SU1756872A1 - Dc voltage stabilizer - Google Patents
Dc voltage stabilizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1756872A1 SU1756872A1 SU904889735A SU4889735A SU1756872A1 SU 1756872 A1 SU1756872 A1 SU 1756872A1 SU 904889735 A SU904889735 A SU 904889735A SU 4889735 A SU4889735 A SU 4889735A SU 1756872 A1 SU1756872 A1 SU 1756872A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- output
- pnp
- base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
Использование: дл питани радиоэлектронной аппаратуры общего применени , в частности блоков ЭВМ, Сущность изобретени : стабилизатор содержит силовой п-р-п- транзистор 4, фильтр 5, делитель напр жени 16, источник опорного напр жени 15, два управл ющих п-р-п-транзи- стора 11 и 14, резистор 13, два p-n-р транзистора 9 и 10, датчик тока 3 и третий p-n-р транзистор 17. Схема отличаетс простотой и обеспечивает защиту стабилизатора от перегрузок по току. 1 з.п. . 2 ил.Use: for supplying general-purpose radioelectronic equipment, in particular, computer units; Summary of the invention: the stabilizer comprises a power pn-p-transistor 4, a filter 5, a voltage divider 16, a reference voltage source 15, two control p-p-r n-transistor 11 and 14, resistor 13, two pn-p transistors 9 and 10, current sensor 3 and third pn-p transistor 17. The circuit is simple and protects the stabilizer from over-current. 1 hp . 2 Il.
Description
Фиг.11
Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение главным образом дл питани радиоэлектронной аппаратуры общего применени , в частности блоков ЭВМ,i The invention relates to electrical engineering and can be used mainly for powering general-purpose radio electronic equipment, in particular computer units, i
Известен стабилизатор посто нного напр жени , который содержит силовой п-р- п-транзистор, DLC-фильтр, делитель напр жени , резистор, блок управлени , четыре управл ющих n-p-n-транзистора и один р-п-р-транзистор, чA DC voltage regulator is known, which contains a power pn-p-transistor, a DLC filter, a voltage divider, a resistor, a control unit, four npn-transistors and one pn-transistor,
Основным недостатком стабилизатора вл етс его сложность,The main disadvantage of the stabilizer is its complexity,
Известен также стабилизатор посто нного напр жени , Содержащий силовой транзистор, DLC-фильтр, усилитель напр жени , резистор, блок управлени и управл ющий транзистор.A DC voltage regulator is also known. It contains a power transistor, a DLC filter, a voltage amplifier, a resistor, a control unit, and a control transistor.
Основным недостатком этого стабилизатора вл етс отсутствие защиты при коротких замыкани х в нагрузке. The main disadvantage of this stabilizer is the lack of protection for short circuits in the load.
На.иболее близким к предлагаемому вл етс стабилизатор посто нного напр жени , содержащий датчик тока, силовой п-р-п-транзистор, DLC-фИлЪтр, первый и второй p-n-p-транзисторы, первый управл ющий n-p-n-транзистор, первый резистор ,второйуправл ющий n-p-n-транзистор, источник опорного напр жени и делитель напр жени . При этом последовательно между входным и выходным выводами включены датчик тока, силовой n-p-n-транзистор и дроссель „ DLC-фильтра, конденсатор которого вклю- чен между выходными выводом и общей ши- 4 ной. Эмиттеры первого и второго р-п-р-транзисторов соединены с крайними выводами датчика тока, а базы соединены между, собой и подключены к коллектору второго p-n-p-транзистора. Эмиттер первого управл ющего n-p-n-транзистора подключен к общей шине. Первый вывод первого резистора соединен с общей шиной , а второй вывод подключен к базе пер- вого управл ющего п-р-п-транзистора, База второго управл ющего п-р-п-транзи- стора соединена с/юложи тельным полюсом источника опорного напр жени , отрицательный полюс которого подключён к общей шине. Эмиттер второго управл ющего n-p-n-транзистора соединен с выходом делител напр жени , включенного между выходным выводом и общей шиной, а коллектор соединен с общей точкой баз первого и второго p-n-p-транзисторов и коллектора второго р-п-р-транзистора.The closest to the