SU546871A1

SU546871A1 - DC Voltage Stabilizer

Info

Publication number: SU546871A1
Application number: SU2177577A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Соцков; Юрий Кузьмич Швецов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2203
Priority date: 1975-10-03
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1977-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к источникам питани радиоэлектронной аппаратуры и может быть применено дл их защиты.The invention relates to electronic power sources and can be used to protect them.

Известио устройство, обеспечивающее защиту стабилизатора от токовой перегрузк и нагрузки от повышеииого напр жени , содержащее дифференциальный усилитель i токостабилизирующим транзистором, логическую схему ИЛИ, датчик тока 1.A device protecting the stabilizer against current overloads and loads against overvoltage, containing a differential amplifier i with a current-stabilizing transistor, an OR logic, a current sensor, is known.

Наиболее близким техническим решением к иредлагаемому изобретению вл етс стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенные иоследовательио в выходную шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защиты, эмиттер которого иодключен к выходу, база через первый резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, дифференциальный усилитель на двух транзисторах , в цепи эмиттеров которых включен токостабилизирующий транзистор, а к базовой цепи одного из транзисторов подключен источник опорного напр жени , соединенный со входом стабилизатора, и коммутирующий транзистор, соедииенный базо с выходом дифференциального усилител 2.The closest technical solution to the proposed invention is a DC voltage regulator containing a control transistor and a current sensor connected to the output bus, a protection transistor whose emitter is connected to the output, the base through the first resistor to the control transistor emitter, a two-way differential amplifier transistors, in the emitter circuit of which a current-stabilizing transistor is connected, and a voltage source is connected to the base circuit of one of the transistors, It is connected to the input of a stabilizer, and a switching transistor, connected to the base of a differential amplifier 2.

Недостатком известного устройства вл етс относительна сложность его, большие потери мощности на датчике токп, больщое врем выключени стабилизатора при повышении напр жени на выходе.A disadvantage of the known device is its relative complexity, the large power losses at the current flow sensor, and the longer time for the stabilizer to turn off when the output voltage rises.

22

Целью изобретени вл етс повышение надежности и коэффицпеита иолезиого действи . Это достигаетс тем, что в предлагаемом стабилизаторе база транзистора защиты соединена с его коллектором через конденсатор и через последовательно соединенные второй резистор и стабилитрон подключена к общей шине, к которой подключен коллектор транзистора защиты через последовательно соедпненные третий резистор, диод и коллекторэмиттерный переход коммутируюи1.,его транзистора , коллектором соединенного с базой регулируюп1 ,его траизистора, базой - с выходом транзистора дифференциального усилител сThe aim of the invention is to increase the reliability and coefficient of action. This is achieved by the fact that in the proposed stabilizer the base of the protection transistor is connected to its collector through a capacitor and through a series-connected second resistor and a zener diode connected to a common bus to which the collector of the protection transistor is connected through a series-connected third resistor, diode and collector-emitter junction switching1. transistor, the collector connected to the base of the regulator, its traisistor, base - with the output of the transistor differential amplifier with

источником опорного напр л-сени в базовой цепи , причем обща точка третьего резистора и диода соединена с базой токостабилпзирующего транзистора. На чертеже иредставлена принциииальна the source of the reference voltage l-shade in the base circuit, and the common point of the third resistor and the diode is connected to the base of the tokostable transistor. In the drawing and the picture of the princess

электрическа схема предлагаемого посто нного напр лхени .electrical circuit of the proposed constant eg lheni.

Устройство содержит включенные носледовательно в выходную шину регулиру1ои;ий транзистор 1 и датчик 2 тока, транзистор 3 за1ЦИТЫ , база которого через резистор 4 подключена к эмиттеру регулирующего транзистора 1, через резистор 5 и стабилитрои 6 - к общей шине, а через конденсатор 7 к - своему коллектору, иричем коллектор траизистора защиты через резистор 8, диод 9 и коллекторэмиттерный переход коммутирующего транзистора 10 подключен к общей шине, кроме того , стабилизатор содержит дифференциальный усилитель на транзисторах 11 и 12, в эмиттерную цепь которых включен токостабилизирующий транзистор 13, а к базовой цепи транзистора 11 подключен источник опорного напр жени 14, делители на резисторах 15, 16 и 17, 18.The device contains connected, successively, to the output bus, an adjustable transistor 1 and a current sensor 2, a transistor 3 for1 CYTES, the base of which through a resistor 4 is connected to the emitter of a regulating transistor 1, through a resistor 5 and a stabilizer 6 to a common bus, and through a capacitor 7 to - its collector, irichem collector of the protection transistor through the resistor 8, diode 9 and the collector-switching transition of the switching transistor 10 is connected to the common bus, in addition, the stabilizer contains a differential amplifier with transistors 11 and 12 to the emitter the circuit of which includes the current stabilizing transistor 13, and the reference voltage source 14, the dividers on the resistors 15, 16 and 17, 18 are connected to the base circuit of the transistor 11.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

При нормальной работе стабилизатора напр жени транзистор 13 в цепи эмиттеров дифференциального усилител открыт током коллектора транзистора 3. Транзистор 3 открыт , так как падение напр жени на датчике 2 меньше напр жени на базе, определ емого делителем 4, 5 и стабилитроном 6.During normal operation of the voltage regulator, the transistor 13 in the emitter circuit of the differential amplifier is opened by the collector current of transistor 3. Transistor 3 is open, because the voltage drop on sensor 2 is less than the voltage on the base determined by divider 4, 5 and zener diode 6.

