SU754392A1

SU754392A1 - Overcurrent protected voltage stabilizer

Info

Publication number: SU754392A1
Application number: SU772556079A
Authority: SU
Inventors: Igor G Samodurov
Original assignee: Igor G Samodurov
Priority date: 1977-12-20
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1980-08-07

Description

1one

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки по току предназначен для использования в радиотехнических и электротехнических устройствах., в частности при настройке, ^эиспытании и исследовании предельных режимов и параметров электронных схем с высокочастотными и сверхвысокочастотными полупроводниковыми , приборами. ¹⁰ A voltage stabilizer with protection against overcurrent is intended for use in electronic and electrical devices. In particular when setting up, testing and research ^e limiting modes and parameters of the electronic circuits with high-frequency and microwave semiconductor, devices. ^ten

Известен стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки по току, используемый в радиотехнических и электротехнических установках для сохранения нагрузки от пробоя или · 15 выгорания, содержащий регулирующий ^элемент, усилитель и элементы защиты [1] .Known voltage regulator with overcurrent protection used in radio engineering and electrical installations to save the load from the breakdown or 15 burnout, containing regulatory element, amplifier and protection elements [1].

' Наиболее близким по технической сущности к предложенному стабилиза- 20 тору является стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки по току,'The closest in technical essence to the proposed stabilizer is a voltage stabilizer with overcurrent protection,

содержащий регулирующий триод, включенный последовательно в силовую шину, датчик перегрузки по току, 25containing a regulating triode, connected in series to the power bus, overcurrent sensor, 25

включенный последовательно в выходную цепь и выполненный в виде включенного через дополнительное сопротивление параллельно калиброванному сопротивлению туннельного диода, 30connected in series to the output circuit and made in the form of a tunnel diode connected through an additional resistance parallel to the calibrated resistance, 30

22

электронный ключ-усилитель с двумя ’ входами и тремя выходами, из которых первый вход подключен к'выходу датчика перегрузки по току и первый выход соединен через полупроводниковый диод с первым входом триггера с автоматическим смещением, второй вход которого связан с блоком стабилизированного напряжения через электрическую цепь включения и электрическую цепь, выполненную из последовательно соединенных резистора, шунтированного полупроводниковым диодом, и конденсатора, один выход которой подключен к общей' шине £2} .electronic key amplifier with two 'inputs and three outputs, of which the first input is connected to the output of the overcurrent sensor and the first output is connected via a semiconductor diode to the first input of a trigger with automatic bias, the second input of which is connected to the stabilized voltage unit through an electrical circuit switching on and an electric circuit made of a series-connected resistor, shunted by a semiconductor diode, and a capacitor, one output of which is connected to the common bus line £ 2.

Недостатком известного устройства £2] является разряжение блокировоч ного конденсатора активной нагрузки (СВЧ-транзистор, ЛПД или др.) на активную нагрузку после выключения защитой стабилизатора напряжения.A disadvantage of the known device £ 2] is the discharge of the blocking capacitor of the resistive load (microwave transistor, LPD or others) to the active load after the protection is turned off by the voltage stabilizer.

Отсутствие какой-либо сигнализации выключенного состояния стабилизатора напряжения создает некоторое неудобство в процессе работы, например при наладке, настройке, эксперименте защищаемых электронных схем.The absence of any signaling of the off state of the voltage regulator creates some inconvenience in the process of work, for example, during adjustment, adjustment, experiment of the protected electronic circuits.

Кроме того, наличие в цепи обратной связи триггера с автоматическимIn addition, the presence in the feedback circuit of a trigger with an automatic

33

754392754392

4four

смещением, в котором происходит значительная потеря времени при выключении стабилизатора напряжения, является принципиальным препятствием на пути к увеличению быстродействия цепи обратной связи.offset, in which there is a significant loss of time when turning off the voltage regulator, is a fundamental obstacle to increasing the speed of the feedback circuit.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей стабилизатора и увеличение его быстродействия .The aim of the invention is to enhance the functionality of the stabilizer and increase its speed.

Поставленная цель достигается тем, что а стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки по току [23 введены конденсатор, шунтирующий нагрузку, электронный замыкающий ключ и узел световой сигнализации,причем электронный замыкающий ключ включен между выходом регулирующего триода и общей шиной, а его вход подключен к второму выходу электронного ключаусилителя, третий выход которого подключен к другому выводу электрической цепи и к входу регулирующего триода, узел световой сигнализации включен параллельно входным выводам,· а его вход подключен к одному из выходов триггера с автоматическим смещением, другой выход которого подключен к второму входу электронного ключа-усилителя.This goal is achieved by the fact that a voltage regulator with overcurrent protection [23 introduced a capacitor, shunt load, electronic locking key and light signaling node, with an electronic locking key connected between the output of the regulating triode and the common bus, and its input is connected to the second the output of the electronic key amplifier, the third output of which is connected to another output of the electrical circuit and to the input of the regulating triode, the light signaling unit is connected parallel to the input terminals, and its input is under for prison to one of the flip-flop outputs with automatic offset, else the output of which is connected to the second input of the electronic amplifier-key.