present invention is a DC voltage regulator containing a current sensor, a power pnp transistor, a DLC file, the first and second pnp transistors, the first control npn transistor, the first resistor, the second control NPN transistor, reference voltage source and voltage divider. In this case, a current sensor is connected in series between the input and output terminals, the power npn-transistor and the choke of the DLC filter, the capacitor of which is connected between the output terminal and the common bus. The emitters of the first and second pnp-transistors are connected to the extreme terminals of the current sensor, and the bases are connected between, by themselves, and connected to the collector of the second pnpn transistor. The emitter of the first control npn transistor is connected to the common bus. The first pin of the first resistor is connected to the common bus, and the second pin is connected to the base of the first control pnp transistor, the base of the second control pnpn transistor is connected to the junction pole of the reference voltage source wives, the negative pole of which is connected to the common bus. The emitter of the second control npn transistor is connected to the output of a voltage divider connected between the output terminal and the common bus, and the collector is connected to the common point of the bases of the first and second pnpn transistors and the collector of the second pnpp transistor.
Основной недостаток известного устройства состоит в сложности конструкции и повышенной стоимости комплектующих изделий .The main disadvantage of the known device is the complexity of the design and the increased cost of components.
Целью изобретени вл етс упрощение устройства..The aim of the invention is to simplify the device.
Сущность изобретени состоит в том, что стабилизатор посто нного напр жени The essence of the invention is that a constant voltage stabilizer
5 содержит включенные последовательно между входным и выходным выводами датчик тока, силовой n-p-n-транзистор и дроссель DLC-фильтра, конденсатор которого включен между выходным выводом и общей5 contains a current sensor connected in series between the input and output pins, a power npn-transistor and a DLC filter choke, the capacitor of which is connected between the output pin and the common
0 шиной. Имеютс первый и второй р-п-р транз исторы , эмиттеры которых соединены0 by bus. There are first and second pn transors, the emitters of which are connected
с крайними выводами датчика тока, а базыwith extreme current sensor pins, and the base
соединены между собой и подключены кinterconnected and connected to
коллектору второго р-п-р-трзнзистора.the collector of the second pnp-trznzistor.
5 Имеютс также первый управл ющий п-р- п-транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, и первый резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной, а второй вывод подключен к базе первого уп0 равл ющего п-р-п-тран зйстора5 There is also a first control pn-p-transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and a first resistor, the first output of which is connected to the common bus, and the second output is connected to the base of the first control equal to the pnp-trans zistor
Имеетс второй управл ющий п-р-п- транзистор, база которого соединена с положительным полюсом источника опорного напр жени , отрицательный полюс кЧэторо5 го подключен к общей шине, эмиттер соединен с выходом дёлиfeл напр жени , включенного между выходным выводом и общей шиной, а коллектор соединен с общей точкой баз первого и второго р-п-р0 транзисторов и коллектора второго р-п-р-транзистора.There is a second control transistor, the base of which is connected to the positive pole of the voltage source, the negative pole of the CR is connected to the common bus, the emitter is connected to the output of the voltage connected between the output terminal and the common bus, and the collector connected to the common point of the bases of the first and second p-p-p0 transistors and the collector of the second pp-p-transistor.
