SU1767486A1

SU1767486A1 - Constant voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1767486A1
Application number: SU904867315A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Михальниченко; Валерий Сергеевич Злобин; Анатолий Борисович Докторович
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-10-07

Description

К его недостаткам следует отнести низкую эффективность, котора выражаетс в следующем.Its disadvantages include low efficiency, which is expressed in the following.

Устройство требует об зательного применени дополнительного источника на- пр жени дл питани усилител обратной св зи, без которого невозможно управление согласующим транзистором.The device requires the mandatory use of an additional voltage source to power the feedback amplifier, without which control of the matching transistor is impossible.

Устройство имеет низкий КПД, обусловленный потребностью в дополнительном источнике напр жени , неоправданным падением напр жени на исполнительном элементе и потреблением энергии базовой и коллекторной цеп ми коммутирующего транзистора.The device has a low efficiency due to the need for an additional voltage source, an unjustified voltage drop across the actuator and the energy consumption of the base and collector circuits of the switching transistor.

Устройство имеет пониженную надежность , обусловленную его громоздкостью.The device has a reduced reliability due to its bulkiness.

Цель изобретени - повышение надежности стабилизатора посто нного напр жени .The purpose of the invention is to increase the reliability of the constant voltage stabilizer.

Указанна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, управл юща цепь которого подключена к выходу усили- тел обратной св зи, согласующий транзистор , базо-эмиттерный переход которого использован в качестве управл ющей цепи регулирующего элемента, диод, выходной сглаживающий фильтр, включенный между выходными выводами, и узел защиты, включающий в себ транзистор, конденсатор, тиристор , первый, второй и третий резисторы и два датчика аварийных режимов, выходы которых подключены к базе транзистора не- посредственно и к общей силовой шине - через третий резистор, причем анод тиристора , эмиттер транзистора и первый электрод конденсатора подключены к общей силовой шине, коллектор транзистора сое- динен с первым выводом второго резистора .и управл ющим электродом тиристора, катод которого соединен с анодом диода, катодом подключенного к выходу усилител обратной св зи и базе согласующего тран- зистора, а второй вывод второго резистора соединен с вторым электродом конденсатора , соединенного через первый резистор с входным выводом, введен четвертый резистор , включенный между катодом диода и входным выводом, а катод тиристора подключен также к второму электроду конденсатора .This goal is achieved by the fact that a DC voltage regulator containing a control element included in one of the power lines, whose control circuit is connected to the output of feedback amplifiers, a matching transistor whose base-emitter junction is used as a control regulator circuit, diode, output smoothing filter connected between the output pins, and the protection node, including a transistor, a capacitor, a thyristor, the first, second and third resistors and two sensors of emergency mode mov whose outputs are connected to the transistor base directly and to the common power bus through a third resistor, the thyristor anode, the transistor emitter and the first capacitor electrode being connected to the common power bus, the transistor collector is connected to the first output of the second resistor and controlled the thyristor electrode, whose cathode is connected to the diode anode, the cathode of the feedback amplifier connected to the output and the base of the matching transistor, and the second terminal of the second resistor is connected to the second capacitor electrode, A fourth resistor is inserted between the cathode of the diode and the input terminal, and the thyristor cathode is also connected to the second capacitor electrode.

Описываемое решение отличаетс от известных новым элементом и новыми вза- имосв з ми. Эти отличи вл ютс новыми, т.к. они отсутствуют в прототипе. Таким образом , описываемое устройство соответствует критерию новизна.The described solution differs from the well-known new element and new relationships. These differences are new, because they are missing in the prototype. Thus, the described device meets the criterion of novelty.

Описываемое решение имеет общие признаки с аналогом и с прототипом. Однако введение в описываемое решение нового элемента и новых взаимосв зей, а также исключение тиристора, транзистора и трех резисторов в его базовой и коллекторных цеп х придало ему новые свойства, которые позвол ют устранить все перечисленные выше недостатки аналога и прототипа. Перечисленные новые свойства вл ютс сверхсуммарными.The described solution has common features with analogue and with the prototype. However, the introduction to the described solution of a new element and new interconnections, as well as the exclusion of a thyristor, a transistor and three resistors in its base and collector circuits, gave it new properties that would eliminate all the above disadvantages of the analog and the prototype. These new properties are super-total.

Особо надо отметить следующее сверхсуммарное свойство описываемого решени .Of particular note is the following super-summary property of the solution described.

В прототипе верхний предел регулировки выходного напр жени стабилизатора ограничен на уровне примерно на 1,5 В меньшем потенциала анода закрытого диода , который определ етс величиной напр жени делител , образованного трем резисторами и базо-эмиттерным переходом транзистора. При превышении указанного уровн работа стабипизатора нарушаетс или дестабилизируетс за счет протекани тока через открывающийс диод. В данном решении в стационарных режимах элементы защиты не ограничивают предела регули- ровки выходного напр жени стабилизатора.In the prototype, the upper limit of the regulation of the output voltage of the stabilizer is limited to about 1.5 V lower than the potential of the anode of the closed diode, which is determined by the value of the voltage of the divider formed by the three resistors and the base-emitter junction of the transistor. When this level is exceeded, the operation of the stabilizer is disrupted or destabilized by the flow of current through the opening diode. In this solution, in stationary modes, the protection elements do not limit the regulation limit of the output voltage of the stabilizer.

