SU918942A1 - Voltage stabilizer with protection - Google Patents

Voltage stabilizer with protection Download PDF

Info

Publication number
SU918942A1
SU918942A1 SU772536385A SU2536385A SU918942A1 SU 918942 A1 SU918942 A1 SU 918942A1 SU 772536385 A SU772536385 A SU 772536385A SU 2536385 A SU2536385 A SU 2536385A SU 918942 A1 SU918942 A1 SU 918942A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
emitter
resistor
current
voltage
Prior art date
Application number
SU772536385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Львович Кантор
Владимир Васильевич Ланцов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Научного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Научного Приборостроения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Научного Приборостроения
Priority to SU772536385A priority Critical patent/SU918942A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU918942A1 publication Critical patent/SU918942A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

(5) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ(5) VOLTAGE STABILIZER WITH PROTECTION

1one

Изобретение относитс  к вторич;ным источникам питани  дл  средств научного эксперимента, автоматики, вычислительной и измерительной техники и радиоэлектроники.The invention relates to secondary power sources for scientific experiment, automation, computing and measuring equipment and radio electronics.

Известен стабилизатор напр жени  с защитой, содержащий регулирующий элемент на транзисторе, усилитель обратной св зи и устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий, состо щее из резистивного датчика тока перегрузки и вспомогательных ; узлов l .A voltage regulator with a protection is known, comprising a regulating element on a transistor, a feedback amplifier and an overload and short-circuit protection device, consisting of a resistive overload current sensor and auxiliary; nodes l.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  стабилизатор напр жени  с защитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент на составном транзисторе, управл ющей цепью подключенный к выходу усилител  посто нного тока, датчик тока, пороговый элемент , исполнительный транзистор, коллектором подключенный к управл ющей цепи регулирующегоThe closest technical solution to the invention is a voltage regulator with protection, containing a regulating element connected in series to a power bus on a composite transistor, a control circuit connected to the output of a DC amplifier, a current sensor, a threshold element, an actuating transistor, a collector connected to the control regulating circuit

элемента, опорный элемент, резистор обратной св зи и суммирующий резистор 2 .element, reference element, feedback resistor and summing resistor 2.

Недостатками известного стабилизатора с защитой  вл ютс  отсутствие в нем совокупности таких необходимых качеств, как защита по току и мощности при выходном напр жении, регулируемом в широких пределах - от долей вольта и менее, сигнализаци  о переto грузках: автовозврат в рабочее состо ние после сн ти  нагрузки или ее уменьшени  до установленной величины .The disadvantages of a known stabilizer with protection are the lack of a set of such necessary qualities as current and power protection at an output voltage that is regulated over a wide range - from volts or less, signaling overload: auto return to working condition after removal load or reduce it to a set value.

Claims (2)