В стабилизатор введен третий р-п-р- транзистор, а датчик тока снабжен отводом, При этом эмиттер третьего р-п-р-транзи5 стора соединен с отводом датчика тока, коллектор подключён к общей точке базы первого управл ющего n-p-n-транзистоа и первого резистора, а база - к общей точке баз первого и второго p-ri-p-транзисторов,A third pnp transistor is inserted in the stabilizer, and the current sensor is equipped with a tap. The emitter of the third pnpp transistor5 is connected to the tap of the current sensor, the collector is connected to the common base point of the first control npn transistor and the first the resistor, and the base to the common point of the bases of the first and second p-ri-p transistors,
40 коллектора второго р-п-р-транзистора и коллектора второго управл ющего п-р-п- транзистора. При этом коллектор первого управл ющего п-р-п транзистора подключен к базе второго управл ющего п-р-п45 транзистора, а коллектор первого р-п-р-транзистора соединен с базой силового п-р-п-транзистора.40 of the collector of the second pnp transistor and the collector of the second control pnpn transistor. In this case, the collector of the first controlling pnp transistor is connected to the base of the second controlling pnp45 transistor, and the collector of the first pnp transistor is connected to the base of the pnp transistor.
Источник опорного напр жени выполнен на стабилитроне, параллельно которо50 му подключен конденсатор, причем анод стабилитрона использован в качестве отрицательного полюса источника опорного напр жени , а катод стабилитрона, через второй резистор соединенный с ёходныйThe reference voltage source is made on a zener diode, in parallel to which a capacitor is connected, the anode of the zener diode being used as the negative pole of the reference voltage source, and the cathode of the zener diode, through the second resistor connected to
55 выводом, использован в качестве полбжи- тельного полюса источника опорного напр жени .55 is used as a positive pole of the voltage source.
На фиг. 1 показана принципиальна FIG. 1 shows the principal
электрическа схема предлагаемого стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг.electrical circuit of the proposed DC voltage stabilizer; in fig.
2 - временные диаграммы напр жений и токов. Стабилизатор посто нного напр же- ни (фиг. 1) содержит входной 1 и выходной 2 выводы, датчик 3 тока, силовой п-р-п- транзистор4, DLC-фильтр 5 в составе дроссел 6, конденсатора 7 и диода 8, первый 9 и второй 10 p-n-p-транзисторы, первый управл ющий п-р-п-транзистор 11, общую шину 12, первый резистор 13, второй управл ющий п-р-п-транзистор 14, источник 15 опорного напр жени и делитель 16 напр жени . В стабилизатор введен третий р-п- р-транзистор 17, а датчик 3 тока снабжен отводом. Источник 15 опорного напр жени выполнен на стабилитроне 18 и конденсаторе 19. Имеютс также резисторы 20-23.2 - time diagrams of voltages and currents. The constant voltage stabilizer (Fig. 1) contains input 1 and output 2 pins, current sensor 3, power pn-p-transistor 4, DLC filter 5 consisting of Drossel 6, capacitor 7 and diode 8, the first 9 and a second 10 pnp transistors, a first control pnpn transistor 11, a common bus 12, a first resistor 13, a second control pnpn transistor 14, a voltage source 15 and a voltage divider 16. The third pp-p-transistor 17 is inserted into the stabilizer, and the current sensor 3 is provided with a tap. The source 15 of the reference voltage is made on the Zener diode 18 and the capacitor 19. There are also resistors 20-23.
