SU860029A1

SU860029A1 - Dc voltage stabilizer with protection aganst current overload

Info

Publication number: SU860029A1
Application number: SU792708875A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Реморов; Александр Владимирович Геркин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7133
Priority date: 1979-01-09
Filing date: 1979-01-09
Publication date: 1981-08-30

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ(54) CONSTANT VOLTAGE STABILIZER WITH PROTECTION AGAINST OVERLOADS ON CURRENT

1one

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл надежного обеспечени электропитанием устройств св зи, вычислительной техники и автоматики.The invention relates to electrical engineering and is intended to reliably provide power for communication devices, computing and automation.

Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательный регулирующий транзистор, блок управлени и каскад защиты, состо щий из резистивного датчика тока, включенного в силовую цепь передачи электроэнергии на входе стабилизатора , входного транзистора каскада защиты , эмиттер которого соединен с одним из выводов резистивного датчика тока, а база через ограничивающее сопротивление -с другим выводом резистивного датчика тока 1.A DC voltage regulator is known, comprising a series regulating transistor, a control unit and a protection cascade consisting of a resistive current sensor included in a power transmission circuit of the electric power input to the stabilizer, an input transistor of the protection cascade, the emitter of which is connected to one of the resistive current sensor terminals , and the base through the limiting resistance - with another output of the resistive current sensor 1.

Однако в данном стабилизаторе входна цепь каскада защиты обладает значительной температурной нестабильностью порога срабатывани .However, in this stabilizer, the input circuit of the protection cascade has a significant temperature instability of the response threshold.

Наиболее близким к изобретению вл етс стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузок по току, содержащий последовательный регулирующий транзистор , блок управлени , подключенный к управл ющему входу регулирующего транзистора , и каскад защиты, в котором дл Closest to the invention is a constant voltage regulator with overcurrent protection, comprising a series regulating transistor, a control unit connected to the control input of the regulating transistor, and a protection stage in which

компенсации температурного дрейфа входной транзистор включен переходом эмиттербаза в диагональ моста, питающегос от параметрического стабилизатора на стабилитроне и балластном резисторе, при этом обща точка одной пары плеч, образованной резистивным делителем, подклю ена к эмиттеру входного транзистора, а обща точка другой пары -плеч, образованной резистивным датчиком тока, диодом и резистором, через ограничивающий резистор подключена 10 к базе упом нутого входного транзистора каскада защиты 2.compensating for temperature drift, the input transistor is switched on by switching the emitter base to the diagonal of the bridge feeding from the parametric stabilizer on the Zener diode and the ballast resistor, while the common point of one pair of shoulders formed by the resistive divider is connected to the emitter of the input transistor, and the common point of the other pair of shoulders formed A resistive current sensor, a diode and a resistor, through a limiting resistor, are connected 10 to the base of the aforementioned input transistor of the protection stage 2.

Недостатком известного стабилизатора вл етс наличие в каскаде защитьТ параметрического стабилизатора на стабилитроне, которое приводит к значительным потер м мощности в каскаде защиты, что особенно характерно при больщих колебани х напр жени на входе стабилизатора или при высоких напр жени х стабилизации.A disadvantage of the known stabilizer is the presence of a parametric stabilizer on the zener diode in the protection stage, which leads to significant power losses in the protection cascade, which is especially characteristic with large voltage fluctuations at the stabilizer input or at high stabilization voltages.

Цель изобретени - снижение потерь в каскаде защиты, повыщение КПД стабилизатора и обеспечение универсальности каскада защиты независимо от величины входного напр жени .The purpose of the invention is to reduce losses in the protection cascade, increase the efficiency of the stabilizer and ensure the universality of the protection cascade regardless of the input voltage.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузок по току, содержащий последовательный регулирующий транзистор , блок управлени , подключенный к управл ющему входу регулирующего транзистора , и каскад защиты, входной транзистор которого переходом эмиттер-база включен в диагональ моста, верхние плечи которого образованы резистором и резистивным датчиком тока нагрузки, включенным в коллекторную цепь регулирующего транзистора, и последовательно соединенными резистором и диодом, введены два транзистора, образующие нижние плечи моста, причем коллектор одного из транзисторов соединен с эмиттером , а коллектор другого - с базой входного транзистора, эмиттеры через токозадающие резисторы - с общей шиной стабилизатора , базы - с одним из выходных выводов стабилизатора.The goal is achieved by the fact that a constant voltage regulator with overcurrent protection contains a series regulating transistor, a control unit connected to the control input of the regulating transistor, and a protection stage whose input transistor is emitter-base junction included in the diagonal of the bridge , the upper shoulders of which are formed by a resistor and a resistive load current sensor, connected to the collector circuit of the regulating transistor, and connected in series by a resistor and a diode, enes two transistors forming the lower arms of the bridge, the collector of one of the transistors connected to the emitter and the collector of another - with a base of the input transistor, the emitters through voltage driving resistor - to the common bus stabilizer base - with one of the output terminals of the stabilizer.

