SU736076A1

SU736076A1 - Voltage stabilizer

Info

Publication number: SU736076A1
Application number: SU772558868A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Слободянюк; Соломон Аронович Керцман; Геннадий Анатольевич Нестеренко; Виталий Яковлевич Кирсей; Борис Срулиевич Эйгель
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1977-12-26
Filing date: 1977-12-26
Publication date: 1980-05-25

Description

Изобретение относитс к области эл тротехники и может быть использовано в различных устройствах электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизатор напр жени , реагирующий на превышение выходного напр жени стабилизатора, перегрузку, короткие замыкани на выходе стабилизатора , использующий метод отключени регулирующего или составного транзисто ра стабилизатора от питающего напр же ни размыканием контактов малонадежны элементов репе 1 . Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс стабилизатор напр жени , содержащий последовательно включенный в силовую щину регулирующий элемент не проходном и согласующем транзисторах, управл ющей цепью подключенный к измерительноусилительному блоку, вьшоды дл подклю чени к источнику посто нного напр жен датчик тока, тиристорный выпр митель с выводами дл подключени к питающей сети, к которым так же подключен источник питани элементов защиты, датчики перенапр жени и температуры, входы которых подключены параллельно вькод- ным выводам, разделительные диоды, резисторы и конденсаторы 2j . Целью изобретени вл етс комплексна защита стабилизатора и потребител , расширение функциональных возможностей, сигнализаци неисправностей и повышение надежности. Это достигаетс тем, что в стабилизатор напр жени введен RS -триггер, R -вход которого через конденсатор подключен к выходу источника питани элементов защиты, а S -вход через резистор и разделительный диод - к резистивному делителю коллекторной нагрузки введенного транзистора, управл ющего датчиком тока, включенного в цепь коллектора согласующего транзистора, выход Q- -триггера подключен к первому введенному транзисторному ключу, в эмиттер которого включен индикатор неисправ-The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in various power supply devices for electronic equipment. A voltage regulator is known that reacts to an overvoltage of the output voltage of the stabilizer, overload, short circuits at the stabilizer output, using the method of disconnecting the regulator or integral transistor of the stabilizer from the voltage supply by opening the contacts of the unreliable turnip 1 elements. The closest technical solution to the invention is a voltage stabilizer, which contains a regulating element connected to a power bus through a non-throughput and matching transistors, a control circuit connected to a measuring amplifier unit, and a thyristor rectifier for connecting a constant voltage source with leads for connection to the power supply network, to which the power supply of the protection elements, overvoltage and temperature sensors are also connected, the inputs of which are connected allelic vkod- nym conclusions dividing diodes, resistors and capacitors 2j. The aim of the invention is the complex protection of the stabilizer and the consumer, the extension of the functionality, the signaling of faults and the increase of the reliability. This is achieved by introducing an RS -trigger into the voltage regulator, the R-input of which through a capacitor is connected to the output of the power supply of protection elements, and the S-input through a resistor and a separating diode to a resistive divider of the collector load of the current transistor connected to the collector circuit of the matching transistor, the output of the Q- -trigger is connected to the first transistor key entered, into the emitter of which the fault indicator is on

кости, а в коплектор-резистор и оптсээлектронный прибор, фотореаисторы которого подключены одными выводами к базам соответственно второго и третьего транзисторного ключа и резисторам смешени , а другими выводами - к анодам тиристоров выпр мител и балластным резисто зам, которые своими другими выводами пэдклюЧ8НЫ к эмиттерам соответствующих второго и третьего ключевых транзисторов, коллекторы которых подключены к управл ющим электродам тиристоров выпр мител . Причем на вход 5 R S -триггера через разделительные диоды подклочены контрольные датчики всего устройства, Кроме того, индикатор неисправности выполнен на свет.одиоде.the bones, and the collector-resistor and optoelectronic device, the photoreistors of which are connected by one terminals to the bases of the second and third transistor switches and mixing resistors, respectively, and the other terminals to the rectifier thyristor anodes and the ballast resistors, which by their other terminals are connected to the emitters second and third key transistors, the collectors of which are connected to the control electrodes of the rectifier thyristors. Moreover, the control sensors of the entire device are connected to the input of the 5 R S trigger via dividing diodes. In addition, the malfunction indicator is made on the light-emitting diode.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема гтабилизатсэра Иа пр жени .The drawing shows a schematic electrical diagram of a gtabilizatsera Ia pr.

