SU951271A1

SU951271A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU951271A1
Application number: SU803002945A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Удовенко; Олег Александрович Прудников
Original assignee: Предприятие П/Я А-1490
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1982-08-15

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может .быть использовано в ис---. гоч,.ках электропитани электро-.и радиоустройств, а также приборов и систем автоматики, св зи, телемеханики .The invention relates to electrical engineering and can be used in IS ---. goch, electrical power supply of electrical equipment and radio devices, as well as instruments and systems for automation, communication, and telemechanics.

Известен стабили затор напр жени с защитой, содержапщй узел защиты триггерного типа ,A known voltage stabilizer with a protection, containing a trigger type protection node,

Недостатком данного устройства вл етс низка сложность устройства защиты и отсутствие автовозврата в исходный режим после сн ти перегрузки.The disadvantage of this device is the low complexity of the protection device and the absence of an auto-return to the initial mode after the removal of the overload.

Наиболее близким по своей технической сущности к данному изобретению вл етс стабилизатор напр жени посто нного тока, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел сравнени , входами подключенный к выходным выводам, усилитель посто нного тока, входы которого по-отдельности соединены с выходами узла сравнени , а выход - с управл ющим входом регулирующего элемента, два разнопол рных источника питани , подключенных относительно выходного вывода к питаюйщм выводам усилител ,, причем один непосредственно, а другой - с отпирающей дл регулирующего элемента пол рностью напр жени - через транзисторный ключ Г2.The closest in technical essence to this invention is a DC voltage regulator containing a serial regulating element, a comparison node, inputs connected to the output terminals, a DC amplifier whose inputs are separately connected to the outputs of the comparison node, and the output - with the control input of the regulating element, two different polarity power sources connected relative to the output terminal to the power terminals of the amplifier, one directly and the other with unlocking the guide member for regulating polarity voltage - across the transistor switch T2.

Недостатком известного стабилизатора вл етс отсутствие защиты от перегрузок по току и коротких замыканий , что снижает его надежность.A disadvantage of the known stabilizer is the lack of protection against overcurrent and short circuits, which reduces its reliability.

Цель изобретени - повышение надежности путем обеспечени защиты стабилизатора от перегрузок по току The purpose of the invention is to increase reliability by providing stabilizer protection against current overloads.

10 и коротких замыканий в цепи нагрузки.10 and short circuits in the load circuit.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор напр жени посто нного тока вверены датчик тока, включенный между регулирующим элементом The goal is achieved by the fact that a current sensor is connected to a DC voltage regulator, which is connected between the regulating element

15 и соотве ;ствующим выходным выводом, конденсатор и триггер Шмитта, один вход которого через указанный конденсатор подключен к другому его входу и к датчику тока относительно соответст20 вук цего выходного вывода, а выход триггера соединен с управл ющим входом транзисторного ключа. 15 and the corresponding output terminal, a capacitor and a Schmitt trigger, one input of which through the specified capacitor is connected to its other input and current sensor relative to the corresponding output terminal, and the output of the trigger switch is connected to the control input of the transistor switch.

На чертеже представлена схема стабилизатора напр жени посто нного The drawing shows a constant voltage regulator circuit.

25 тока.25 current.

Стабилизатор напр жени содержит регулирующий элемент на транзисторе 1, узел сравнени 2, включенный между выводами дл подключени i aI-pyзки, усилитель посто нного тока 3, входыThe voltage regulator contains a regulating element on the transistor 1, the comparison node 2 connected between the terminals for connecting i aI-pyzki, the DC amplifier 3, the inputs

30thirty

которого подключены к узлу сравнени а вьоход - к управл ющему входу регулирующего элемента 1, два разкопол рных источника питани 4 и 5, один из которых (4) подключен к вводу питани усилител 3 непосредственно, а источ ник питани 5,пол рность напр жени которого открывает регулирующий элемент , подключен к вводу питани усилтел 3 через транзисторный ключ б, датчик тока 7, включенный между эмиттером регулирующего элемента 1 и выходным выводом, обща точка регулирующего элемента 1 и датчика тока 7 подключена к входу а триггера Шмитта 8, -а через конденсатор 9 - к входу б триггера, выход в триггера подключен к базе транзистора 6. .which are connected to the comparison node of the output - to the control input of the regulating element 1, two different polarity power sources 4 and 5, one of which (4) is connected to the power input of the amplifier 3 directly, and the power supply 5, the polarity of which opens the regulating element, is connected to the power input of the amplifier 3 via a transistor switch b, the current sensor 7 connected between the emitter of the regulating element 1 and the output terminal, the common point of the regulating element 1 and the current sensor 7 is connected to the input of the Schmitt trigger 8, the capacitor 9 - to the trigger input b, the trigger output connected to the base of transistor 6..