На чертеже представлена схема стабилизатора напряжения с защитой от перегрузки по току.The drawing shows a voltage regulator circuit with overcurrent protection.

Схема содержит входные выводы 1 и 2, выходные выводы 3 и 4, регулирующий триод, включенный последовательно в силовую шину на транзисторах 5 и б, электронный ключ-усилитель 7, первый выход которого через полупроводниковый диод 8 соединен с. первым входом триггера 9 с автоматическим смещением, электрическую цепь включения 10, подключенную к блоку 11 стабилизированных напряжений, электронный замыкающий ключ 12, узел 13 световой сигнализации, входом подключенный к выходу триггера 9, электрическую цепь 14, содержащую последовательно соединенные резистор 15, шунтированный полупроводниковым диодом 16, и конденсатор 17, нагрузку 18 или вместе с блокировочным конденсатором 19 подключенные к выходным выводам 3 и 4 датчикThe circuit contains input pins 1 and 2, output pins 3 and 4, regulating the triode, connected in series to the power bus transistors 5 and b, electronic key amplifier 7, the first output of which is connected via semiconductor diode 8. the first input of the trigger 9 with automatic bias, an electrical switching circuit 10 connected to the stabilized voltage block 11, an electronic closing switch 12, a light signaling node 13, an input connected to the trigger output 9, an electrical circuit 14 containing a series-connected resistor 15 shunted by a semiconductor diode 16, and the capacitor 17, the load 18 or with the blocking capacitor 19 connected to the output pins 3 and 4 of the sensor

20 перегрузки по току и резисторы20 over current and resistors

21 и 22.21 and 22.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

.Входные выводы 1 и 2 стабилизатора 'напряжения с защитой от перегрузки по току подключаются к внешнему источнику постоянного стабилизированного напряжения, у которого на выходе напряжение может меняться в некоторых пределах. При этом работоспособность предлагаемого устройства не нарушается, так как этому способствует блок 11 стабилизированных напряжений. В результате превышенияThe input pins 1 and 2 of the voltage regulator with overcurrent protection are connected to an external source of constant stabilized voltage, at which the output voltage may vary within certain limits. In this case, the performance of the proposed device is not disturbed, since this contributes to the block 11 stabilized voltages. As a result of exceeding

величины тока, на которую откалиброван датчик 20 перегрузки по току, на его выходе скачком меняется напряжение от минимального порогового до максимального значения. Электронный ключ-усилитель 7 срабатывает, так как первый вход его имеет порог открывания, который по величине напря жения находится между минимальным пороговым и максимальным выходным напряжениями датчика 20 перегрузки по току. Сперва на первом выходе электронного ключа-усилителя 7 скачком увеличивается напряжение. Через полупроводниковый диод 8 скачок напряжения подается на первый вход триггера 9 с автоматическим смещением,· в котором начинается процесс переключения из одного устойчивого состояния в другое. Пока триггер 9 с автоматическим смещением переключается, на третьем выходе электронного ключа-усилителя 7 напряжение падает до нескольких десятых долей вольта и закрывает регулирующий триод но ток через регулирующий триод некоторое время продолжает протекать за счет переходных процессов в транзисторах 5 и δ. За это время триггер 9 с автоматическим смещением заканчивает переключение во второе устойчивое состояние. На его втором выходе напряжение скачком уменьшается. Этот скачок напряжения попадает на второй вход электронного ключа-усилителя 7 и обеспечивает поддержание сколь угодно долго почти короткого замыкания на третьем выходе и появление напряжения на втором выходе электронного ключа-усилителя 7, которое откры вает электронный замыкающий ключ 12. Но к этому моменту времени переходной процесс запирания регулирующего триода заканчивается и напряжение на его выходе начинает уменьшаться, чему способствует открывающийся элект ронный замыкающий ключ 12. В это время блокировочный конденсатор 19 разря жается через электронный замыкающий ключ 12 и калибровочное сопротивление, состоящее из резисторов 21 и 22 датчика 20 перегрузки по току, и через нагрузку 18. Конденсатор 17 электрической цепи 14 разряжается через резистор 15 и третий выход электронного ключа-усилителя 7. Напряжение на первом выходе триггера 9 с автоматическим смещением скачком увеличивается и включает узел световой сигнализации. Он имеет ту особенность, что ток через него нарастает или уменьшается плавно таким образом, чтобы не вызвать скачкообразных бросков напряжения, способных пройти по цепям питания на триггер 9 с автоматическим смещением или· датчик 20 перегрузки по току и вызвать ложное включение или выключение регулирующего триода.the magnitude of the current for which the overcurrent sensor 20 is calibrated, at its output, the voltage jumps from the minimum threshold to the maximum value. The electronic key amplifier 7 is triggered, since its first input has an opening threshold, which is between the minimum threshold and maximum output voltages of the overcurrent sensor 20 in terms of voltage. First, at the first output of the electronic key amplifier 7, the voltage increases abruptly. Through a semiconductor diode 8, a voltage surge is applied to the first input of the trigger 9 with automatic bias, in which the process of switching from one steady state to another begins. While the trigger 9 with automatic bias switches, at the third output of the electronic key amplifier 7, the voltage drops to several tenths of a volt and closes the regulating triode, but the current through the regulating triode continues to flow for some time due to transients in transistors 5 and δ. During this time, the trigger 9 with automatic bias finishes switching to the second steady state. At its second output, the voltage abruptly decreases. This voltage jump falls on the second input of the electronic key amplifier 7 and maintains almost a short circuit at the third output for an arbitrarily long time and the appearance of a voltage on the second output of the electronic key amplifier 7, which opens the electronic closing key 12. But by this time the transient the locking process of the regulating triode ends and the voltage at its output begins to decrease, which is facilitated by the opening electronic closing key 12. At this time, the blocking capacitor 19 is discharged is pressed through the electronic closing switch 12 and the calibration resistance consisting of resistors 21 and 22 of the overcurrent sensor 20 and through the load 18. The capacitor 17 of the electrical circuit 14 is discharged through the resistor 15 and the third output of the electronic switch-amplifier 7. The voltage at the first output of the trigger 9, with automatic offset, jumps up and turns on the light-signaling unit. It has the feature that the current through it increases or decreases smoothly so as not to cause sudden voltage surges that can pass through the power supply circuits to the trigger 9 with automatic bias or overcurrent sensor 20 and cause a false triode.