Между входным 1 и выходным 2 выводами включены последовательно датчик 3 тока, силовой п-р-п-транзистор 4 и дроссель DLC-фильтра 5, конденсатор 7 которого включен между выходным выводом 2 и общей шиной 12. Эмиттеры первого 9 и вто- рого 10 p-n-p-транзисторов соединены с крайними выводами датчика 3 тока, а базы соединены между собой и подключены к коллектору второго р-п-р-транзистора 10. Эмиттер первого управл ющего п-р-п- транзистора 11 подключен к общей шине 12. Первый вывод первого резистора 13 соединен с общей шиной 12, а второй вывод подключен к базе первого управл ющего п-р-п-транзистора 11. База второго управл ющего п-р-п-транзистора 14 соединена с положительным полюсом источника 15 опорного напр жени , отрицательный полюс которого подключен к общей шине 12, эмиттер соединен с выходом делител 16 напр жени , включенного между выходным выводом 2 и общей шиной 12 Коллектор транзистора 14 соединен с общей точкой баз первого 9 и второго 10 р-п-р-транзисто- ров и коллектора второго р-п-р-транзистора 10.Between input 1 and output 2 pins, a current sensor 3 is connected in series, a power pn-transistor 4 and a choke of a DLC filter 5, a capacitor 7 of which is connected between output terminal 2 and a common bus 12. Emitters of the first 9 and second 10 The pnp transistors are connected to the outermost leads of current sensor 3, and the bases are interconnected and connected to the collector of the second pnp transistor 10. The emitter of the first control pnpn transistor 11 is connected to the common bus 12. The first end the first resistor 13 is connected to the common bus 12, and the second output is connected to the base of the first A control pn-p-transistor 11. The base of the second control p-p-n-transistor 14 is connected to the positive pole of the source 15 of the reference voltage, the negative pole of which is connected to the common bus 12, the emitter is connected to the output of the divider 16 for example between the output terminal 2 and the common bus 12 The collector of the transistor 14 is connected to the common point of the bases of the first 9 and second 10 pnp transistors and the collector of the second pnpr transistor 10.
Эмиттер третьего р-n-р-транзистора 17 соединен с отводом датчика 3 тока, коллектор подключен к общей точке базы первого управл ющего п-р-п-транзистора 11 и первого резистора 13, а база - к общей точке баз первого 9 и второго 10 р-п-р-тран- зисторов, коллектора второго р-п-р-тран- зистора- 10 и коллектора второго управл ющего п-р-п-транзистора 14. При этом коллектор первого р-п-р-транзистора 9 соединен с базой силового транзистора 4.The emitter of the third pnp transistor 17 is connected to a current sensor 3 tap, the collector is connected to a common point of the base of the first control transistor 11 and the first resistor 13, and the base is connected to a common point of the bases of the first 9 and second 10 pnp transistors, a collector of the second pnpn transistor 10 and a collector of the second control nnpn transistor 14. In this case, the collector of the first pnp transistor 9 connected to the base of the power transistor 4.
Источник 15 опорного напр жени выполнен на стабилитроне 18, параллельно которому подключен конденсатор 19, причем анод стабилитрона 18 использован в качестве отрицательного полюса источника 15 опорного напр жени . Катод стабилитрона 18, через второй резистор 20 соединенный с входным выводом 1, использован, в качестве положительного полюса источника 15 опорного напр жени . Резисторы 21- 5 23 шунтируют базовые цепи транзисторов 4, 17 и 14 соответственно.The source 15 of the reference voltage is made on the zener diode 18, in parallel with which a capacitor 19 is connected, and the anode of the zener diode 18 is used as the negative pole of the source 15 of the reference voltage. The cathode of the Zener diode 18, through the second resistor 20 connected to the input terminal 1, is used as the positive pole of the source 15 of the reference voltage. Resistors 21-523 shunts the base circuits of transistors 4, 17, and 14, respectively.
Стабилизатор работает следующим образом .The stabilizer works as follows.
