SU658545A1 - Стабилизированный источник питани с защитой - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к электротехнике и нредназначено дл  использовани  в системах электропитани .

Известен стабилизированный источник питани  с защитой, содержащий регулирующий лранзистор, транзистор защиты и датчик тока 1.

Наиболее близким по техническому рещению к данному изобретению  вл етс  стабилизированный источник питани  с защитой , содержащий последовательно включенный в силовую щину регулирующий транзистор , база которого подключена к выходу управл ющего транзистора и делителю выходного напр жени , генератор Ройера, выходна  обмотка которого через выпр митель подключена к исполнительному элементу 2.

Известное устройство может быть эффективно применено при повьиненном сопротивлении нагрузки. Это объ сн етс  тем, что при низкоомной нагрузке (0,1 1 Ом) дл  генератсфа нет раз.мичи  меж.ту коротким замыканием и нормальным режимом, так как генератор имеет собственное внутрен нее сонроти1иение, состо щее из сопротивлени  проводов во входной и выходной обмотках , сопротивлении транзисторов, диодов и т. д. Реализаци  дл  таки.ч условий генератора Ройера чрезвычайно усложн етс  - последний необходимо делать достаточно мощным, что ведет к существенному увеличению установленной мощности блока защиты, а из-за заметного увеличени  потерь в режиме холостого хода и к определенному уменьн1ению КПД стабилизатора в целом.

Вместе с гем, из-за широкого внедрени 

интегральных схем, часто используютс  низкоомные нагрузки, требующие специальных низковольтных источников (напр жение 5 В, ток А, т. е. R 0,5-0,05 Ом). Именно дл  таких источников применение предлагаемого устройства защиты ()K;I. ваетс  эффективным.

Цель изобретени  - повышение КПД стабилизатора и существенное уменьшение установленной мощности элементов защиты .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированном источнике питани  с защитой исполнительный элемент выполнен на транзисторе, эмиттер которого подключен к базе регулнрукчцего транзистора, а кол ,u;KT()) к выходу управл юшсго транзистора, причем параллельно регулирующему транзистору включен и унтирующий резистор, а питающий вход генератора Ройера включен параллельно выходным выводам, кроме того тем, что носледовательно с щунтирующим резистором включен полупроводниковый ключ, включаемый при перегрузках. На фиг. 1 представлена основна  принципиальна  схе.ма стабилизированного источника питани  с за цитой; на фиг. 2 и 3 возможные варианты исполнени  полупроводникового ключа. Стабилизированный источник содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор 1, база которого подключена к выходу управл ющего транзистора 2 и делителю выходного напр жени  3, нагрузку 4, исполнительный элемент на транзисторе 5, резистор 6, резистор 7, включенный параллельно регулирующему транзистору 1, генератор Ройера 8, выходна  обмотка которого через выпр митель 9 подключена к исполнительному элеме 1ту на транзисторе 5 (фиг. 1), резистор 10, тиристоры 11, 12, разделительные диоды 13, 4 конденсатор 15 (фиг. 2), транзистор 16, диод 17, 18, резисторы 19, 20 (фиг. 3). Источник работает следующим образом. В нормальном, не аварийном, режиме генератор Ройера работает в режиме автоколебаний , поддержива  транзистор 5 в состо нии насыщени , и не вли ет на работу стабилизатора. При возникновении короткого замыкани  происходит срыв автоколебаний , транзистор 5 закрываетс , разрыва  цепь управлени  регулирующего тран- .- . . зистора 1. При сн тии перегрузки схема Это происходит самовосстанавливаетс . благодар  шунтирующему резистору 7, который таким образо.м используетс  не пс пр мому назначению (например, дл  рассеивани  избыточной мощности на регулирующем транзисторе), а дл  подачи в нагрузку некоторого минимального тока, достаточного дл  того, чтобы при устранении перегрузки на выходе стабилизатора по вл лось напр жение, необходимое дл  включени  генератора 1 -1,5 В. При таких услови х сопротивление резистора 7 может быть выбрано достаточно большим, не вли ющим на процесс стабилизации. При выполнении вариантов предлагаемого устройства следует учесть, что при очень щироких пределах изменени  тока нагрузки , когда сопротивление резистора 7 может стать сравнимым с сопротивлением регулирующего транзистора 1 и повли ть на его регулирующие характеристики, целесообразно включать щунтирующий резистор через ключ и только на врем  нерегрузки. Дл  МОП1НЫХ нагрузок это следует осуществл ть с номои1ью тиристора (фиг. 2). При перегрузках по току и.мпульсами генератора выключаетс  транзистор 5 (остальна  часть схемы, состо ща , из управл ющего транзистора 2, нагрузки 4, генератора 8 с обмоткой 9 на фиг. 2 и 3 не приведена, так как соверщенно не отличаетс  от схемы на фиг. 1 и с по.мощью резистора 10 включаетс  тиристор 11. При это.м обеспечиваетс  подача тока через диод 14 и щунтирующий резистор 7 а нагрузку и, кро.ме того, зар жаетс  через диод 13 коммутирующий конденсатор 15 до напр жени  питани . После сн ти  перегрузки включаетс  транзистор 5 и тиристор 12, а тиристор 11 выключаетс  вследствие разр да конденсатора 15. При мало.мощных нагрузках ключ целесообразно выполн ть на основе транзистора 16 (фиг. 3), который будет открыватьс  при закрывании последнего. Такое параллельнее управление обоими транзисторами достигаетс  введение.м разделительных диодов 17, 18 и использование.м транзисторов различного типа проводимости. Формула изобретени  1. Стабилизированный источник питани  с защитой, содержащий последовательно включенный в силовую щину регулирую ций транзистор, база которого подключена к выходу управл юп1его транзистора и делителю выходного напр жени , генератор Ройера, выходна  обмотка которого через выпр митель подключена к исполнительному элементу, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  КПД и существенного уменьщеНИИ установленной мощности элементов защиты , исп6лнительр{ый элемент выполнен на транзисторе, эмиттер которого подключен к базе регулирующего транзистора, а коллектор к выходу управл ющего транзистора, причем параллельно регулирующему транзистору включен щунтирующий резистор, а питающий вход генератора Ройера включен параллельно выходным выводам. 2. Стабилизированный источник питани  по п. 1, отличающийс  тем, что последовательное шунтирующим резистором включен полупроводниковый ключ, включае.мый при перегрузках. Источники информации, прин тые во вниание при экспертизе 1.Карпов В. И. Полупроводниковые коменсационные стабилизаторы напр жени  и тока. М., «Энерги , 1967, с. 60, рис. 40.
2. 2.Патент США N° 34003320, кл. 323-4, 1968.

   fu-г.г

   кЗ