5five

754392754392

66

При необходимости оператор с помощью электрической цепи 10 включения подает на второй вход триггера 9 с автоматическим смещением импульсный разовый скачок напряжения. Триггер 9 с автоматическим смещением еще 5 раз переключается, при этом скачком увеличивается напряжение на его втором выходе. Оно закрывает посредством воздействия на второй вход электронный ключ-усилитель 7. Через третий выход скачком прекращает протекать ток, и на втором выходе напряжение скачком уменьшается до нуля, закрывая электронный замыкающий ключ 12 электронного ключа-усилителя 7. Но напряжение скачком не меняется на. '5 третьем выходе электронного ключаусилителя 7. Этому препятствует подключенный к нему через открытый полупроводниковый диод 16 конденсатор 17 электрической цепи 14, кото- 20 рый открывает регулирующий триод постепенно по некоторому нарастающему закону до требуемого напряжения на нагрузке 18. Скачком уменьшается напряжение на первом выходе 25 триггера 9 с автоматическим смеще-, идем, которое выключает узел 13 .световой сигнализации при плавном уменьшении тока через него.If necessary, the operator with the help of the electric circuit 10 of the inclusion supplies to the second input of the trigger 9 with automatic displacement pulsed one-time voltage surge. The trigger 9 with automatic bias switches 5 more times, while abruptly the voltage at its second output increases. It closes, by acting on the second input, an electronic key amplifier 7. The current stops abruptly through the third output, and at the second output the voltage abruptly decreases to zero, closing the electronic closing key 12 of the electronic key amplifier 7. But the voltage does not change abruptly to. '5 the third output of the electronic key amplifier 7. This is prevented by the capacitor 17 of the electrical circuit 14 connected to it via an open semiconductor diode 16, which opens the regulating triode gradually according to some increasing law to the required voltage at load 18. The voltage at the first output 25 decreases abruptly trigger 9 with automatic shifting, we go, which turns off the node 13. light alarm with a gradual decrease of the current through it.

30thirty

Claims

Claim

Voltage stabilizer with overcurrent protection, containing a regulating triode, connected in series, therefore in the power bus, an overcurrent sensor, connected in series to the output circuit and made in the form of connected through additional resistance in parallel 40

a calibrated resistance of the tunnel diode, an electronic key amplifier with two inputs and three outputs, of which the first input is connected ° to the output of the overcurrent sensor and the first output is connected via a semiconductor diode to the first input of the trigger with automatic bias, the second input of which is connected to the stabilized unit voltage through an electrical circuit made of a series-connected resistor, shunted by a semiconductor diode, and a capacitor, one output of which is connected to the common bus, is Ensuring that, in order to expand functionality and increase speed, a blocking capacitor, shunt load, electronic locking key and light signaling unit are inserted into it, with an electronic locking key connected between the output of the regulating triode and the common bus, its input is connected to the second output of the electronic key amplifier, the third output of which is connected to another output of the electrical circuit and to the input of the regulating triode, the light signaling unit is connected in parallel to the input output m and its input is connected to one of the flip-flop outputs with automatic offset, the other input of which is connected to the second input of the electronic amplifier-key.