SU903839A1

SU903839A1 - Dc voltage stabilizer with protection

Info

Publication number: SU903839A1
Application number: SU802925714A
Authority: SU
Inventors: Валентин Георгиевич Калашников; Владимир Иванович Якшов
Original assignee: Ростовский Филиал Научно-Исследовательского Института Автоматики
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1982-02-07

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (54) CONSTANT VOLTAGE STABILIZER

1one

Изобретение относитс к промышленной электронике и может быть использовано в устройствах электропитани приборов и узлов автоматики.The invention relates to industrial electronics and can be used in power supply devices for devices and automation units.

Известно устройство, содержащее последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управлени , входами подключенного к выходным выводам и с коллектором регулирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей щине, датчик тока и резисторы 1.A device containing a regulating transistor connected in series to a power bus is known, the base of which is connected to the output of a control unit connected to the output pins and to the collector of the regulating transistor whose emitter is connected to a common bus, a current sensor and resistors 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс стабилизатор посто нного напр жени с защитой, содержащий последовательно включенный в силовую щину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управлени , входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и с коллектором управл ющего транзистора, эмиттер которого додключел к общей шине, а база - к выходу компаратора, неинвертирующий вход которого через первый резистор соединен с выводом дл подключени источника задающего порогового напр жени , а инвертирующий через второй резистор -.к датчику тоС ЗАЩИТОЙThe closest to the invention to the technical essence is a dc voltage regulator with protection, containing a control transistor connected in series to the power strip, the base of which is connected to the output of the control unit, the inputs connected to the output terminals of the stabilizer, and to the collector of the control transistor whose emitter connect the common bus and the base to the comparator output, the non-inverting input of which through the first resistor is connected to the output for connecting the source of the threshold threshold voltage, and via a second resistor inverting -.k sensor Tos PROTECTED

ка, включенному в общую шину, а также содержащий цепь из последовательно соединенных третьего резистора и диода, включенную между выходом и неинвертирующим входом компаратора, и конденсатор, одинka, connected to the common bus, and also containing a circuit of a third resistor connected in series and a diode connected between the output and the non-inverting input of the comparator, and a capacitor, one

5 вывод которого подключен к общей шине 2. Недостатком известного стабилизатора вл етс то, что выключение стабилизатора происходит лишь при определенной длительности перегрузки At. Однако эта задержкаThe 5 pin of which is connected to the common bus 2. A disadvantage of the known stabilizer is that the stabilizer is turned off only for a certain duration of the overload At. However, this delay

10 срабатывани защиты неизменна и не зависит от величины перегрузки. Вследствие этого , если врем задержки выбрать большим, то при значительных перегрузках стабилизатор может выйти из стро , а если малым - при незначительных перегрузках стабилиза15 тор выключитс задолго до ситуации, представл ющей дл него опасность. Выбрать же величину задержки оптимальной дл различных режимов перегрузки в известном устройстве не представл етс возможным.10 protection operation is unchanged and does not depend on the magnitude of the overload. As a consequence, if the delay time is chosen large, then with significant overloads the stabilizer may fail, and if short with minor overloads the stabilizer turns off long before the situation poses a danger to it. It is not possible to choose the optimal delay value for different overload modes in the known device.

20 Целью изобретени вл етс оптимизаци срабатывани защиты.20 The purpose of the invention is to optimize the protection response.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизаторе посто нного напр жени с защитой другой вывод конденсатора соединен с инвертирующим входом компаратора.The goal is achieved by the fact that in a DC voltage regulator with protection another terminal of the capacitor is connected to the inverting input of the comparator.