Имеютс и другие (не перечисленные ранее) сверхсуммарные свойства данного решени .There are other (not listed above) super-total properties of this solution.

Таким образом, данное решение соответствует критерию существенные отличи .Thus, this solution meets the criterion of significant differences.

На чертеже приведена схема стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a constant voltage regulator circuit.

Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 резисторы, регулирующий элемент на транзисторе 5 и согласующий транзистор 6, транзистор 7 защиты, тиристор 8, диод 9, усилитель 10 обратной св зи, выходной сглаживающий фильтр 11, конденсатор 12 и датчики 13, 14 аварийных режимов. Выход усилител 10, база транзистора 6 и катод диода 9 подключены через резистор 4 к коллектору транзистора 5 и общей силовой шине 15. Анод диода 9 подключен к катоду тиристора 8 и второму выводу резистора 2 непосредственно, а через резистор 1 - к шине 15 и через конденсатор 12 - к общей шине 16. Анод тиристора 8 и эмиттер транзистора 7 подключены к шине 16, коллектор транзистора 7 соединен с управл ющим электродом тиристора 8 и первым выводом резистора 2, а база транзистора 7 подключена к выходам датчиков 13 и 14 непосредственно и через резистор 3 - к шине 16.The device contains the first 1, second 2, third 3 and fourth 4 resistors, the regulating element on the transistor 5 and the matching transistor 6, the protection transistor 7, the thyristor 8, the diode 9, the feedback amplifier 10, the output smoothing filter 11, the capacitor 12 and the sensors 13, 14 emergency modes. The output of the amplifier 10, the base of the transistor 6 and the cathode of the diode 9 are connected through a resistor 4 to the collector of transistor 5 and the common power bus 15. The anode of the diode 9 is connected to the cathode of the thyristor 8 and the second terminal of the resistor 2 directly, and through the resistor 1 to the bus 15 and through the capacitor 12 is connected to the common bus 16. The thyristor 8 anode and the emitter of the transistor 7 are connected to the bus 16, the collector of the transistor 7 is connected to the control electrode of the thyristor 8 and the first output of the resistor 2, and the base of the transistor 7 is connected to the outputs of the sensors 13 and 14 directly and through resistor 3 - to bus 16.

Устройство работает следующим образом . При подаче входного напр жени стабилизатор плавно выходит на номинальный режим. При этом за счет выбора соответствующих посто нных времени собственно стабилизатора и RC-цепочки (элементы 1 и 12) исключаетс возможность ложных срабатываний защиты (элементы 13, 7, 8 и 1) в пусковых режимах, В номинальном режиме анод диода 9 находитс под потенциалом шины 15, и диод закрыт. Элементы защиты не потребл ют тока ( через них протекают только токи утечек). При срабатывании датчика 13 (токовой перегрузки) в результате возрастани тока в выходной цепи стабилизатора или датчика 14 (перенапр жени на нагрузке) открываетс транзистор 7, включаетс тиристор 8. открываетс диод 9 и закрываютс транзисторы 6 и 5, Разблокировка защиты осуществл етс отключением входного напр жени оператором.The device works as follows. When the input voltage is applied, the stabilizer smoothly enters the nominal mode. At the same time, by selecting the corresponding constant times of the stabilizer itself and the RC-chains (elements 1 and 12), the possibility of false tripping of the protection (elements 13, 7, 8 and 1) in the starting modes is eliminated. In nominal mode, the anode of the diode 9 is under bus potential 15, and the diode is closed. Protection elements do not consume current (only leakage currents flow through them). When sensor 13 (current overload) is triggered as a result of an increase in current in the output circuit of the stabilizer or sensor 14 (overvoltage), the transistor 7 opens, the thyristor 8 turns on, the diode 9 opens and the transistors 6 and 5 close, unlocking the protection by disconnecting the input voltage by the operator.

Claims

The use of this solution will improve the reliability of the device by simplifying (excluding the thyristor, transistor and three resistors), eliminate the current consumption by the protection elements, increase the device efficiency by eliminating the fall of the input voltage on the excluded thyristor, extend the limit of the output voltage regulation, Claims of the invention A constant voltage stabilizer comprising a regulating element included in one of the power buses, the control circuit of which is connected to the output of Ithel feedback, terminating transistor, the base-emitter junction is used as said control circuit regulating element, a diode, an output smoothing filter connected between the output terminals and security node comprising

Transistor, capacitor, thyristor, three resistors and two emergency modes sensors whose outputs are connected to the base of the transistor directly and to the common power bus through a third resistor, and the thyristor anode, transistor emitter and first capacitor electrode are connected to the common power bus, transistor collector connected to the primary terminal of the second resistor and to the control electrode of the thyristor, the cathode of which is connected to the diode anode, the cathode connected to the output of the feedback amplifier and to the base of the matching transistor, and the second terminal of the second resistor is connected to the second electrode of a capacitor connected through the first resistor to the input terminal, which is connected with the fact that, in order to increase reliability,

the fourth resistor is connected between the cathode of the diode and the input terminal, and the cathode of the thyristor is also connected to the second electrode of the capacitor.

- gt

"about

Qi

v

- V-i

Editor

Compiled by N. Mikhalchenko

Tehred M. MorgentalKorrektor M. Petrova

OE

,four

ib