Цель изобретени  - расширение фунIS кциональных возможностей защиты и повышени  надежности путем обеспечени  быстродействующей защиты от перегрузок по току и мощности с автовозвратом и сигнализацией в услови х регую лировани  выходного напр жеми  в широких пределах, начина  от долей вольта, при минимальном числе элементов . 39 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе напр жени  с защитой пороговый элемент выполнен на двух Транзисторах разного типа проводимости и последовательно соеди ненных светодиода и ограничительного резистора, вклюменных между коллектором и эмиттером указанных транзисторов , причем эмиттер первого транзистора подключен к одному из выводов датчика тока,, другой вывод кото рого подключен к эмиттеру транзисто ра регулирующего элемгнта, .база первого транзистора через суммирующий резистор подключена к эмиттеру тран зистора регулиру ощего элемента непо средственно или через введенный дат чик напр жени , шунтирукмций его ,эмиттерно-коллекторный переход, а через резистор обратной св зи - к коллектору второго транзистора, база которого подключена к коллектору первого транзистора, база-эмиттер ный переход которого подключен параллельно базо-эмиттерному переходу исполнительного транзистора, эмиттер второго транзистора подключен к введенному дополнительному ис точнику питани , к которому подключены усилитель посто нного тока и опорный элемент. Кроме первого транзистора порогового элемента через суммирующий резистор подключена к эмит теру транзистора регулирующего элемента . На чертеже приведена-электрическа  схема предлагаемого стабилизато ра с защитой. Стабилизатор содержит последовательный регулирующий элемент 1 на транзисторах, управл ющей целью под ключенный к выходу усилител  2 обратной св зи, к входу второго подключены опорный элемент 3 и делитель выходного напр жени , резисторную нагрузку 5, датчик 6 тока регулирующего элемента 1, датчик напр жени  на стабилитроне 7 и резисторах 8 и 9, шунтирующий коллекторно-эмиттерный переход транзистора регулирующего элемента 1, nopdговый элемент на транзисторах 10 и 11 и сбетодиоде 12, и с полней тельный транзистор 13, эмиттер которого под ключей к ограничительному резистору 1, а база к резистору 15 обратной св зи и к суммирующему резистору 4 16 и дополнительный источник 17 пи- тани . Стабилизатор работает следующим образом, При отсутствий перегрузок транзисторы 10, 11 и 13 заперты, светодиод 12 Погашен, Если ток нагрузки через резистор 5 превысит допустимую величину, напр жение на датчике 6 тока открывает транзистор 11, что вызывает открытие транзистора 10, Одновременно через резистор 15 на базу транзистора 11 поступает напр жение положительной обратной св зи, что вызывает полное открытие транзисторов 10 и 11, Транзистор 13, получающий на базу тот же управл ющий сигнал, что и транзистор 11 также полностью открываемс , соедин   базу второго транзистора регулирующего элемента 1 с его эмиттером и, таким образом, запира  регулирующий элемент , что приводит к падению тока через резистор 5 нагрузки до незначительной остаточной величины, котора  предварительно, устанавливаетс  резистором 15 обратной св зи. Снижение тока нагрузки приводит к уменьшению напр жени  на датчике 6 : тока, но благодар  положительной обратной св зи, образуемой транзистором 10, транзистор 13 остаетс  полностью открытым, Свётодиод 12 начинает светитьс  дава  сигнал о перегрузке (коротком замыкании) и подготав .пива  схему к автовозврату. После срабатывани  защиты и последующего уменьшени  оператором тока нагрузки до величины, меньшей остаточного тока или полного отключени  резистора нагрузки 51 напр жение на датчике 6. тока исчезает и схема автоматически возвращаетс  в исходное состо ние. При увеличении напр жени  на участке эмиттер-коллектор транзистора регулирующего элемента 1 выше допустимой величины, напр жение на резисторе 9 открывает транзистор 11 и происходит процесс, аналогичный рассмотренному. Совместное действие датчика 6 тока и датчика напр жени  защищает транзистор регулирующего , элемента 1 по мощности. Таким образом, при перегрузках и коротких замыкани х на выходе, вызывающих перегрузку регулирующего элемента 1, осуществл етс  сигнализаци  и ток через регулирующий элемент 1 падает до весьма малой величины , котора  предварительно устана ливаетс  резисторами 15 обратной св зи, что обеспечивает, защиту стабили затора с повышенной надежностью. В то же врем , после срабатывани защиты при снижении тока в нагрузке до величины, меньшей остаточного тока, схема автоматически возвращаетс  в исходное рабочее состо ние, что повышает надежность и оперативность работы с стабилизатором. При установке резисторов 15 обрат ной св зи достаточно малого значени  остаточного тока в большинстве случаев практически при любом напр жении на транзисторе регулирующего эле мента 1, последний не перегружаетс  также и по мощности даже при коротком замыкании резистора 5 нагрузки. В этих случа х элементы 7-9 не требуютс  , а суммирующий резистор 16 соедин етс  непосредственно с эмиттером транзистора регулирующего элемента 1 (изображено пунктиром) ,что приводит к дальнейшему повышению эффективности и надежности схемы. Предлагаемый стабилизатор, благодар  эффективной быстродействующей тащите по тОку и мощности от пере- . грузок и коротких замыканий, сигнализации и автовозврату в рабочее состо ние при минимальном числе .элементов имеет повышенную надежность и техникоэкономическуиэ эффективность практически при любых пределах регулировани  напр жени  на нагрузке, | начина  от долей вольта и ниже. Формула изобретени  Стабилизатор напр жени  с защитой содержащий прследовательно включённый в силовую шину регулирующий элемент на составном транзисторе, управл ющий цепью подключенный к выходу усилител  псто нного тока, датчик тока, пороговый элемент, исполнительный транзистор, коллектором подключенный к управл ющей цепи регулирующего .элемента, опорный элемент , резистор обратной св зи и суммирующий резистор, отличающий с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей защиты и повышени  надежности стабилизатора , пороговый элемент выполнен на двух транзисторах разного типа проводимости и последовательно coединенных светодиода и ограничительного резистора, включенных между коллектором и эмиттером указанных транзисторов , причем эмиттер первого транзистора подключен к одному из выводов датчика тока, другой вывод которого подключен к эмиттеру транзистора регулирующего элемента, база первого транзистора через суммирующий резистор подключена к эмиттеру транзистора регулирующего элемента непосредственно или через введенный датчик напр жени , шунтирующий его эмиттерно-коллекторный переход, а через резистор обратной св зи - к коллектору второго транзистора, база которого подключена к коллектору первого транзистора, базч-эмиттерный переход которого подключен параллельно база-эмиттерному переходу исполнительного транзистора, эмиттер второго транзистора подключен к введенному дополнительному источнику питани , к которому подключены усилитель посто нного тока и опорный элемент. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР f , кл. G 65 F 1/58, 197. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of protection and increase reliability by providing high-speed protection against overloads of current and power with auto return and signaling under conditions of regulating the output voltage over wide limits, starting from fractions of a volt, with the minimum number of elements. 