SU1709287A1 - Стабилизирующий источник посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты источников питани  посто нного тока от перегрузок и коротких замыканий. Цель изобретени  - повышение надежности. Цель достигаетс  использованием в устройстве унипол рного транзистора в качестве датчика тока, который обеспечивает безопасную область работы регулирующего транзистора во врем  включени  и перегрузки источника.1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , и может быть использовано дл  защиты источников питани  посто  нного тока от перегрузок и коротких заМыканий.

Цель изобретени  - повышение надежности .

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства защиты от перегрузок и коротких замыканий источника питани .

Устройство содержр1т регулирующий элемент 1. выполненный на МОП-транзисторе и включенный между входной и выходной минусовой шинами, затвор которого через последовательно соединенные первый и балластный резисторы 2 и 3 подключен к общей плюсовой Оаине, а через второй резистор 4 - к коллектору транзистора 5 стабилизатора тока, эмиттер которого подключен к входной минусовой шине, а база через третий резистор 6-- к выходной минусовой шине, стабилитрон 7, анод которого подключен к входной минусовой шине, а катод - к коллектору порогового транзистора 8 и общей точке соединени  резисторов 2 и 3. К базе транзистора 8 подключены четвёртый резистор 9. конденсатор 10 и п тый резистор 11. второй вывод которого подключен к ВЫХОДНОЙ минусовой шине, а вторые выводы резистора 9. конденсатора 10 и эмиттер транзистора 8 подключены к входной минусовой шине.

. Устройство работает следующим образом .

При включении напр жени  питани  через резисторы 2 и 3 на затвор регулируюи эго транзистора 1 поступает положительное напр жение, которое открывает этот транзистор 1. В этот момент релейна  цепь: резисторы 9 и 11 - транзистор 8 - конденсатор 10. отключена, так как напр жение на конденсаторе 10 равно нулю, что исключает ложное срабатывание защиты устройства от тока включени .

В начальный момент после включени  напр жение на регулирующем транзисторе 1 увеличиваетс  из-за тока включени  ток

зар да конденсатора фильтра нагрузки ограничиваетс  только сопротивлением насыщени  (RcHHac) до значени , при котором транзистор 5 током через резистор 6 открь)ваетс . При этом создаетс  делитель Напр жени  (резисторы 4 и 2) на затворе транзистора 1, что приводит к ограничению (стабилизации) тока включени .

Потенциал общей точки ссздинени  резисторов 2 и 3 стабилизирован стабилитроном 7. что обеспечивает стабильность тока включени  при разных напр жени х питани . После зар да конденсаторов фильтра нагрузки регулирующий транзистор 1 входит в режим насыщени . При воздействии на выходе устройства перегрузки по току, равной установленному, с помощью соотношени  величины резисторов 4 и 2 падение напр жени  на регулирующем транзисторе 1 открывает транзистор 5 через резистор 6. В результате уменьшаетс  ток стока регулирующего транзистора 1. и он выходит из насыщени . При дальнейшем уменьшении сопротивлени  нагрузки ток перегрузки поддерживаетс  стабильным за счет того, что увеличиваетс  напр жение на регулирующем транзисторе 1., что приводит к увеличению напрйжени  на конденсаторе 10 через резистор 11 релейной цепи. Когда напр жение на конденсс горе 10 достигнет порогового значени ., транзистор 8 открываетс , чтр приводит к увеличению падени  напр жени  на резисторе 3, следовательно , к уменьшению напр жени  на затворе транзистора 1. Происходит лавинообразный процесс переключени  устройства из одного устойчивого состо ни , когда регулирующий транзистор 1 открыт, в другое устойчивое состо ние, когда,транзистор 1 закрыт; на выходе устройст ва напр жение становитс  равными нулю.. В выключенном состо нии конденсатор 10 разр жаетс  через резистор 9. После этого устройство готово дл  повторного включени . Включение устройства возможно после сн ти  напр жени  питани  и повторной его подачи.При действии на выходе устройства короткого замыкани  на врем  отключени , определ емое временем переключени  устройства , оно работает в режиме стабилизации (ограничени ) тока перегрузки, броски тока при этом отсутствуют.

Экспериментальные исследовани  показали , что предлагаемое устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий в составе источника вторичного электропитани  по сравнению с известным устройством беспечивает более надежную область безпасной работы регулирующего транзистора при переключени х, более высокую

надежность из-за исключени  из силовой цепи датчика тока и повышени  КПД.- Например , активное падение напр жени  между входом и выходом предлагаемого устройства по величине тока нагрузки 1 А при

применении транзистора типа 2П922 составл ет 0,2 В, в то врем  как известное устройство имеет активное падение напр жение около 1 В. При напр жении питани  27 8 предлагаемое устройство имеет КПД

Claims (1)

1. 99,17 % против 95,4 % У известного. Формула из об р е т е н и   Стабилизирующий источник посто нного тока, содержащий регулирующий элемент , включенный в отрицательную

   силовую шину между входным и выходным выводами, релейную цепь управлени  регулирующим элементом, включающую в себ  пороговый усилитель посто нного тока на транзисторе, первый и второй резисторы и

   конденсатор, причем эмиттер-транзистора упом нутого усилител  и первый вывод конденсатора подключены к входной отрицательной шине, источник опорного напр жени , включающий в себ  балластный резистор и Стабилитрон, анод которого подключен к входной отрицательной шине, а катод через ба)1ластный резистор - к общей положительной шине,, управл емый стабилизатор тока натранзмсторе, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  надежности регулирующий элемент выпол-, нем на унипол рном транзисторе, исток которого подключен к отрицательной входной шине, сток - к выходной отрицательной шине , а затвор через последовательно соединенные введенный третий резистор и балластный резистор подключен к общейположительной шине и через введённый четвертый резистор - к коллектору транзистора управл емого стабилизатора тока, эмиттер которого подключен к входной отрицательной шине, а база через введенный ограничительный резистор подключена -к выходной отрицательнрй шине, при этом к

   катоду стабилитрона подключен коллектор транзистора порогового усилител  посто нного тока, база которого через первый резистор соединена с выходной отрицательной шиной, а через второй резистор - с входной

   отрицательной шиной и вторым выводом конденсатораг

   flf

   I1У