SU1492348A1

SU1492348A1 - Dc voltage stabilizer with protection

Info

Publication number: SU1492348A1
Application number: SU874177336A
Authority: SU
Inventors: Алексей Константинович Тимофеев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6896
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1989-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в стабилизаторах напр жени , источниках вторичного электропитани и в других подобных устройствах. Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени времени срабатывани защиты и уменьшени мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке. Устройство защиты содержит регулирующий элемент 4, ограничитель тока 5, пороговый узел 6, датчик тока 8, генератор запуска 1, триггер 2, узел запрета 3, компаратор 7,опорный источник 9, делитель выходного напр жени на резисторах 10, 11 и выходной конденсатор 12. При превышении тока, потребл емого нагрузкой, срабатывает пороговый узел 6, подключенный к выходу датчика тока 8. Открываетс ограничитель тока 5, подключенный к регулирующему элементу 4. При ограничении тока на регулирующем элементе 4 увеличиваетс падение напр жени , соответственно уменьшаетс напр жение на выходе делител напр жени . Компаратор 7 переключаетс и на его выходе устанавливаетс высокий уровень сигнала, который, пройд через узел запрета 3, приводит к срабатыванию триггера 2, который запирает регулирующий элемент 4, разрыва цепь протекани тока в нагрузку. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in voltage stabilizers, secondary power sources and other similar devices. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the response time of the protection and reducing the power dissipated by the regulating element during an overload. The protection device contains a regulating element 4, a current limiter 5, a threshold node 6, a current sensor 8, a start generator 1, a trigger 2, a prohibition node 3, a comparator 7, a reference source 9, an output voltage divider on resistors 10, 11, and an output capacitor 12 When the current consumed by the load exceeds the threshold node 6, connected to the output of current sensor 8. A current limiter 5 opens, connected to regulating element 4. When current is limited on regulating element 4, the voltage drop increases, respectively a voltage divider output voltage. The comparator 7 switches and a high level of the signal is established at its output, which, having passed through prohibition node 3, triggers the trigger 2, which locks the regulating element 4, breaking the current flow circuit into the load. 1 il.

Description

11eleven

Изобретение относитс к электротехнике и может быть ислользовано в стабилизаторах напр жени , источниках вторичного электропитани и в других устройствах.The invention relates to electrical engineering and may be used in voltage stabilizers, secondary power sources and other devices.

Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени времени срабатывани защиты и уменьшение мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке.The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the response time of the protection and reducing the power dissipated by the regulating element during an overload.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора посто нного напр жени с защитой.The drawing shows a block diagram of a constant voltage regulator with protection.

Стабилизатор содержит генератор ,1 запуска, выход которого подключен к одному из входов триггера 2 и узла 3 запрета, выход триггера 2 подключен к управл ющему входу регулирующего элемента 4 и через ограничитель 5 тока к выходу порогового узла 6, компаратор 7, выходом подключенный к другому входу узла 3 запрета, выход которого подключен к другому входу трип Ьра 2, резистивный датчик 8 тока, выходом подключенный к входам поргового узла 6, источник 9 опорного напр жени , выход которого подключен к одному из входов компаратора 7, к другому входу которого подключен выход выходного делител напр жени на резисторах 10 и 11, выходной конденсатор 12.The stabilizer contains a generator, 1 start, the output of which is connected to one of the inputs of trigger 2 and prohibition node 3, the output of trigger 2 is connected to the control input of the regulating element 4 and through the current limiter 5 to the output of the threshold node 6, comparator 7, the output connected to another the input of the prohibition node 3, the output of which is connected to another input of trip 2 Lpa, resistive current sensor 8, the output connected to the inputs of the trade node 6, the source 9 of the reference voltage, the output of which is connected to one of the inputs of the comparator 7, to another input An output output voltage divider is connected to resistors 10 and 11, output capacitor 12.

В нормальном режиме работы регулирующий элемент 4 находитс либо в насьш енном состо нии, если устройство используетс как электронный предохранитель от перегрузки по току, либо в активной области, если устройство входит в состав стабилизатора напр жени или электронного фильтра. При этом триггер 2, установленный э единичное состо ние, и ограничитель 5 тока не вли ют на работу регулирующего элемента 4. Выходное напр жение устройства защиты находитс в допустимых пределах, при этом генератор 1 запуска не работает, а напр жение средней точки резисторов 10 и 11 превьппает напр жение опорного источника и на выходе компаратора 7 устанавливаетс низкий уровень сигнала .In normal operation, the regulating element 4 is either in the fixed state if the device is used as an electronic overcurrent protection or in the active area if the device is part of a voltage regulator or electronic filter. In this case, the trigger 2, the established unit state, and the current limiter 5 do not affect the operation of the regulating element 4. The output voltage of the protection device is within acceptable limits, and the start-up generator 1 does not work, and the midpoint voltage of the resistors 10 and 11 exceeds the voltage of the reference source and a low signal level is set at the output of the comparator 7.

