SU907529A2

SU907529A2 - Pulse dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU907529A2
Application number: SU802940903A
Authority: SU
Inventors: Юрий Феодосьевич Химерик; Александр Владимирович Гусев; Олег Александрович Власов; Соломон Аронович Керцман
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1982-02-23

Description

Стабилизатор напр жени относитс к электротехнике и может быть использован в различных устройствах электропитани радиоэлектронной аппаратуры .The voltage stabilizer relates to electrical engineering and can be used in various power supply devices for electronic equipment.

По основному авт.св. 729579 известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержгидий по .следовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор с включенным параллельно переходу базаэмиттер резистором смещени , база которого через нагрузочный резистор подключена к управл ющему узлу на транзисторе, базой подключенного к средней точке выходного делител . Источник опорного напр жени на стабилитроне и балластном резисторе, выходной фильтр, два стабилизатора и оптрон, светоприемник которого подключен параллельно переходу базаэм 1ттер транзистора управл ющего узла , коллектор которого через первый стабилитрон соединен с нагрузочным резистором, а светоизлучатель указанного оптрона включен параллельно стабилитрону источника опорного напр жени , анодом подключенного к эмиттеру транзистора узла управлени и к Общей шине, катодом - ко второмуAccording to the main auth. 729579 a constant voltage switching regulator is known, which contains a control transistor which is successively connected to a power bus with a transistor connected parallel to the base transition by a bias resistor, the base of which is connected to a control node on a transistor connected to the midpoint of the output divider through a load resistor. The source of the reference voltage on the Zener diode and the ballast resistor, the output filter, two stabilizers and the optocoupler, the light receiver of which is connected to the base node of the transistor of the control unit, the collector of which is connected to the load resistor through the first zener diode the anode connected to the emitter of the transistor of the control node and to the common bus, the cathode to the second

стабилитрону, который через балластный резистор подключен к выходу регулирующего транзистора.a zener which is connected to the output of a control transistor through a ballast resistor.

Недостатком известного стабилитрона вл етс низка надежность.A disadvantage of the known Zener diode is low reliability.

Цель изобретени - повышение надежности стабилизатора путем обеспечени защиты от токовых перегрузок и короткого замыкани .The purpose of the invention is to increase the reliability of the stabilizer by providing protection against current overloads and short circuits.

10ten

Поставленна цель достигаетс тем, что в импульсный стабилизатор посто нного напр жени введены защитные стабилитрон и резистор, два разделительных диода и включенный в общуюThe goal is achieved by the introduction of a Zener diode and a resistor, two dividing diodes and one included in the common

15 шину резистивный датчик токовой перегрузки , первый вывод которого подключен соответственно к выходному выводу и к аноду защитного стабилитрона , катод которого через первый раз2Q делительный диод подключен соответственно к аноду второго стабилитрона и, через стабилитрон источника опорного напр жени , к второму выводу резистивного датчика токовой15 bus resistive current overload sensor, the first output of which is connected respectively to the output output and to the anode of the protective zener diode, the cathode of which through the first time 2Q separating diode is connected respectively to the anode of the second zener diode and to the second output of the resistive sensor current

25 перегрузки, второй разделительный диод включен между катодом второго стабилитрона и одним из выводов балластного резистора, другой вывод которого подключен к силовому выход30 ному выводу, а защитный резистор25 overload, the second isolation diode is connected between the cathode of the second zener diode and one of the conclusions of the ballast resistor, the other output of which is connected to the power output of the 30 output, and the protective resistor

включен между входным силовым выводом и катодом защитного стабилитронаconnected between the input power output and the cathode of the protective Zener diode

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a DC voltage regulator.