Стабилизатор содержит R S -триггер 1, вход R которого через конденсатор 2 подключен к выходу источника 3 питани элементов зашиты, а выход О. RSтриггера 1 - к транзисторному ключу 4, в коллектор включен оптоэлектронный прибс 5 со светоизлучателем 6 и (юто- :резисторами 7, 8, подключенными к базам транзисторных ключей 9, 1О, к кото рым подсоединены резисторы смешени ;11, 12, тиристорный выпр митель н:а тирнсторах 13, 14, регулирующий элемен на проходном 15 и согласующем 165 транзистсфах . В коллекторную цепь транзистора 16 включен датчик тока 17, шунтирующий транзистор 18, в коллектор которого включен резистивный делитель на резисторах 19 и 2О, средн точка которого через разделительный диод 21 и резистор 22 подключена к 5 -входу триггеру . Стабилизатор также включает индикатор неисправности на светодиоде 23 включенного в эмиттер транзисторного ключа 4, резистор смещени 24, датчик перенапр жени 25 и датчик температуры 26| включенные своими входами параллельно выходным выводам, а их выходы через разделительные диоды 27 и 28 подключены ко входу S RS-триггера 1, иамерительно-усилительный блок 29.The stabilizer contains RS-trigger 1, the input R of which is connected through capacitor 2 to the output of power supply source 3, the elements are protected, and output O. of RS trigger 1 is connected to transistor switch 4, optoelectronic gear 5 with light emitter 6 and (yuto-: resistors 7 , 8, connected to the bases of the transistor switches 9, 1О, to which the mixing resistors are connected; 11, 12, thyristor rectifier n: and tirnstors 13, 14, the control element at the pass-through 15 and the matching 165 transistors. current sensor 17, shunt tr an anisistor 18, the collector of which includes a resistive divider on resistors 19 and 2O, the midpoint of which is connected via a isolating diode 21 and a resistor 22 to a 5-input trigger. The stabilizer also turns on a fault indicator on the emitter LED 23 of the transistor switch 4 included in the emitter, a bias resistor 24 , an overvoltage sensor 25 and a temperature sensor 26 | connected by its inputs parallel to the output terminals, and their outputs through dividing diodes 27 and 28 are connected to the input S of the RS flip-flop 1, and the measuring and amplifying unit 29.

Стабилизатор работает следующим образом .The stabilizer works as follows.

При включении стабилизатора на RBXOff триггера 1 на врем зар да .конденсатора 2 подаетс высокий потенциал от источника питани элементов защиты 3. Триггер 1 при этом устанавливаетс в определенное состо ние, при которомWhen the stabilizer on RBXOff of trigger 1 is turned on for the duration of the charge. Capacitor 2 is supplied with a high potential from the power supply of the protection elements 3. In this case, the trigger 1 is set to a certain state in which

на пр мом выходе Q создаетс низкий потенциал. При таком состо нии триггера 1 ключ 4 закрыт и через светоизлучитель 6 оптрона 5 ток не гфоходит. Фоторезисторы 7 и 8 оптрона 5 имеют достаточно большую величину сопротивлени и базы транзисторных ключей 9 и 10 имеют через резисторы смещени 11 и 12 отпирающий изс потенциап. Открытые транзисторные ключи 9 и 10 открывают тиристоры 13 R 14 тирнсторного выпр мител .on the direct output, Q creates a low potential. In this state of trigger 1, the key 4 is closed and the current does not go out through the light emitter 6 of the optocoupler 5. The photoresistors 7 and 8 of the optocoupler 5 have a sufficiently large resistance value and the bases of the transistor switches 9 and 10, through bias resistors 11 and 12, have an unlocking potential. The open transistor switches 9 and 10 open the thyristors 13 R 14 of the thyristor rectifier.

При увеличении тока нагрузки до заданной величины или короткого замыкани на выходе стабилизатора ток базы проходного транзистора 15 регул«рующего элемента возрастает. Соответственно возрастает ток коллектора согласующего транзистора 16 и увеличиваетс падение напр жени на датчике тока 17, Транзистор 18 открываетс и часть входного напр жени с резистивного делител 19, 20 через разделительный диод 21 и ограничительный резистор 22 подаетс на S -вход триггера 1.With an increase in the load current to a predetermined value or short circuit at the output of the stabilizer, the base current of the control transistor 15 of the regulating element increases. Accordingly, the collector current of the matching transistor 16 increases and the voltage drop across the current sensor 17 increases, Transistor 18 opens and part of the input voltage from the resistive divider 19, 20 through the separation diode 21 and the limiting resistor 22 is applied to the S input of the trigger 1.

