SU1365064A1 - Стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузок и коротких замыканий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности . При перегрузках по току и коротких замыкани х напр жение, сформированное на датчике 2 тока, открывает усилитель 6, который закрывает регулирующий элемент 1. При этом сначала стабилизируетс  выходной ток, после чего уменьшаютс  одновременно выходное напр жение и ток почти до нул . После устранени  перегрузки устройство возвращаетс  в исходное состо ние, 1 ил.

Description

со

О) СП

о в5

4

г

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры,

Цель изобретени  - повышение надежности .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема стабилизатора посто нного напр жени  с за- щитой от перегрузок и коротких замыканий .

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1 и соединенный с ним последовательно резистор - датчик 2 тока, узел 3 управлени , выход которого через резистор 4 подключен к управл ющему входу регулирующего элемента 1 и через диод 5 - к выходу

защитного элемента 6, один вход кото- 20 рестройки защиты, опорное напр жение

рого подключен к выходному выводу и датчику 2 тока, а другой - к средней точке резистивного делител  7 или 8 напр жени , верхнее плеЧо которого  вл етс  источником смещени  и подключено к месту соединени  регулирующего элемента 1 и датчика 2 тока, а к нижнему плечу подключен токостаби- лизирующий элемент, выполненный в виде двухполюсника на транзисторе 9, операционном усилителе 10, резисторе И и источнике 12 опорного напр жени , причем коллектор транзистора 9  вл етс  выходом токостабилизирующего элемента, эмиттер транэистора 9 через резистор 11 подключен к общей шине и непосредственно к неинвертирующему входу операционного усилител  10, ин-

Увеличение надежности объ сн етс 

вертирующии вход которого через ис-

,„ лп тем, что при срабатывании защиты ток, точник 12 опорного напр жени  подклю- ,

чен к общей шине.

проход щий через регулируюш 1Й элемент устройства, близок к нулю и мощность рассе ни  на регулирующем транзисторе , равна  произведению указанного тока на входное напр жение устройства , существенно меньше, чем в рабочем режиме. Таким образом температура регулирующего элемента при срабатывании защиты уменьшаетс , устройство может находитьс  в режиме защиты долго и автоматически возвращаетс  в рабочее состо ние после сн ти  перегрузки . Указанные режимы срабатывани  защиты характерны дл  многих случаев gc применени  предлагаемого устройства, так как нагрузкой его  вл ютс  во многих случа х электронные издели  с длительным взаимодействием, дл  которых характерны необходимость пе-

Устройство работает следующим образом .

При токе нагрузки, меньшем тока срабатывани  защиты, напр жение на резисторе - датчике 2 тока меньше, чем напр жение на резисторе 7, поэтому выходное напр жение элемента 6 положительно и диод 5 заперт. Схема защиты в этом режиме не вли ет на работу стабилизатора. Причем опорное напр жение защиты на резисторе 7 не зависит в этом случае от величины вьг- ходного напр жени  и равно произведению тока коллектора транзистора 9 на сопротивление резистора 7,

При перегрузке или коротком замыкании напр жение на датчике 2 тока

становитс  больше опорного напр жени  схемы защиты и на выходе элемента 6 по вл етс  отрицательное напр жение, открывающее диод 5, Начинает закрыватьс  регулирующий элемент 1, умень- ща  выходное напр жение. При уменьшении выходного напр жени  от начального до минимального рабочего напр жение источника опорного напр жени  остаетс  посто нным и ток нагрузки поддерживаетс  равным максимальному току. Если перегрузка такова, что при уменьшении выходного напр жени  до минимальной рабочей величины ток нагрузки не становитс  меньщим максимального значени , выходное напр жение продолжает уменьшатьс . Полностью открываетс  транзистор 9 пе-

5

5

0

схемы защиты начинает уменьшатьс  в соответствии с уменьшением выходного напр жени  и регулирующий элемент 1 запираетс  практически до нулевого тока.

Полное открытие транзистора 9 при минимальном рабочем выходном напр жении достигаетс  выбором резистора 8 в соответствии с заданным током коллектора транзистора 9, с учетом падений напр жений на резисторах 11 и 7, а также с учетом минимального выходного напр жени .

При сн тии перегрузки процесс про- исходит в обратном направлении и уст ройство автоматически возвращаетс  в исходное состо ние.

Увеличение надежности объ сн етс 

тем, что при срабатывании защиты ток, ,

проход щий через регулируюш 1Й элемент устройства, близок к нулю и мощность рассе ни  на регулирующем транзисторе , равна  произведению указанного тока на входное напр жение устройства , существенно меньше, чем в рабочем режиме. Таким образом температура регулирующего элемента при срабатывании защиты уменьшаетс , устройство может находитьс  в режиме защиты долго и автоматически возвращаетс  в рабочее состо ние после сн ти  перегрузки . Указанные режимы срабатывани  защиты характерны дл  многих случаев применени  предлагаемого устройства, так как нагрузкой его  вл ютс  во многих случа х электронные издели  с длительным взаимодействием, дл  которых характерны необходимость пе-

риодическои тренировки и отклонени  потребл емых токах в режимах трани- ровки, настройки, регламента, смена изделий с длительным взаимодействием в процессе эксплуатации из-за низкой надежности.

Таким образом, режимы защиты  вл ютс  рабочими дл  предлагаемого устройства и надежность работы аппаратуры с применением предлагаемого устройства увеличиваетс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор посто нного напр жени  с запдатой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий датчик тока , последовательно соединенный с ним регулирующий элемент, резистивный де- литель напр жени , верхнее плечо которого  вл етс  источником смещени  и подключено к месту соединени  регулирующего элемента и датчика тока, защитный элемент, подключенный одним входом к выходному выводу и датчику

   20

   365064

   тока, другим - к средней точке резис- тивного делител  напр жени , а выход подключен к управл ющему входу регу-

   лирующего элемента и выходу узла управлени , токостабилизирутощий элемент, включенный между нижним плечом резис- тинного делител  напр жени  и общей шиной, отличающийс  тем,

   10 что, с целью повышени  надежности, токостабилизирующий элемент выполнен в виде двухполюсника, состо щего из транзистора, коллектор которого со единен с нижним плечом резистивного

   15 делиТ ел  напр жени , резистора, операционного усилител  и источника опорного напр жени , причем эмиттер указанного транзистора через резистор подключен к общей шине, база - к выходу операционного усилител , неин- вертирующий вход которого соединен с эмиттером транзистора, а инвертирую щий вход соединен с одним выводом источника опорного напр жени , другой вьгеод которого соединен с общей щиной.

   25