Стабилизатор содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор 1, первый стабилитрон 2, анодом включенный к вы ,ходу управл ющего узла на транзисторе 3, резистор 4 г включенный между положительной силовой шиной и базой транзистора 3 узла управлени , резистор 5 смещени , включенный параллельно переходу база-эмиттер регулирующего транзистора 1 и последовательно с резистором 6, второй вывод которого подключен к катоду стабилитрона 2 цепь обратной св зи, состо щую из второго стабилитрона 7, источника опорного напр жени на стабилитроне 8, балластного резистора 9, светоизлучател 10 оптрона 11, подключенную между-выходными выводами стабилизатора , фотоприемник 12 оптрона 11, включенный параллельно переходу базаэмиттер транзистора 3, нагрузку 13, подключенную к выходу фильтра 14, защитный стабилитрон 15, катод которого подключен через защитный резистор 16 к эмиттеру транзистора 1 и соединен с анодом первого разделительного диода 17, причем катод первого разделительного диода подключен к аноду второго стабилитрона и к катоду стабилитрона источника опорного напр жени , анод которого подключен к одному из выводов датчика токовой перегрузки 18 другой вывод которого соединен с выходным выводом, второй диод 19 включен последовательно с балластным резистором 9.The stabilizer contains a control transistor 1 connected in series to the power bus, a first zener diode 2, an anode connected to you, a control node on transistor 3, a 4 g resistor connected between the positive power bus and the base of transistor 3 of the control node, a bias resistor connected in parallel with the junction the base-emitter of the regulating transistor 1 and in series with the resistor 6, the second output of which is connected to the cathode of the Zener diode 2 feedback circuit consisting of the second Zener diode 7, the source of the reference voltage on the Zener diode 8, the ballast resistor 9, the light emitter 10 of the optocoupler 11, connected between the output pins of the stabilizer, the photodetector 12 of the optocoupler 11, connected parallel to the emitter base of the transistor 3, the load 13 connected to the output of the filter 14, the protective zener diode 15, the cathode of which is connected through a protective resistor 16 to the emitter of the transistor 1 and connected to the anode of the first separating diode 17, and the cathode of the first separating diode is connected to the anode of the second Zener diode and to the cathode of the Zener diode of the reference voltage anode is connected to one terminal overcurrent sensor 18, the other terminal of which is connected to the output terminal, the second diode 19 is connected in series with a ballast resistor 9.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

Последовательный регулирующий транзистор 1 находитс в закрытом состо нии, и напр жение на выходе стабилизатора отсутствует до тех пор пока напр жение на входе не достигне напр жени пробо стабилитрона 2. Транзистор 3 управл ющего узла открываетс смещением, подаваемым через токозадающий резистор 4 после пробо стабилитрона 2, ток протекает через резистор 5 смещени , нагрузочный резистор б, стабилитрон 2 и транзистор 3. При этом открываетс последовательный регулирующий транзистор 1, на выходе стабилизатора по вл етс напр жение. Когда выходное напр жение достигает величины, определ емой напр жением пробо стабилитррна- 8 источника опорного напр жени стабилитрона 7 ограничител уровн и баластным резистором 9, указанные стабилитроны пробиваютс , ток протекающий через светоизлучатель 10 оптрона 11, резко увеличиваетс , что приводит к запиранию транзистора 3, прекращаетс протекание тока через резистор 5 смещени , регулирующий транзистор 1 закрываетс . Напр жение на нагрузке 13 поддерживаетс за счет энергии, запасенной в выходном фильтре 14.The series control transistor 1 is in the closed state, and the voltage at the output of the stabilizer is absent until the input voltage does not reach the breakdown voltage of the zener diode 2. The control unit transistor 3 is opened by the bias applied through the current-supply resistor 4 after the zener diode 2 The current flows through the bias resistor 5, the load resistor b, the zener diode 2 and the transistor 3. This opens the series control transistor 1, and a voltage appears at the output of the stabilizer. When the output voltage reaches a value determined by the voltage of the breakdown of the stabilizer-8 source of the reference voltage of the Zener diode 7 level limiter and ballast resistor 9, these zener diodes break through, the current flowing through the light emitter 10 of the optocoupler 11 increases sharply, which causes the transistor 3 to close. the current flowing through the bias resistor 5 is stopped, the regulating transistor 1 is closed. The voltage on load 13 is maintained by the energy stored in the output filter 14.