Триггер опрокидываетс и открывает ключ 4, через который потечет ток, зажига светоизлучатель 6 оптрона 5 н светодиод 23, вьшолн ющий роль индикатора неисправности.The trigger overturns and opens the key 4, through which current flows, igniting the light emitter 6 of the optocoupler 5 n LED 23, which plays the role of the fault indicator.

фоторезисторы 7 и 8 оптрона 5 уменьшают свое сопротивление.The photoresistors 7 and 8 of the optocoupler 5 reduce their resistance.

Транзисторные ключи 9 и 10 запираютс и запирают тиристоры 13 и 14. Ток через согласующий транзистор 16 прекрашаетс и потенциал базы проходног транзистора регулирующего элемента 15 через резистор смещени 24 становитс нулевым, что приводит к запиранию гюследнего .The transistor switches 9 and 10 lock and lock the thyristors 13 and 14. The current through the matching transistor 16 stops and the base potential of the driving transistor of the regulating element 15 through the bias resistor 24 becomes zero, which leads to locking of the next.

Восстановлени работоспособности стабилизатора после устранени неисправности осуществл етс отключением и включением снова питающего напр жени .Recovery of the stabilizer after eliminating the malfunction is accomplished by switching off and turning on the supply voltage again.

Аналогично работает защита от превыщени выходного напр жени при сигнале с датчика перенапр жени 26, защита от превышени температуры - при сигнале с датчика превыщени температуры 26,The protection against an overvoltage of the output voltage when the signal from the overvoltage sensor 26 works in a similar way;

Защита может так же работать при подаче сигналов от других датчиков, наход щихс в данном стабилизаторе, либо других стабилизаторах и устройствах прибора. Эти сигналы подаютс через разделитепьдые диоды 27, 28 и т.д.Protection can also work when signals are supplied from other sensors located in this stabilizer, or from other stabilizers and devices of the device. These signals are provided via split diodes 27, 28, etc.

