SU657424A1 - Стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перенапр жений - Google Patents

Description

коллектором транзисторного регулирующего элемента, катодом с нагрузочным резистором усилител  посто нного тока, а управл ющим электродом с коллек- тором дополнительно вваденного транзистора , эмиттер которого через первый резистор соединен с другой питающей шиной, коллектор через второй резистор « с коллектором транзисторного регулирую- Еюго элемента, а база подключена к точк соединени  резистора и стабилитрона указанного делител  напр жени , кроме того, стабилизатор снабжен оптоэлектронным ключом и источником напр жени  смешени , причем светоизлучатель оптоэлектронного ключа включен в цепь коллектора дополнительного транзистора до . точки подключени  управл ющего электрода тиристора, а фотоприемн к оптоэлект ронного ключа включен с помощью третьего резистора и .дополнительно введенно го полупроводникового диода -в цепь источника напр жени - смещени , подключен ,нрго одним из выводов к вьосодной цепи транзисторного регулирующего элемента.

На фиг, 1 представлена принципиальна  схема предлагэемого, стабилизатора по сто нного напр нсени ; на фиг. 2 - то же, с элементами усовершенствовани ; на фигв 3 - 5 варианты конкретного выполнени  схемы стабилизатора посто н ного напр жени .

Предлагаемый стабилизатор напр жени содержит регулирующий транзистор 1, усилитель посто нного тока 2 с коллекторной нагрузкой 3, подключенной к аноду запираемого тиристора 4. Управл ющий электрод тиристора 4 соединен с резистором 5 в цепи коллектора дополнитель . ного транзистора 6с резистором 7 в iienva эмиттера, база транзистора через ограничительный резистор 8 подключена к точке соединени  анода стабилитрона 9 с резистором 1О делител  напр жени  Катод стабилитрона 9, анод запираемого тиристора 4 и противоположный вьшод резистора 5 подключены к входной силовой цепи регулирующего транзистора 1,

Эмиттер дополнительного транзистора 6. чер&з резистор 7 и противоположный вьтод резистора 1О делител  напр жени  подключены к силовой цепи противоположной той, в которую включен регулирующий транзистор 1, Устройство на фиг. 1 работает следующим образом. Когда напр жение на нходе стабилизатора не превышает максимально.додустимое потенциал управл ющего

электрода запираемого тиристора 4 положителен , так как стабилитрон 9 не пробиваетс  и дополнительный транзистор 6 закрыт.

При увеличении аходного напрйжеии  вьЕце допустимого значени  стабилитрон 9 пробиваетс , транзистор 6 отпираетс , в результата чего резко увеличиваетс  падение, напр жени  на резисторе 5,

на управл ющий электрод запираемого тиристора 4 подаетс  отрицательный сигнал, тиристор 4 запираетс , в результате чего транзистор 1 выходит иэ режима регулировани  и входит в режим

токоограничени . С делью полного ограничени  тока нагрузки при перенапр жении на ахода в устройство вводитс  оптоэлектронный ключ 11 с источником напр жени  смещени , светоизлучатель

12 оптоэлектронного ключа включен в цепь коллектора дополнительного транзистора 6, а фотоприемник 13 - в цепь источника напр жени  смещени , который подключен к входной цепи регулирующего

транзистора стабилизатора посто нного напр жени  {фиг. 2), Такое .устройство работает следующим .образом, В нормаль ном режиме работы, т.е. при отсутствии перенапр жени  на входе, дополнитель ый транзистор 6 закрыт. Ток через светоизлучатель 12 оптоэлектронного ключа 11 не протекает, фотоприемник 13 отключен и источник запирающего напр жени  смещен и не вли ет на работу стабилизатора напр жени . При увеличении входного напр жени  вьш1е допустимого значени , транзистор 6 открьшаетс , протекает ток через светоизлучатель 12, фотоприемник 13 включаетс , подключа  источник запирающего напр жени  смещени  к регулирующему транзистору, надежно закрыва  его.

В случае необходимости сохранени  ..информации о перенапр жени х на аходе, т.е. при однократном запирании регулирующего транзистора .стабилизатора, оп-ч тоэлектронный ключ 11 вьшолн етс  на паре светодиод 12 - фототиристор 13 (фиг. 3).

Данное устройство работает щим образом.

