SU1394209A1 - Стабилизатор посто нного напр жени с защитой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устр-ва, а также обеспечение индикации срабатывани  защиты. Устр-во содержит составной регулируниций элемент 1, усилитель 4 сигнала рассогласовани , токостабилизатор 5, узел 11 защиты от токовой перегрузки, а также разв зывающий диод 16 и пороговый стабилитрон 10. Стабилитрон 10 отпирает токостабилизатор 5 только при достижении входного напр жени  заданной величины. Одновременно включаетс  регулирующий элемент 1. При увеличении тока нагрузки выше допустимого происходит лавинообразное запирание устр-ва. Обеспечены защита от недонапр жени  и перенапр жени  по входу, работа в режиме токоогра- ничени  при незначительных перегрузках по току и отключение - при больших перегрузках. Обеспечена также индикаци  срабатывани  защиты в случае выполнени  диода 16 в виде саето- диода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитани .

Цель изобретени  - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана функциональна  хема стабилизатора.

Устройство содержит составной регулирующий элемент 1 на силовом 2 и согласующем 3 транзисторах, база которого подключена к выходу усилител  4 сигнала рассогласовани  и токостабилизатора 5, выполненного на транзисторе 6, эмиттер которого подключен по входной шине стабилизатора через токозадающий резистор 7, а база - к выходу делител  опорного напр жени , выполненного на ста билнтроне 8 и первом токоограничител ном резисторе 9, последовательно с которым включен пороговый стабилитрон 0, узел 11 защиты от токовой перегрузки, содержащий резистивный датчик 32 токовой перегрузки, установленный в силовой шине стабилизатора напр жени  между эмиттером силового регулирукнцего транзистора 2 и выходом стабилизатора, и транзисто 13, подключенный перекодом база - эмиттер через второй токоограничи- тельный резистор 14 к датчику 12 токовой перегрузки, а коллектором через третий токоорганичительный резистор 15 - к эмиттеру транзистора 6 токостабилизатора 5. Кроме того, база транзистора 13 узла защиты от токовой перегрузки 1 1 соединена через разв зывающий светодиод 16 и четвер- тый токоограничительныйрезистор 17 с точкой соединени  порогового стаби-i литрона 10 с первым токоограничитель ным резистором 9.

Стабилизатор посто нного напр же- ки  с защитой работает следующим образом.

.При включении стабилизатора напр жени  на его входе формируютс  питающие напр жени  U, U вхч изме- н  сь от. О до некоторого значени , определ емого величиной напр жени , питанщего стабилизатор.

Пороговый стабилитрон 10 отпирает транзистор 6 токостабилизатора 5 .только щэи достиженрщ UBX заданной величины, обеспечива  одновременное включение всего составного регулирующего элемента 1 (при этом Uex, дос

Q 0 5 о Q

j

5

тигает значени , необходимого дл  работы стабилизатора) без броска тока через согласуюш11й транзистор 3. При этом на выходе стабилизатора по вл етс  стабилизированное напр жение f,ly S которое поддерживаетс  на заданном уровне при помощи отрицательной обратной св зи 4, управл ющей составным регулирующим элементом 1.

При увеличении тока нагрузки вы- ще допустимого на датчике 12 токовой перегрузки формируетс  напр жение, достаточное дл  отпирани  транзисто ра 13. Коллекторный ток транзистора 12 вызывает увеличение падени  напр жени  на токозадающем резисторе 7, что приводит к запиранию транзистора 6 токостабилизатора 5. Уменьшение базового тока составного регулирующего элемента приводит к переходу стабилизатора напр жени  в режим стабили-. зации тока, ограничива  его на заданном уровне.

Дальнейшее уменьшение сопротивлени  нагрузки вызывает уменьшение j выходного напр жени  U,.

При уменьшении выходного напр жени  ниже напр жени  5 снимаемого с первого токоограничительного резистора 9, через разв зывающий диод 16, токоограничительный резистор J7 и переход база-эмиттер транзистора 13 начинает протекать ток, который еще более отпирает транзистор J3, что приводит к лавинообразному запиранию стабилизатора. Мощность, выдел ема  на силовом транзисторе 2 при срабатывании защиты по.току, ограничена и равна

Р (и ел, U , д,„ ) I  кс, где yj - минимальное напр жение на выходе стабилизатора до отключени ; Т-макс- ток в режиме токостабилизации;

USMX. АЛИН задаетс  величиной напр жени  на первом ограничительном резисторе 9.