На чертеже представлена пр инципиальна электрическа схема стабилизатора посто нного напр жени с защитой от перегрузок по току.The drawing shows a direct electric circuit of a constant voltage regulator with overcurrent protection.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, блок 2 управлени , подключенный к управл ющему входу регулирующего транзистора 1, и каскад защиты, входной транзистор 3 которого переходом эмиттер-база включен в диагональ моста, верхние плечи которого образованы резистором 4 и резистивным датчиком 5 нагрузки тока, резистором 6 и термЕОкомпенсирующим диодом 7, а нижние плечи - источниками стабильного тока на транзисторах 8 и 9, коллектор транзистора 8 соединен с эмиттером входного транзистора 3, коллектор транзистора 9 - с базой транзистора 3, эмиттеры через токозадающие резисторы 10 и 11 - с общей шиной стабилизатора, базы - с одним из выходных выводов стабилизатора.The stabilizer contains a series regulating transistor 1, a control unit 2 connected to the control input of the regulating transistor 1, and a protection cascade, the input transistor 3 of which the emitter-base junction is included in the bridge diagonal, the upper arms of which are formed by a current resistor 4 and the resistor 6 and the thermo-compensating diode 7, and the lower arms - by the sources of stable current on the transistors 8 and 9, the collector of the transistor 8 is connected to the emitter of the input transistor 3, the collector of the transistor 9 - with 3 DNAase transistor whose emitters through voltage driving resistor 10 and 11 - to a common bus stabilizer base - with one of the output terminals of the stabilizer.

Стабилизатор работает следующим образом .The stabilizer works as follows.

При установившемс режиме на выходе стабилизатора имеетс неизменное напр жение , которое, пита базовые цепи транзисторов 8 и 9, обеспечивает протекание в их коллекторных цеп х неизменных значений токов, величины которых задаютс резисторами 10 и 11. образом, на резисторе 4 образуетс опорное запирающее смещение дл входного транзистора 3 каскада защиты, а на последовательно включенных резисторе 6 и диоде 7 - отпирающее термокомпенсирующее напр жение. При этом величины токов выбираютс такими, чтобы при номинальном токе нагрузки транзистор 3 был заперт, т. е. иэ.(з UA - - Uj - Us - Цд RqTlnqP/ 6, где I, Unop/Тном.- коэффициент допустимой токовой перегрузки; Inop - допустимое пороговое значение тока перегрузки. Дл обеспечени термокомпенсации порога срабатывани ток через диод 7 выбираетс таким образом, чтобы его температурный коэффициент напр жени был равен или близок температурному коэффициенту переходаAt steady state, the output of the stabilizer has a constant voltage, which, while driving the base circuits of transistors 8 and 9, ensures that constant values of currents flow through their collector circuits, the values of which are set by resistors 10 and 11. A resistors 4 form a reference blocking bias for input transistor 3 of the protection stage, and on the series-connected resistor 6 and diode 7 - unlocking thermal compensating voltage. In this case, the values of the currents are chosen such that at rated load current transistor 3 is locked, i.e. (s UA - - Uj - Us - CDd RqTlnqP / 6, where I, Unop / Tnom.- coefficient of allowable current overload; Inop is the permissible threshold value of the overload current. To ensure thermal compensation of the response threshold, the current through diode 7 is selected so that its temperature coefficient of voltage is equal to or close to the temperature coefficient of transition

эмиттер-база входного транзистора 3 каскада защиты.emitter-base input transistor 3-stage protection.

Наличие стабильных источников тока делает независимой входную цепь каскада защиты от величины напр жени стабилизации , т. е. позвол ет создать универсальнуюThe presence of stable current sources makes the input circuit of the protection cascade independent of the voltage of the stabilization voltage, i.e. it allows creating a universal

унифицированную схему каскада защиты. Потери во входной цепи каскада защиты с источниками стабильного тока в широком диапазоне питающих напр жений значительно меньше, чем потери в схеме с параметрическим стабилизатором на резисторе и стабилитроне .unified cascade protection scheme. The losses in the input circuit of the protection cascade with sources of stable current in a wide range of supply voltages are much less than the losses in a circuit with a parametric stabilizer on a resistor and a zener diode.

Claims

Invention Formula

An overvoltage DC overvoltage stabilizer containing a series regulating transistor, a control unit connected to the control input of the regulating transistor, and a protection cascade, the input transistor of which the emitter-base junction is included in the diagonal of the bridge, the upper arms of which are formed by a resistor and resistive load current sensor included

5 to the collector circuit of the regulating transistor, and in series with a resistor and a diode, characterized in that, in order to reduce losses in the protection cascade, increase the efficiency of the stabilizer and ensure the versatility of the cascade

0 protection regardless of the input voltage, it introduced two transistors forming the lower shoulders of the bridge, with the collector of one of the transistors connected to the emitter and the collector of the other to the base

5 input transistors, emitters through current-supplying resistors - with a common bus stabilizer, base - with one of the output pins of the stabilizer.

Sources of information taken into account in the examination

0 1. USSR Author's Certificate No. 493775, cl. G 05 F 1/58, 1973.

2. USSR author's certificate No. 535562, cl. G 05 F 1/58, 1972.