В момент Ti подачи напр жени Еп пи10 тани на вывод 1 и шину 12 выходное напр жение Евых на выходном выводе 2 еще равно нулю. Эмиттер транзистора 14 имеет поэтому близкий к нулю потенциал относительно общей шины 12, а на его базу подаетс на15 пр жение от вывода 1 через резистор 20. Опорное напр жение Ешна базе транзистора 14 в этих услови х стабилизируетс стабилитроном 18 (фиг. 2г). Транзистор 14 отпираетс , благодар чему начинаетс At the moment Ti of supplying voltage Ep to the pin 1 and bus 12, the output voltage of the Evy on the output pin 2 is still zero. The emitter of transistor 14 therefore has a potential close to zero with respect to the common bus 12, and its base is supplied with a voltage from pin 1 through a resistor 20. The Eshna reference voltage at the base of transistor 14 is stabilized by a zener diode 18 under these conditions (Fig. 2d). Transistor 14 is unlocked, thanks to what begins
0 протекание тока ерез р-п-р-транзистор 10, включенный диодом. Как следствие, отпираютс транзисторы 9 и 4, через транзистор 4 и дроссель 6 начинаетс протекание пилообразного тока и зар да конденсатора0 the current flow through the pn-p-transistor 10, a diode. As a result, transistors 9 and 4 are unlocked, transistor 4 and choke 6 begin to flow a sawtooth current and charge the capacitor
5 7 фильтра 5 (фиг.2а). При этом диод 8 заперт, через транзистор 9 и базоэмиттерный переход транзистора 4 протекает ток Ig. пропорциональный току 4 его коллектора (фиг. 26). По мере нарастани тока k выходное5 7 filter 5 (Fig.2A). In this case, the diode 8 is locked, through the transistor 9 and the base-emitter junction of transistor 4 a current Ig flows. proportional to the current 4 of its collector (Fig. 26). As the current k increases, the output is
0 напр жение Евых на конденсаторе 7 и на шине 2 тоже нарастает то тех пор, пока не достигнет заданного номинального значени . В этот момент времени Т% напр жение на эмиттере транзистора 14 и на выходе0 The Evy voltage on the capacitor 7 and on the bus 2 also increases as long as it reaches a predetermined nominal value. At this point in time, T% voltage at the emitter of the transistor 14 and at the output
5 делител 16, пропорциональное Евых, становитс равным опорному напр жению Е is источника 15 на базе транзистора 14. поэтому он запираетс . В результате запираютс как транзисторы 9 и 10, так и силовой транзи0 стор 4. протекание тока ц в момент Т2 прекращаетс . Если ток А при этом не достиг максимально допустимого значени д, то ток через транзистор 17 и базоэмиттерный переход транзистора 11 оказываетс слиш5 ком малым дл оптирани транзистора 11 (фиг. 2а). Транзисторы 17 и 11 в этих услови х не вли ют на работу стабилизатора (это достигаетс выбором величины части сопротивлени датчика 3 между отводом и5, the divider 16, proportional to the Euves, becomes equal to the reference voltage E is of the source 15 at the base of the transistor 14. therefore, it is locked. As a result, both the transistors 9 and 10 and the power transistor 4 are closed. The flow of the current c at the time T2 is stopped. If the current A does not reach the maximum permissible value d, then the current through the transistor 17 and the base-emitter junction of transistor 11 is too small for the optics of the transistor 11 (Fig. 2a). The transistors 17 and 11 in these conditions do not affect the operation of the stabilizer (this is achieved by choosing the value of the part of the resistance of the sensor 3 between the tap and
0 правым крайним выводом).0 right extreme output).
В момент Та, когда транзистор 4 запираетс , в индуктивности дроссел 6 возникает ЭДС самоиндукции, под действием которой отпираетс диод 8. Энерги , накоп5 ленна в индуктивности дроссел 6, передаетс в конденсатор 7 через диод 8 током в (фиг. 2в).At the moment Ta, when transistor 4 is locked, self-induction EMF occurs in the inductance of the throttle 6, under the action of which diode 8 is unlocked. Energy stored in the inductance of the throttle 6 is transmitted to the capacitor 7 through the diode 8 with current in (Fig. 2c).
