SU909668A2 - Стабилизатор посто нного напр жени с защитой - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩТОЙ

I

Стабилизатор относитс  к электротехнике и служит дл  защиты электрических цепей от перегрузок по току и перенапр жений, в частности может быть использован дл  защиты стабилизаторов напр жени .

По основнрму авт. св. № 716034, описан стабилизатор посто нного на пр жени  с зааштой, содержапщй последовательно включенньп в силовую шину регулирующий транзистор , база которого подключена к коллектдру транзистора усилител  посто нного тока и к коллектору защитного транзистора , эмиттер которого подключен к выходному выводу, а база - к одному из выводов ограничительного резистора, эмиттер транзистора усийител  посто нного тока подключен к аноду стабилизатора, катод которого подключен к общей шине, кроме того, стабилизатор содержит резистор , конденсатор, диод и двухпозиционный выключатель, причем рл1 к вывод резистора подключен к аноду стабилитрона, а другой вывод - к . другому выводу ограничительного резистора , обща  точка указанных резисторов соединена с одной обкладкой конденсатора, друга  обкладка которого подключена к общей вшне, и с анодом диода, катод которого подключен к коллектору регулирую10 щего транзистора, с которым соединен общий вьгаод двухпозици нногр выключател , один вывод которого соединен с минусовыми полюсом, а другой - с общей шиной {1}.

IS

Недостаток известного стабилизатора состоит в том, что в момент подачи питани  на него защита отключена некоторое врем  и в случае

к.з. на выходе стабилизатора в этот момент ток через регулирующий транзистор может достигнуть недопустимо большой величины.

Цель изобретени  - повьшение надежности путем ограничени  пускового тока стабилизатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени -с защитой введены фотодиод , полупроводниковый датчик тока, дополнительные резисторы и диод , причем последовательно соединенные фотодиод и дополнительный резистор включены между эмиттером регулирующего транзистора и базой защитного транзистора, дополнительный диод включен между конденсатором и общей щиной, а к точке сЬединени  дополнительного диода и конденсатора подключен вход полупроводникового датчика тока, выход которого подключен к коллектору регулирующего транзистора

Кроме того, полупроводниковый датчик тока выполнен на транзисторе, резисторе и свётодиоде, причем база-эмиттерный переход транзистора включен параллельно-встречно дополнительному диоду, -а светодиод включен последовательно с резистором между коллектором транзистора и коллектором регулирующего транзистора.

На чертеже представлена принципиальна  схема стабилизатора посто нного напр жени  с защитой.

Стабилизатор,содержит защитный транзистор 1, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 2, эмиттер его - с выходным вьшодом стабилизатора напр жени , а база - с ограничительным резистором 3, между вторым выводом которого и катодом стабилитрона 4 включен резистор 5. Обща  точка ограничительного резистора 3 и резистора 5 соединена с конденсатором 6 и анодом диода 7, другой вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора 2. Общий вывод двухпозиционного выключател  8 соединен с коллектором регулируницего транзистора 2, другие выводы его - с входными выводами стабилизатора.Коллектор, транзистора 9 усилител  посто нного тока соединен с коллектором защитного транзистора 1, эмиттер его - с катодом стабилитрона 4, Токовый резистор 10 включен между эмиттерами защитного транзистора 1 и регулируницего транзистора 2. Последовательно соединенные фотодиод 11 и дополнительный резистор 12 включены между базой заЩИТНОГО транзистора 1 и эмиттером регулирующего транзистора 2. Дополнительный диод 13 подключен параллелно база-эмиттерному переходу транзистора 14,,эмиттер которого соединен с общей шиной, а база - с точко соединени  конденсатора 6 и дополнительного диода 13, коллектор транзистора 14 соединен через последовательно соединенные светодиод 15 и резистор 16 с коллектором регулирующего транзистора 2.

Стабилизатор работает следующим образом.

До момента включени  схема на1ХОДИТСЯ в обесточенном состо нии. Пле перевода двухпозиционного выключтел  8 в положение Вкл скачкообразно устанавливаетс  опорное напр жение на стабилитроне 4 и экспоненциально нарастает напр жение на конденсаторе 6, При этом посто нна  времени зар да конденсатора 6 должна быт-ь больше, чем посто нна  времени фильтра стабилизатора напр жени . Благодар  этому обеспечиваетс  отрицательный потенциал базы защитного транзистора 1 в момент включени  стабилизатора напр жени  и его закрытое состо ние. В -момент зар да конденсатора 6 ток зар да поступает в базу транзистора 14, что ведет к его открыванию и включению светодиода 15, который совместно с фотодиодом 11 образуют оптрон.

Таким образом, на врем  переходных процессов база защитного транзистора I сЬедин етс  с эмиттером регулирующего транзистора 2. Падение напр жени  на токовом резисторе 10 при этом прикладываетс  к участку база-эмиттер защитного транзистора 1. Вследствие чего образуетс  обратна  о;грицательна  св зь в цепи защитный транзистор 1 - регулирующий транзистор 2, котора  ограничивает ток коллектора регулирующего транзистора 2 на врем  переходных процессов. По окончании переходных процессов схема на;ходитс  в рабочем состо нии.

При нормальном режиме работы вЬ1)Ц)П поэтому база защитного транзистора I находитс  под отрицательным потенциалом по отношению к эмиттеру , вследствие чего защитный транзистор 1 закрыт и не вли ет на работу стабилизатора напр жени . Фотодиод 1 1 также закрыт, вследствие чего стабшшзатор напр жени  допускает значительные динамические нагрузки .

При понижении U( за защитного транзистора 1 оказываетс  под положительным потенциалом по отношению к эмиттеру, вследствие чего ом открываетс  и шунтирует переход регулирующего транзистора 2, значительно уменьша  его ток. Дп  возврата схемы в походное состо ние необходимо установить двухпозиционный выпр митель 8 в положение Откл. При этом обесточиваетс  схема, а конден сатор 6 быстро разр жаетс  через дно ды 7 и 13. После установки двухпозиционного выключател  8 в положение Вкл процесс повтор етс .

Положительным эффектом предлагаемого стабилизатора  вл етс  повышение надежности защиты в момент подачи питани  на стабилизатор путем ограничени  на врем  переходiftix процессов его выходного TOKd.

Claims (2)

1. Стабилизатор, посто нного напр жени  с защитой по авт. св. № 716034 отличающийс  тем, что, с

целью повьшени  надежности, в него введены фотодиод, полупроводниковый датчик тока, дополнительные резисторы и диод, причем последовательно соединенные фотодиод и дополнительный резистор включены между эмиттером регулирующего транзистора, и i базой защитного транзистора, дополнительный диод включен между конден сатором и общей шиной, а к точке соединени  дополнительного диода и конденсатора подключен вход полупроводникового датчика тока, выход которого подключен к коллектору регулирующего транзистора,

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, полупроводниковый датчик тока выполнен на транзисторе, резисторе и светодиоде , причем база-эмиттерный переход транзистора включен параллельновстречно дополнительному диоду, а светодиод включен последовательно срезистором между коллектором тран;зистора и коллектором регулирующего транзистора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 716034, кл. G 05 F 1/58, 1978.