39 The goal is achieved by the fact that in a voltage stabilizer with protection the threshold element is made on two Transistors of different conductivity types and series-connected LEDs and a limiting resistor included between the collector and emitter of these transistors, the emitter of the first transistor being connected to one of the current sensor terminals ,, the other pin of which is connected to the emitter of the transistor of the regulating element, the base of the first transistor is connected to the emitter through a summing resistor Either the regulating element directly or through the input voltage sensor, its shunting, emitter-collector junction, and through a feedback resistor - to the collector of the second transistor, whose base is connected to the collector of the first transistor, the base-emitter junction of which is connected in parallel to the base-emitter junction of the executive transistor, the emitter of the second transistor is connected to the introduced additional power source, to which the DC amplifier and the supporting element are connected. In addition to the first transistor of the threshold element, a summing resistor is connected to the emitter of the transistor of the regulating element. The drawing shows the electrical circuit of the proposed stabilizer with protection. The stabilizer contains a series regulating element 1 on transistors, a control target connected to the output of the feedback amplifier 2, the second element is connected to the input element 3 and the output voltage divider, a resistor load 5, a current sensor 6 of the regulating element 1, a voltage sensor Zener diode 7 and resistors 8 and 9, shunt the collector-emitter junction of the transistor of the regulating element 1, the transverse element of the transistors 10 and 11 and the diode 12, and the full transistor 13, the emitter of which is under the keys to the limiting resistor 1, and the base to the feedback resistor 15 and to the summing resistor 4 16 and an additional source 17 of power. The stabilizer operates as follows. In the absence of overloads, the transistors 10, 11 and 13 are locked, the LED 12 is turned off. If the load current through resistor 5 exceeds the permissible value, the voltage on current sensor 6 opens transistor 11, which causes opening of transistor 10. Simultaneously through resistor 15 the base of the transistor 11 is supplied with a positive feedback voltage, which causes the full opening of the transistors 10 and 11, the transistor 13 receiving the same control signal to the base as the transistor 11 is also fully openable, the base of the second transistor of the regulating element 1 with its emitter and, thus, locking the regulating element, which leads to a drop in current through the load resistor 5 to a small residual value, which is previously set by the feedback resistor 15. A decrease in the load current leads to a decrease in the voltage on the sensor 6: current, but due to the positive feedback generated by the transistor 10, the transistor 13 remains fully open, the LED 12 begins to glow, giving an overload (short circuit) signal and preparing the circuit for auto return. . After the protection trips and the operator then reduces the load current to less than the residual current or disconnects the load resistor 51, the voltage on the current sensor 6 disappears and the circuit automatically returns to its original state. When the voltage on the emitter-collector section of the transistor of the regulating element 1 is higher than the permissible value, the voltage on the resistor 9 opens the transistor 11 and a process similar to that described occurs. The combined action of the current sensor 6 and the voltage sensor protects the transistor of the regulating, power element 1. Thus, in case of overloads and short circuits at the output causing overload of the regulating element 1, the signaling is carried out and the current through the regulating element 1 drops to a very small value, which is preset by feedback resistors 15, which ensures protection of the stabilizer with increased reliability. At the same time, after the protection has been triggered by reducing the current in the load to a value less than the residual current, the circuit automatically returns to its original operating state, which increases the reliability and efficiency of operation with the stabilizer. When setting the feedback resistors 15 to a sufficiently small value of the residual current in most cases practically at any voltage across the transistor of the regulating element 1, the latter is not overloaded also in power even when the load resistor 5 is short-circuited. In these cases, the elements 7-9 are not required, and the summing resistor 16 is connected directly to the emitter of the transistor of the regulating element 1 (shown in dotted lines), which leads to a further increase in the efficiency and reliability of the circuit. The proposed stabilizer, thanks to the effective high-speed drag on current and power from the pere-. loads and short circuits, signaling and auto-return to working condition with a minimum number of elements has an increased reliability and technical and economic efficiency with almost any range of voltage regulation on the load, | starting with volts and below. Claims An overvoltage voltage regulator with a protection regulating element connected to a power bus on an integral transistor, a control circuit connected to the output of a constant current amplifier, a current sensor, a threshold element, an actuating transistor, a collector connected to the control circuit of the control element, a reference element, feedback resistor and summing resistor, so as to enhance the functionality of the protection and increase the reliability of the stabilizer , the threshold element is made of two transistors of different conductivity type and series-connected LEDs and a limiting resistor connected between the collector and the emitter of these transistors, with the emitter of the first transistor connected to one of the current sensor, the other output of which is connected to the base of the first transistor through a summing resistor is connected to the emitter of the transistor of the regulating element directly or through an input sensor, for example and, shunting its emitter-collector junction, and through a feedback resistor - to the collector of the second transistor, whose base is connected to the collector of the first transistor, whose batch-emitter junction is connected parallel to the base-emitter junction of the executive transistor, the emitter of the second transistor is connected to the introduced additional power supply to which the DC amplifier and the supporting element are connected. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate f, cl. G 65 F 1/58, 197. 2.Авторское свидетельство СССР itl8845. кл. G 05 F 1/58, 1972. лЦ2. USSR author's certificate itl8845. cl. G 05 F 1/58, 1972. lC
SU772536385A 1977-10-18 1977-10-18 Voltage stabilizer with protection SU918942A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772536385A SU918942A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Voltage stabilizer with protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772536385A SU918942A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Voltage stabilizer with protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU918942A1 true SU918942A1 (en) 1982-04-07