Приведенна схема стабилизатора может быть эффективно исполмована в издели х , где недопустимы превышени вы57 годного напр жени , токовые перегрузки, превышени температуры, а также если вы ход из стро одного из нескольких 1юточ НИКОВ, питающих схему или весь блок, может привести к выдаче неверной информации оконченным устройством или даже вьжоду из стро элементов схем. формула изобретени 1 Стабилизатор напр жени , содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, управл ющей цепью подключенный к измерительноусилительному блоку, выводы дл подклю чени к источнику посто нного напр жени , датчик тока, тиристорный ш 1пр мвтель с выводами дл подключени к пита ющей сети, к которым также подключен источник питани элементов защиты, датчики перенапр жени и температуры, входы которых подключены параллепыю выходным выводам, разделительные диоды, резистсфы и конденсатс ы, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с далью защиты стабилизатора от токовой перегрузки, повышени надежности, сигнал запии неисправности и расширени функционалыных возможностей, в него введен R S триггер, R вход которого через конденсатор подключен к выходу источника питани элементов защиты, а Si -вход через резистор в разделительный диод - к резЕЮТивному делителю коллекторной нагрузки введенного транзистора, управл ю щего датчиком тОка, включенного в цепь коллектора согласующего транзистора. 766 выход Q I S -триггер подключен к первому введенному транзисторному ключу. в эмиттер которого включен индикатор неисправности, а в коллектор резистор и оптоэлектронныб прибор, фоторезисторы которого подключены одними выводами к базам соответственно второго и третьего транзисторного ключа и резисторам смещени , а другими выводами - к анодам тиристоров выпр мител и балластным резисторам, которые своими другими вьшодамв подключены к эмиттерам соответствующих второго и третьего ключевых транзисторов, коллекторы подключены к управл ющим электродам тиристоров вы1ф мител . 2. Стабилизатор напр жени по п 1, отличающийс тем, что, с целью комплексной защиты стабилизатора от токовых перегрузок и перенапр жений на выходе стабилизатора, гфевыщени заданной темп атуры в различных зонах устройства, на вход S R S -триггера через разделительные диоды подключены контрольные датчики всего устройства. 3. Стабилизатор напр жени по п. 1, отличающийс тем, что индикатор неисправности выполнен на светодиоде . Источники информации, пркн пгЫе во внимание при экспертизе 1.Исто шикв электропитани на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет под редакцией С, Д. Лодика и Е. И. Гольцерина. Сов. Радио , 1969, рис. (а, б), с. 331. 2.Информапионно-справочный листок I О2б375, окт брь 197О, МРП.The given stabilizer circuit can be effectively used in products where overvoltage, current overloads, temperature overshoot are unacceptable, as well as if you are running out of one of several NPs supplying the circuit or the entire unit may result in incorrect information complete device, or even the output of the string schema elements. Invention 1 A voltage stabilizer containing a control element connected in series to a power bus on a through and matching transistors, a control circuit connected to a measuring amplifier unit, terminals for connection to a constant voltage source, a current sensor, a thyristor bar with 1 m terminals with leads for connections to the power supply network, to which the power supply of the protection elements, overvoltage and temperature sensors, whose inputs are connected to the parallel output terminals, the separator SUBSTANCE: diodes, resistors and condensates, which are such that, with the distance of the stabilizer to protect against current overload, increase of reliability, signal of failure and expansion of functional capabilities, RS trigger is entered into it which through a capacitor is connected to the output of the power supply of protection elements, and Si - through a resistor to the separation diode - to the resistive divider of the collector load of the input transistor controlling the current sensor connected to the collector circuit of the matching transistor. 766 output Q I S -trigger connected to the first transistor key entered. the emitter of which includes a fault indicator, and a resistor and an optoelectronic device in the collector, whose photoresistors are connected to the bases of the second and third transistor switches and the bias resistors, and to the anode of the thyristors of the rectifier and ballast resistors, which are connected to other terminals, respectively to the emitters of the corresponding second and third key transistors, the collectors are connected to the control electrodes of the thyristors of the mitel. 2. Voltage stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to comprehensively protect the stabilizer against current overloads and overvoltages at the output of the stabilizer, to increase the specified tempo of the atura in different zones of the device, control sensors are connected to the SRS input terminal through dividing diodes devices. 3. Voltage stabilizer according to claim 1, characterized in that the malfunction indicator is made on the LED. Sources of information that are taken into account in the examination 1.Ofly, power shikiv on semiconductor devices. Design and calculation edited by C, D. Lodik and EI Goltserina. Ow. Radio, 1969, fig. (a, b), c. 331. 2. Information reference sheet I O2b375, Oct. 197O, MCI.

Claims

Claim

1 Voltage stabilizer, containing a control element sequentially connected to the power bus on the feed-through and matching transistors, a control circuit connected to a measuring amplifier block, leads for connecting to a constant voltage source, a current sensor, a thyristor rectifier with leads for connecting to a power supply

20 mains networks, to which the power supply of the protection elements is also connected, overvoltage and temperature sensors, the inputs of which are connected parallel to the output terminals, isolation diodes, _{$ 2} resistors and capacitors, distinguished by the fact that, in order to protect the stabilizer from current overload, improve reliability, fault signaling and expansion funktsionaly- _3Q GOVERNMENTAL features introduced therein R $ - trigger, R input thereof via a capacitor connected to the output of the power supply protection elements, a S -Log through isolation resistor and nd diode to the collector load resistor divider inputted transistor that controls a current sensor included in the collector circuit of the transistor matching.

output Q 1? The S-trigger is connected to the first transistor switch, the emitter of which has a malfunction indicator, and the collector to a resistor and an optoelectronic device, the photoresistors of which are connected by one terminal to the bases of the second and third transistor switches and mixing resistors, and the other terminals to the anodes of the thyristors rectifier and ballast resistors, which are connected to the emitters of the respective second and third key transistors by their other terminals, the collectors of which are connected to the control Electrode thyristor rectifier.

2. The voltage regulator in π. 1, characterized in that, in order to comprehensively protect the stabilizer from current overloads and overvoltages at the output of the stabilizer, exceeding a predetermined temperature in various zones of the device, control sensors of the entire device are connected to the input of the S R S trigger via diode diodes.

3. The voltage regulator in π. 1, characterized in that the malfunction indicator is made on the LED.