В нормальном режиме работы фототиристор отключен и оптовлект- ронный ключ не вли ет на работу стабилизатора. При увеличении входного напр жени  выше допустимого значени  энерги  светодиода 12, через который протекает ток открытого транзистора 6, достаточна дл  включени  фототиристора 13, который подключает к регулирующему элементу источник эапираюшего напр жени  смещени , В этом случае при сн тии возмущающего воздействи  напр же НИ8 на входе нагрузки будет равно нулю, так как фототиристор останетс  включенным. Тем самым информаци  о перегрузке сохран етс . При необходимости восстановлени  работоспособности после режима перенапр жени  на входе, оптоэлектронный ключ 11 вьшолн етс  на паре светоизлучатель 12 - фоторезистор 13 (фиг. 4), И тогда это устройство работает следую- щим образоь-и В нормальном режиме работы оптоэлектронный ключ 11 и источни напр жени  смещени  не вли ют на работу стабилизатора, В аварийном режиме сопротивление фоторезистора 13 резко уменьшаетс  и источник йапр же- ни  смешени  подключаетс  к регулирую щему элементу, надежно закрыва  его. Однако при сн тии возмущающего воздействи , т.е, при возвращении напр же ни  в пределы допустимых норм, сопротивление фоторезистора 13 резко возра тает и источник напр жени  смещени  отключаетс  от регулирующего элемента возвраща  стабилизатор в режим нормал ной работы. Дл  увеличени  чувствительности и точности срабатывани  вместо дополнительного транзистора 6 может быть при менен триггер Шмитта 14 (фиг, 5), В режиме нормальной работы выходной каскад 6 триггера 14 закрыт и он не вли ет на нормальную работу стабилизатора . Триггер может быть как на однотипных транзисторах, т.е, с открЬг- тым В.ХОДНЫМ каскадом, так и на транзисторах разного типа проводимости, т,е. с синфазными входным и выходным каскадом, причем резистор 7 может служить сопротивлением эмигтерной св зитриггера. Б аварийном режиме выходной каскад 6 триггера 14 переходит в другое состо ние равновеси , при котором транзис тор 6 открываетс  и включает оптоэлектронный ключ 11 этого или другого типа, из о-б р е т е н и 1, Стабилизатор посто нного напр -. жени  с защитой от перенапр жений, со держащий транзисторный регулирующий элемент, включенный последовательно Б одну ИЗ питающих ШИН н одним из силовых выводов соединенный с вькодным вьюодом, а другим - с входным выводом, усилитель посто нного тока с источником опорного напр жени , соединенный, входом с выходом рэзисторного делител  напр жени , вход которого подключен к выходным выводам, а выходом - с управл ющим аходом транзисторного регулирующего элемента, и делитель напр жени , выполненный в виде последовательно соединенных стабилитрона н резистора и подключенный между входными выводами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем защиты от перенапр жений на вььходе при работа стабилизатора в линейном режиме, в выходную цепь указанного усилител  посто нного тока введен тиристор, соединенный анодом с коллектором транзисторного регулирующего элемента, катодом - с нагрузочным резистором усилител  посто нного тока, а управл ющим электродом - с коллектором дополнительно введенного транзистора , эмиттер которого через первый резистор соединен с другой питающей шиной , коллектор через второй резистор с коллектором транзисторного регулирующего элемента, а база подключена к точке соединени  резистора и стабиЛитрона делител  напр жени , 2, Стабилизатор по п, 1, а т л нчающийс  там, что, с целью обеспечени  полного oi-раничени  тока нагрузки при перенапр жени х на входе, стабилизатор снабжен оптоэлектронным ключом и источником напр жени  смещени , причем светоизлучатель опто- элактдонного ключа включен в цепь коллектора указанного дополнительного транзистора до точки подключени  управл ющего электрода 1тиристора, а фотоприемник оптоэлектронкого ключа включен спомощью третьего резистора и дополнительно введенного полупроводникового диода в цепь источника напр жени  смещени , подключенного одним из sibiводов к выходной цепи транзисторного регулирующего элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Полупроводниковые приборы в технике электросв зи. Под ред, И. Ф, Николаевского , вьш, 11, 1973, с, 180, рис, 1, 2,Авторское свидетельство СССР №.413470, & OS F 1/58, 197О.

.1

Hzf-ь

+ 0

иг.г

//2.3

+ 0

- (JCH

-f

игЛ

+ l/CM

0 +

D

-0-UcH

-0