Если значение тока, потребл емого нагрузкой, превьпиает установленный максимум, то срабатывает пороговый узел 6, подключенный к датчику тока резистору 8, и открывает ограничи- т ель 5 тока, подключенньп к регули0If the value of the current consumed by the load exceeds the set maximum, then the threshold node 6, which is connected to the current sensor to the resistor 8, is triggered and opens the limiter 5 current connected to the controller

5five

00

рутощему элементу 4. Наибольшее значение тока, протекающего через регулирующий элемент 4, определ етс действием ограничител 5 тока и не превьш1ает заранее установленного предела, безопасного дл регулирующего элемента 4, причем ограничение наступает мгновенно. При ограничении тока на регулирующем элементе увеличиваетс падение напр жени , соответственно уменьшаетс напр жение на выходе устройства и средней точке резисторов 10 и 11. Когда значение напр жени на верхнем входе компаратора 7, присоединенном к средней точке резисторов Ю и 11, ниже напр жени опорного источника, компаратор переключаетс и на его выходе устанавливаетс высокий уровень сигнала.The rutating element 4. The highest current flowing through the regulating element 4 is determined by the action of the current limiter 5 and does not exceed a predetermined limit that is safe for the regulating element 4, and the restriction occurs instantaneously. When current is limited on the regulating element, the voltage drop increases, the voltage at the device output and the midpoint of the resistors 10 and 11 decrease accordingly. When the voltage value at the upper input of the comparator 7 connected to the midpoint of the resistors Yu and 11 is lower than the voltage of the reference source , the comparator switches and a high level is established at its output.

Триггер 2 сбрасываетс высоким уровнем сигнала компаратора 7, прошедшим через узел 3 запрета, который открыт низким уровнем сигнала пуско- 5 вого генератора 1. Низким уровнем выходного сигнала триггера 2 запираетс регулируюш 1й элемент 4, разрыва цепь протекани тока в нагрузку.The trigger 2 is reset by a high level of the comparator 7 signal that has passed through the prohibition node 3, which is opened by a low level of the start-up generator signal 1. The low level of the output signal of the trigger 2 is blocked by adjusting the 1st element 4, breaking the current flow circuit to the load.

Генератор 1 запуска включаетс при исчезновении напр жени на выходе устройства зашиты и формирует импульсы положительной пол рности с длительностью, превьш1ающей врем переходного процесса при зар де выходного конденсатора 12 ограниченным по величине током.The start-up generator 1 is turned on when the voltage at the output of the device is sewn-up and generates positive-polarity pulses with a duration that exceeds the transient time during the charging of the output capacitor 12 with a limited current.

Таким образом, благодар особенности вьшолнени , предлагаемое устройство обеспечивает быстродействующую защиту источника питани со снижением мгновенного тока перегрузки до допустимого значени , автоматический запуск после сн ти перегрузки и уменьшени мощности, рассеиваемой регулирующим транзистором при перегрузке , что особенно важно дл применени предлагаемого устройства в составе аппаратуры, длительно работающей в автономном режиме.Thus, due to the implementation features, the proposed device provides high-speed power supply protection with a decrease in the instantaneous overload current to the allowable value, automatic start after the overload is removed and the power dissipated by the control transistor during an overload is reduced, which is especially important for using the proposed device as part of the equipment long running offline.

00

5five

00

5five

Claims

Invention Formula

A constant voltage stabilizer with protection, containing a regulating element and a resistive current sensor connected in series to the power bus, the output of which is connected to the inputs of the threshold node, a reference voltage source, a phyc-ger, and an output 51492348

a capacitor and a resistive del which is connected to the output of a voltage comparator that distinguishes the torus, the first input of which is connected

so that, in order to follow the output of the output resistive delay by reducing the time of the voltage, and the second input of the co-protection and reduction of the dinene with the output of the reference

the power dissipated by the regulating voltage, the output of the prohibition node by the connection element during an overload, is introduced into it with the reset input of the trigger, the output

the start generator, a prohibition node, which, together with the output, a current limiter and a comparator, are given, are connected to the control input of the start generator, the regulating element, and the input

with the installation input of the trigger and the pen-current limiter is connected to the output

the input of the prohibition node, the second input of the threshold node.