Family

ID=20729961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772536385A SU918942A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Voltage stabilizer with protection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU918942A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495537A (en) * 1983-05-10 1985-01-22 Harris Corporation Controlled current limiter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495537A (en) * 1983-05-10 1985-01-22 Harris Corporation Controlled current limiter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4220908A (en) Automotive battery charging system
US3005147A (en) Short circuit protection for a transistorized power supply
GB966324A (en) Improvements in or relating to arrangements for limiting the current supplied by a voltage source to a load and the voltage set up across the load
US4415945A (en) Detector apparatus of the two-terminal type supplied with rectified A.C. power the voltage of which can vary in a wide range, with load control by switching thyristors
GB1139043A (en) Improvements in direct current power supplies with overload protection
SU918942A1 (en) Voltage stabilizer with protection
US3160788A (en) Electrical protective relays
US3602796A (en) Transistorized voltage regulator,particularly for automotive use
GB1254718A (en) Voltage regulator circuit
US3089998A (en) Regulator system
GB1202349A (en) Temperature stabilisation of transistor voltage regulators
US4567388A (en) Clamp circuit
US2967251A (en) Electronic power supply regulator
US3102225A (en) Transistor power supply circuit
SU1403045A1 (en) D.c. voltage stabilizer with built-in overload protection
SU1508197A2 (en) D.c. voltage stabilizer
SU654946A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU658544A1 (en) Overload and short-circuiting-protected dc voltage stabilizer
SU1068915A1 (en) D.c.voltage stabilizer
GB928814A (en) Improvements relating to voltage stabiliser circuits
SU1735832A1 (en) Dc stabilized voltage source
SU382081A1 (en) LINEAR KEY PERMANENT STABILIZER
SU526866A1 (en) Voltage regulator with overcurrent protection
SU732836A1 (en) Stabilized power source
SU656037A1 (en) Stabilized dc voltage source