Низкий уровень напр жени на выходе дифференциального усилител , недостаточный дл открывани коммутирующего транзистора 10, обеспечиваетс выходным напр жением стабилизатора . Вследствие чего коммутирующий транзистор 10 не оказывает вли ни на работу стабилизатора, а диод 9 исклЕОчает вли ние транзистора 3.The low voltage level at the output of the differential amplifier, which is insufficient to open the switching transistor 10, is provided by the output voltage of the stabilizer. As a result, the switching transistor 10 does not affect the operation of the stabilizer, and the diode 9 eliminates the effect of the transistor 3.

При токовой перегрузке стабилизатора падение напр жени на датчике 2 возрастет в пол рности, запирающей транзистор 3. Транзистор 13 в цепи эмиттеров дифференциального усилител запираетс . Выходное напр жение дифференциального усилител возрастает, открыва коммутирующий транзистор 10, который , в свою очередь, способствует запиранию транзистора 13 и шунтирует базу регулирующего транзистора стабилизатора. Стабилизатор выключаетс .In the case of a current overload of the stabilizer, the voltage drop across the sensor 2 will increase in the polarity locking the transistor 3. The transistor 13 in the emitter circuit of the differential amplifier is locked. The output voltage of the differential amplifier increases, opening the switching transistor 10, which, in turn, contributes to locking the transistor 13 and shunts the base of the regulator regulator transistor. The stabilizer is turned off.

Таким образом, имеет место положительна обратна св зь по цепи транзистор 3, транзистор 13, выход дифференциального усилител , коммутирующий транзистор 10.Thus, there is a positive feedback through the circuit of the transistor 3, the transistor 13, the output of the differential amplifier, the switching transistor 10.

Это обсто тельство позвол ет уменьшигь потери мощности на датчике 2. А св зь выхода дифференциального усилител через реверсивный делитель 15, 16 с базой коммутирующего транзистора 10 и коллектооа последнего с базой транзистора 13 обеспечивает запоминание перегрузки. Конденсатор 7 исключает срабатывание защиты при кратковременных скачках тока свыше допустимого, т. е. увеличивает врем выключени стабилизатора.This circumstance allows to reduce the power loss at sensor 2. And the connection of the output of the differential amplifier through reversing divider 15, 16 with the base of the switching transistor 10 and the collector of the latter with the base of the transistor 13 ensures memory overload. The capacitor 7 eliminates the operation of the protection at short-term current surges over the allowable, i.e., it increases the shutdown time of the stabilizer.

При повышении напр жени на выходе стабилизатора свыше допустимого уровень напр жени на выходе дифференциального усилител возрастает, коммутирующий транзистор 10 открываетс , шунтиру базу регулирующего транзистора стабилизатора. Стабилизатор выключаетс . Кроме того, транзистор 10 шунтирует и базу транзистора 13, что обеспечивает запоминание аварии после ее сн ти . Таким образом, при повышении напр жени на выходе выключение стабилизатора происходит без задержки, а при токовой перегрузке с задерл-ской, определ емой конденсатором 7. Повторное включение с;аб 1л;1затора осуществл етс нажатием и отпусканием кнопки 19.When the voltage at the output of the stabilizer exceeds the permissible level, the voltage at the output of the differential amplifier rises, the switching transistor 10 opens, shunting the base of the regulator transistor. The stabilizer is turned off. In addition, the transistor 10 also shunts the base of the transistor 13, which ensures that the accident is memorized after it is removed. Thus, when the output voltage rises, the stabilizer turns off without delay, and in the event of a current overload with a delay determined by the capacitor 7. The repeated switching on from; ab 1l; 1zator is performed by pressing and releasing the button 19.

Устройство обеснечиваег защиту стабилизатора и при понижении напр жена-, на выходе . Это достигаетс включением стабилитрона 6 в цени делител 4, 5. При поннл ении напр жени свыше установленного ток через стабилитрон 6 становитс равным нулю, транзистор 3 запираетс . Далее устройство работает также как и при токовой перегрузке.The device provides protection for the stabilizer and at lower voltage, at the output. This is achieved by turning on the Zener diode 6 in the value of the divider 4, 5. When the voltage is set above the set current through the Zener diode 6 becomes zero, the transistor 3 is locked. Further, the device works in the same way as with current overload.

Таким образом при токовой перегрузке и понижении напр жени на выходе стабилизатора устройство срабатывает с задержкой, определ емой конденсатором 7, а при повышении напр жени без задержки. Наличие положительной обратной св зи позвол ет уменьшить потери мощности на датчике тока.Thus, in the event of a current overload and a decrease in the voltage at the output of the stabilizer, the device triggers with a delay determined by capacitor 7, and with an increase in voltage without delay. The presence of positive feedback reduces the power loss at the current sensor.

Устройство может быть применено дл защиты как линейных, так и ключевых стабилизаторов .The device can be used to protect both linear and key stabilizers.

Claims

1. Journal of the International Journal of Electronics 5V33 1972, p. 597-599.

2.D.AT.A. - 1970 "Anglo-American microelectronics duta 1970, p. 106 ser. F 060 (prototype).