При уменьшении выходного напр жени ниже напр жени пробо стабилитронов 7 и 8 прекращаетс протекание тока через эти стабилитроны и светоизлучатель 10 оптрона.11, сопротивление фотоприемника 12 резко возрас|Тает , открь ваетс транзистор 3, через резисторы 5 и б, стабилитрон 2 и открытый транзистор 3 протекает ток, на базу регулируюш,его транзистора 1 через резистор 5 подаетс смещение, транзистор открываетс , выходной фильтр 14 запасает .энергию. Цикл работы схемы повтор етс .When the output voltage decreases below the breakdown voltage of the Zener diodes 7 and 8, the current flow through these Zener diodes and the light emitter 10 of the optocoupler is stopped. 11, the resistance of the photodetector 12 increases sharply, melts, opens the transistor 3, through the resistors 5 and B, Zener diode 2 and the open transistor 3, a current flows to the base, its transistor 1 is biased through a resistor 5, the transistor opens, the output filter 14 stores energy. The circuit operation cycle is repeated.

В случае, когда напр жение на входе схемы ниже напр жени пробо стабилитрона 2, регулирующий транзистор .1 закрываетс , тем самым обеспечиваетс защита стабилизатора и, следовательно , потребител от недонапр жени .In the case when the voltage at the input of the circuit is lower than the voltage of the breakdown of Zener diode 2, the regulating transistor .1 is closed, thereby protecting the stabilizer and, consequently, the consumer from undervoltage.

При нормальном режиме работы, т.е при отсутствии перегрузок и короткого замыкани , защитный стабилитрон 15 включен за счет тока, протекающего через защитный резистор 16. При этом защитный стабилитрон 15 выбираетс таким образом, чтобы в нормальном режиме работы ток через разделительный диод 17 был .недостаточный дл срабатывани оптоэлектронного прибора. В этом случае защитна цепь не оказывает вли ни на работу стабилизатораDuring normal operation, i.e., in the absence of overloads and short circuits, the protective zener diode 15 is switched on by the current flowing through the protective resistor 16. At the same time, the protective zener diode 15 is chosen so that in normal operation the current through the separation diode 17 is. insufficient to operate an optoelectronic device. In this case, the protective circuit does not affect the operation of the stabilizer.

В аварийном режиме работы, т.е. когда сопротивление нагрузки становитс меньше допустгмого, на датчике токовой перегрузки 18 увеличиваетс падение напр жени таким образом, что оно суммируетс с напр жением защитного стабилитрона 15, и, при достижении напр жени срабатывани светоизлучател 10 оптоэлектронного прибора 11, закрываетс транзистор 3 и, как следствие, транзистор 1. Разделительный диод 19 преп тствует протеканию тока через защитный резистор 16 в нагрузку. Таким образом, осуществл етс защита от токовых перегрузок и короткого замыкани . ,Использование предлагаемого технического решени позвол ет повысить надежность и упростить эксплуатацию источника питани .In emergency mode, i.e. when the load resistance becomes less tolerant, the overcurrent sensor 18 increases the voltage drop in such a way that it is summed with the voltage of the protective Zener diode 15, and when the pickup light of the light emitter 10 of the optoelectronic device 11 closes, transistor 3 closes and, as a result, transistor 1. Isolation diode 19 prevents current from flowing through protective resistor 16 into the load. Thus, protection against current overloads and short circuits is implemented. The use of the proposed technical solution allows to increase the reliability and simplify the operation of the power source.

Повышение Нсщежности источника питани и упрощение его обслуживани дадут возможность повысить производи тельность труда в процессе эксплуатации .Improving the availability of the power supply and simplifying its maintenance will make it possible to increase the productivity of labor during operation.

Claims

Claims of the Impulse Stabilizer of Constant Voltage according to the Aut. St. No. 729579, characterized in that, in order to increase the reliability of the stabilizer by providing protection against current overloads and short circuits, protective zener diodes and a resistor, two isolation diodes and a resistive current overload sensor are included in the common bus, the first output of which is connected respectively to output terminal and to the anode of the protective zener diode, the cathode

which, via the first separating diode, is connected respectively to the anode of the second stabilizer and, through the Zener diode of the voltage source, to the second output of the resistive TOKOBoil overload sensor, the second isolating diode is connected between the cathode of the second Zener diode and one of the ballast resistor, the other output of which is connected to the load one output terminal, and a protective resistor is connected between the input power output and the cathode of the zashchitnogo zener diode.