На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Источник питани 1 через регулирующий транзистор 2 соединен с выходными выводами стабилизатора, к которым подключены входы 6viOKa управлени 3, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора 2 и коллектором управл ющего транзистора 4, эмиттер которого подключен к общей щине, а база - к выходу компаратора 5. Неинвертирующий вход компаратора 5 через резистор 6 соединен с источником задающего порогового напр жени . Инвертирующий вход компаратора 5 соединен с выходом интегрирующей цепи, состо щей из резистора 7 (сопротивление R) и конденсатора 8 (емкость С), подключенный к датчику тока 9 (сопротивление Ro). Кроме того, выход компаратора 5 через цепочку из последовательно включенных резистора 10 и диода 11 соединен с собственным неинвертирующим входом.The power source 1 is connected via a regulating transistor 2 to the output pins of the stabilizer, to which the 6viOKa inputs of control 3 are connected, the output of which is connected to the base of the regulating transistor 2 and the collector of the controlling transistor 4, the emitter of which is connected to the common bus, and the base to the comparator 5 output The non-inverting input of the comparator 5 is connected via a resistor 6 to the source of the driving threshold voltage. The inverting input of the comparator 5 is connected to the output of an integrating circuit consisting of a resistor 7 (resistance R) and a capacitor 8 (capacitance C) connected to the current sensor 9 (resistance Ro). In addition, the output of the comparator 5 through a chain of series-connected resistor 10 and diode 11 is connected to its own non-inverting input.

Источник задающего порогового напр жени формирует сигнал V. Датчик тока 9 формирует сигнал X IRo, где I - ток нагрузки стабилизатора. При I In Vn/Ro выходное напр жение компаратора отрицательно , регулирующий транзистор 4 закрыт и не вли ет на работу компенсационного стабилизатора, включающего источник питани 1, регулирующий транзистор 2 и блок управлени 3.The source of the setting threshold voltage forms the signal V. The current sensor 9 generates the signal X IRo, where I is the load current of the stabilizer. When I In Vn / Ro, the output voltage of the comparator is negative, the regulating transistor 4 is closed and does not affect the operation of the compensation stabilizer, which includes the power source 1, the regulating transistor 2 and the control unit 3.

Пусть в исходном состо нии ток нагрузки I стабилизатора меньще порогового на величину Alsfl, т. е. I 1„- Дэц- Пусть в момент времени ti ток нагрузки превысит пороговое значение на Д1п2- При этом напр жение X на датчике тока 9 изменитс от величины Ro(ln - Aljn ) ДО величины Ri)(Iii + -f AInz), т. е. на величину Л, + Мщ- Напр жение V на вь1ходе интегрирующей цепи начнет измен тьс по законуSuppose that in the initial state the load current I of the stabilizer is less than the threshold by the value of Alsfl, i.e. I 1 „- Dec. Let at the time ti the load current exceeds the threshold value by D1n2. The voltage X on the current sensor 9 changes from Ro (ln - Aljn) is up to the value of Ri) (Iii + -f AInz), i.e., by the value of L, + Max. Voltage V at the top of the integrating circuit will begin to change according to the law

V Ro(In-AIjnHRo(Aljn+AI«)(),V Ro (In-AIjnHRo (Aljn + AI ") (),

где Т RC - посто нна интегрировани .where T RC is the integration constant.

В момент времени t2 напр жение V достигает порогового значени , компаратор 5 изменит свое состо ние на обратное, что приведет к открыванию управл ющего транзистора 4 и выключению стабилизатора.At time t2, the voltage V reaches the threshold value, the comparator 5 changes its state to the opposite, which leads to the opening of the control transistor 4 and the switching off of the stabilizer.

Задержка выключени At ti - it определ етс из выражени в виде Ас - (1 + -f ), т. е. величина задержки будет тем меньще, чем больще перегрузка и чем меньще запас по току в режиме, предществующем перегрузке.The shutdown delay At ti - it is determined from the expression in the form of Ac - (1 + -f), i.e. the delay will be the smaller, the greater the overload and the smaller the current margin in the mode before the overload.

Таким образом, работа защиты становитс более оптимальной: устройство медленно реагирует на незначительные перегрузки и быстро - на значительные, позвол тем самым как сохранить свою исправность, так и исключить ложные срабатывани , не представл ющие опасности.Thus, the protection operation becomes more optimal: the device responds slowly to minor overloads and quickly to significant ones, thus allowing both to maintain its operability and eliminate false alarms that are not dangerous.

В момент выключени срабатывает положительна .обратна св зь компаратора, поддержива стабилизатор в выключенном состо нии .At the moment of shutdown, the positive feedback of the comparator is triggered, keeping the stabilizer in the off state.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 635476, cl. G 05 F 1/58, 1974.

2. USSR author's certificate number 658543, cl. G 05 F 1/58, 1977.

R

-o

€

-CZFd

one

-J- Y

li

YU