По мере разр да конденсатора 7 фильтра 5 на внешнюю нагрузку напр жение Евых на выходе стабилизатора уменьшаетс до тех пор, пока транзистор 14 не откроетс снова, затем описанные процессы повтор ютс . Выходное напр жение Е0ых получаетс стабилизированным,As the capacitor 7 of the filter 5 is discharged onto the external load, the voltage of the Euves at the output of the stabilizer decreases until the transistor 14 opens again, then the described processes are repeated. The output voltage, E0, is stabilized,
Предлагаемое устройство по своему принципу действи вл етс релейно-им- пульсным стабилизатором. В нем в отличие от прототипа обеспечиваетс пропорционально-токовое управление силовым транзистором: ток базы транзистора 4 пропорционален току А его коллектора. В свою очередь, ток N однозначно св зан с величиной тока внешней нагрузки. Пропорционально-токовое управление позвол ет обеспечить посто нство режима насыщени силового транзистора 4 в расширенном диапазоне изменений тока нагрузки, что способствует повышению КПД.The proposed device, by its principle of operation, is a relay-impulse stabilizer. It, unlike the prototype, provides proportional-current control of the power transistor: the base current of transistor 4 is proportional to the current A of its collector. In turn, the current N is uniquely related to the magnitude of the external load current. Proportional-current control allows to ensure the constancy of the saturation mode of the power transistor 4 in the extended range of load current variations, which contributes to an increase in efficiency.
Если при возникновении перегрузки на выходе ток U в интервале времени (Ti, 12) проводимости транзистора 4 достигнет максимально допустимой величины 1Д, а напр жение Евых существенно уменьшитс , то ток коллектора транзистора 17 станет достаточным дл отпирани транзистора 11, что приведет к уменьшению опорного напр жени Eis почти до нул и к запиранию транзисторов 14, 9 и 4 (фиг. 2а,г, штриховые линии). Этим достигаетс защита стабилизатора от перегрузок по току.If, when an output overload occurs, the current U in the time interval (Ti, 12) of the conductivity of transistor 4 reaches the maximum permissible value 1D, and the voltage of Evyh significantly decreases, then the collector current of transistor 17 will be sufficient to unlock transistor 11, which will lead to a decrease in the reference voltage Eis is almost zero and the locking of transistors 14, 9, and 4 (Fig. 2a, d, dashed lines). By this, the stabilizer is protected against overcurrent.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904889735A SU1756872A1 (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Dc voltage stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904889735A SU1756872A1 (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Dc voltage stabilizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1756872A1 true SU1756872A1 (en) | 1992-08-23 |
Family
ID=21549347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904889735A SU1756872A1 (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Dc voltage stabilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1756872A1 (en) |
-
1990
- 1990-12-10 SU SU904889735A patent/SU1756872A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1328805, кл. G 05 F 1/56, 1986. Левинзон С.В. Устройство защиты источников электропитани . - Радиотехника, 1989, № 1, с. 91-94. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1756872A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| US3829708A (en) | Transistor switching circuit arrangement for an inductive d-c circuit | |
| GB2373594A (en) | Switching power supply unit with regulated outputs | |
| SU1403045A1 (en) | D.c. voltage stabilizer with built-in overload protection | |
| RU1772797C (en) | Overcurrent-protected electric power supply source | |
| SU1674090A1 (en) | Dc pulse control device | |
| SU905805A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| JPS6245486Y2 (en) | ||
| SU1700548A1 (en) | D c voltage regulator | |
| SU978129A1 (en) | Dc voltage stabilizer having current overload protection | |
| SU1453390A1 (en) | Stabilized power supply source | |
| SU1030780A1 (en) | Voltage stabilizer having protection | |
| JPH0635538Y2 (en) | Voltage amplification circuit with current limiting circuit | |
| EP0079128A1 (en) | Regulator for a dynamo | |
| JP3417858B2 (en) | Power supply with current limiter function | |
| SU1527695A1 (en) | Dc voltage converter | |
| SU1188718A1 (en) | Two-step d.c.voltage stabilizer | |
| SU1520622A1 (en) | Device for overload protection of power supply source from overloads and short circuits | |
| SU1096626A1 (en) | D.c. voltage stabilizer with overload protection | |
| SU1686422A1 (en) | Constant voltage stabilizer | |
| SU1241212A1 (en) | D.c.voltage stabilizer | |
| SU1283890A1 (en) | Device for short circuit and overload protection of power source | |
| SU1652621A1 (en) | Power supply system with spark-safe output | |
| SU1206761A1 (en) | D.c.voltage stabilizer | |
| SU1374209A1 (en) | D.c. voltage stabilizer |