В установившемс режиме устройство работает как классический автокомпенсационный стабилизатор, при этом величина напр жени с датчика тока 7, поступающего на вход а триггера 8, меньше его порога срабатывани и с его выхода в на базу ключевого транзистора б поступает открывающий сигнал. Напр жение с источника питани 5 поступает на ввод питани усилител 3, обеспечива его нормальную работу.In the steady state mode, the device operates as a classical autocompensation stabilizer, while the voltage from the current sensor 7 entering the input of trigger 8 is less than its trigger threshold and from its output to the base of the key transistor b an opening signal arrives. The voltage from the power source 5 is fed to the power input of the amplifier 3, ensuring its normal operation.

В случае увеличени тока нагрузки или короткого Зс1Мыкани в цепи нагрузки напр жение на датчике тока 7 увеличиваетс и становитс выше порога открывани триггера 8, который переходит в другое устойчивое состо ние. При этом с выхода в триггера на базу ключевого транзистора б поступает запирающий сигнал. Транзистор б закрываетс и разрывает цепь положительного питани усилител 3. На выходе усилител 3, а значит и на базе транзистора 1 по вл етс отрицательное напр жение от источника питани 4, которое полностью закрывает регулирующий транзистор 1. Ток в цепи нагрузки прекращаетс и напр жение на датчике тока падает до нул . Однако триггер не возвращаетс в первоначальное состо ние до тех пор пока не перезар дитс конденсатор 9, включенный между входами а и б триггер 8. По окончании перезар дки конденсатора триггер возвращаетс в первоначальное состо ние и открывает ключевой транзистор 6, включающий положительное питание усилител 3. При этом регулирующий транзистор открываетс .In the event of an increase in the load current or a short 3 sec of the load in the load circuit, the voltage on the current sensor 7 increases and becomes higher than the opening threshold of the trigger 8, which changes to another steady state. In this case, the output of the trigger on the base of the key transistor b receives the locking signal. The transistor b closes and breaks the positive supply circuit of amplifier 3. At the output of amplifier 3, and therefore at the base of transistor 1, a negative voltage appears from the power supply 4, which completely closes the control transistor 1. The current in the load circuit is also stopped current sensor drops to zero. However, the trigger does not return to its original state until the capacitor 9 connected between inputs a and b of trigger 8 is recharged. After the recharging of the capacitor is completed, the trigger returns to its original state and opens the key transistor 6, which turns on the positive power of amplifier 3. At the same time, the control transistor opens.

В случае, если перегрузка или короткое замыкание в цепи нагрузки не устранены, процесс закрывани регулирующего элемента аналогично повтор етс . Периодическое повторение открытого и закрытого состо ний регулирующего элемента, продолжаетс In the event that an overload or short circuit in the load circuit is not eliminated, the process of closing the regulating element is repeated in the same way. Periodic repetition of the open and closed states of the regulating element continues

до устранени перегрузки или короткого замыкани в цепи нагрузки. Из-за соответствующей разницы времен зар да и разр да конденсатора регулирующий элемент большую часть времени закрыт.to eliminate overload or short circuit in the load circuit. Due to the corresponding difference in charge times and capacitor discharge, the regulating element is closed most of the time.

Благодар введенным средствам при коротком замыкании нагрузки посто нна составл юща тока, прошедшего через регулирующий элемент, может быть уменьшена более чем в 4 раза относительно посто нной составл ющей расчетного тока нагрузки. Кроме того, при закрывании регулирующего элемента на , его базу, какбыло отмечено, поступает отрицательное напр жение от источника тока 4, что позвол ет использовать регулирующий элемент при предельно допустимых напр жени х коллектор-эмиттерного перехода без шунтировани промежутка база - эмиттер низкоомным резистором пор дка (10 Ом) и не усложн ть (не умощн ть) усилитель посто нного тока. При применении данного изобретени наибольший эффект может быть получен в стабилизаторах повышенного напр жени (от 100 до 300 в), например дл питани электронно-лучевых трубок.Due to the means introduced during the short circuit of the load, the constant component of the current passing through the regulating element can be reduced by more than 4 times relative to the constant component of the calculated load current. In addition, when the regulating element is closed, its base, as noted, receives a negative voltage from current source 4, which allows the regulating element to be used at the maximum permissible voltages of the collector-emitter junction without spanning the base – emitter gap with a low-resistance resistor of the order (10 ohms) and do not complicate (do not power) the DC amplifier. When applying this invention, the greatest effect can be obtained in overvoltage stabilizers (from 100 to 300 V), for example, for feeding cathode ray tubes.

Claims

1. USSR author's certificate 603969, cl. G 05 F 1/58, 1976;

2. USSR author's certificate for application number 2750503 / 24-07,

cl. G 05 F 1/58, 04.04.79.