При увеличении входного напр жени  и g напр жение на резисторе 9 увеличиваетс .

При этом порог отключени  стабилизатора при срабатывании защиты по ку измен етс  и стабилизатор отключаетс  при меньшей перегрузке, уменьша  мощность, рассеиваемую силовым транзистором 2.

При значительном увеличении входного напр жени  U напр жение на резисторе 9 становитсА выше выходного напр жени  11, , что также приводит к отключению стабилизатора даже при номинальном токе нагрузки.

Таким образом, стабилизатор посто нного напр жени  обеспечивает зательно соединенного с ним первого токоограничительного резистора, и узел защиты от токовой перегрузки, выполненный на транзисторе, переход база - эмиттер которого подключен через второй токоорганичительный резистор к датчику тока, включенному в силовую шину между эмиттером силово

щиту от не до напр жени  и перенапр же - ig го регулиругацего транзистора и выходни  по входу стабилизатора, работу стабилизатора в режиме токоограниче- ни  при незначительных перегрузках по току и отключение при больших перегрузках по току (чем обеспечиваетс  помехозащищенность стабилизатора), ограничение мощности силового транзистора при токовых перегрузках и превышении входного напр жени , а

также обеспечивает индикацию срабаты- 20 напр жени , свободный вывод первого вани  защиты.токоорганичительного резистора подключен к общей шине, коллектор транзисФор мула.из о бр ет е ни тора узла защиты от токовой перегруз ки через третий токоограничительный 1. Стабилизатор посто нного напр - 25 резистор соединен с эмиттером тран-

жени  с защитой, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилител  сигнала рассогласовани  и выходу токостабилизатора, выполненного на транзисторе, эмиттер которого подключен к входному выводу через токозадак ций резистор, база подключена к выходу опорного делител  напр жени , выполненного на стабилитроне , свободный вывод которого ,подключен к входному выводу, и последованым выводом, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  его функциональных возможностей, в него введены раз- в зывающий диод, трети  и четвертый токоограничительные резисторы и пороговый стабилитрон, включенный между стабилитроном и первым токоограничи- тельным резистором опорного делител 

зистора токостабилизатора, а его база через четвертый токоограничитель- ный резистор и последовательно соединенный с ним разв зывающий диод соединена с общей точкой порогового стабилитрона и первого токоограничи- тельного резистора.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что, с целью обеспечени  индикации срабатывани  защиты, разв зывающий диод выполнен на светодиоде.

Claims (2)

1. Ф о р мула .и з обретен и я . 1. Стабилизатор постоянного напря- 25 жения с защитой, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя сигнала рассогласования зо и выходу токостабилизатора, выполненного на транзисторе, эмиттер которого подключен к входному выводу через токозадающий резистор, база подключена к выходу опорного делителя напряжения, выполненного на стабилитроне, свободный вывод которого подключен к входному выводу, и последова тельно соединенного с ним первого токоограничительного резистора, и узел защиты от токовой перегрузки, выполненный на транзисторе, переход база - эмиттер которого подключен через второй токоорганичительный резистор к датчику тока, включенному в силовую шину между эмиттером силового регулирующего транзистора и выходным выводом, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и расширения его функциональных возможностей, в него введены развязывающий диод, третия и четвертый токоограничительные резисторы и пороговый стабилитрон, включенный между стабилитроном и первым токоограничи— тельным резистором опорного делителя напряжения, свободный вывод первого токоорганичительного резистора подключен к общей шине, коллектор транзистора узла защиты от токовой перегруз_ки через третий токоограничительный резистор соединен с эмиттером транзистора токостабилизатора, а его база через четвертый токоограничитель— ный резистор и последовательно соединенный с ним развязывающий диод соединена с общей точкой порогового стабилитрона и первого токоограничительного резистора.
2. 2. Стабилизатор по п. ^отличающийся тем, что, с целью обеспечения индикации срабатывания защиты, развязывающий диод выполнен на светодиоде.