной дл  запирани  транзистора 5 защиты по току базы, что приводит к включению стабилизатора „ На выходе устанавливаетс  ном№ нальное напр жение.

При коротком замыкании на выходе работа схемы защиты происходит аналогично . I

Токозадающий резистор 16 при малы сопротивлени х нагрузки или при крат ности нагрузки, близкой к единице, обеспечивает за счет увеличени  остаточного тока перепад остаточного напр жени , достаточный дл  запирани  транзистора 5 защиты и включени  стабилизатора при сн тии перегрузки.

Минимальна  величина опорного напр жени  составл т 1,5 В.

Токозадающий резистор 16 может быть исключен, если при сн тии перегрузки обеспечиваетс  перепад остато

3

него напр жени  пор дка 0,1 В и бол Подбором опорного напр жени  можно добитьс  надежной работы схемы защиты во всем диапазоне изменени  входного напр жени  стабилизатора и при любой кратности перегрузки по току, при этом целесообразно примен ть стбилизированный источник опорного напр жени .

Дл  устранени  самоотпирани  и усилени  транзисторами регулирующег элемента 2 собственных токов утечки используют шунтирование переходов база - эмиттер этих транзисторов резисторами пассивного запирани .

Таким образом, сочетание в стабилизаторе полного однократного запирани  регулирующего элемента при пере- .грузке по току или коротком замыкани и возможности автоматического однократного возврата в исходное состо ние при устранении перегрузки или короткого замыкани  в нагрузке повышае эффективность защиты, особенно при большой выходной мощности и длитель- ных перегрузках, и обеспечивает удобство в эксплуатации.

Claims (2)

1. Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий токостабилизирую- щий двухполюсник, включенный между входным выводом и управл ющей цепью регулирующего элемента, выполненного на составном транзисторе и включенного последовательно с датчиком тока в одну из силовых шин, блок обратной

Редактор А.. Огар Заказ 3488/43

Составитель О. Овс нникова

Техред Н.Бонкало Корректор А. Обручар

Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

св зи, входом подключенный относительно общей шины.к выходному выводу, а выходом - к управл ющей цепи регулирующего элемента и коллектору транзистора запц1ты, эмиттер которого подключен к выходному вьшоду, резиотив- ный делитель, включенный между базой выходного Транзистора регулирующего элемента и общей шиной, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности защиты от перегрузки по току и короткого замыкани  путем обеспечени  полного одно- кратгГОго запирани  регулирующего элемента и автоматического однократного восстановлени  -выходного напр жени  при устранении перегрузки или короткого замыкани  в нагрузке, в него введены источник опорного напр же- ни , включенный между входньш вьто

дом и общей шиной, токозадающий резистор , включенный между входным и вьгходным выводами, два последовательно соединенных согласукнцих резистора, включенные между средней точкой ре- зистивного делител  и базой транзистора защиты, /последовательна  RC-цепь защиты, включенна  между общей шиной и точкой соединени  согласующих резисторов ,, и разв зывающий диод, включенный между выходом источника опорного напр жени  и точкой соединени  согласующих резисторов.

2. Стабилизатор по п.1, отличающийс  тем, что переходы эмиттер-база транзисторов .регулирующего элемента щунтированы резисторами смещени .