SU987607A1

SU987607A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU987607A1
Application number: SU813266600A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Падалка; Виктор Федорович Шкурат
Original assignee: Ворошиловградское Северное Предприятие Электрических Сетей
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1983-01-07

Description

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

Изобретение относитс к электротехнике , а именно - к источникам питан и может быть использовано в системах питани устройств автоматики и релейной защиты. Известен стабилизатор посто нного напр жени с регулируемым выходным .напр жением соцержащий транзисторы, регулируемый источник опорного напр жени и защиту 1 J . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательно вкл черные в силовую шину датчик тока и составной регулирующий т.ранзистор, к управл ющей цепи которого подключен выход измерительно-усилительного блок регулируемый источник опорного напр жени 23. Недостатком известных стабилизатор 51вл етс то, что в них на верхних пределах регулировани выходного напр же ни недоиспользуетс мощность регулир щего транзистора из-за того, что порог ограничени нагрузки защитой выбран одинаковым во всем диапазоне изменени выходного напр жени .. Цель изобретени - повьшхение нагру- зочной способности стабилизатора посто нного напр жени на верхних пределах регулировани выходного напр жени , путем, загрузки выходного напр жени путем загрузки выходного регулирующего транзистора до номинальной мощности. Указанна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр жени введен блок защиты с измен емым порогом ограничени тока нагрузки, состо щий из делител напр жени на трех резисторах и двух транзисторах, причем база первого транзистора через резистор подключена к регулируемому выходу источника опорного напр жени , коллектор - к точке соединени первого и второго резисторов делител .напр жени , а эмиттер подключен к общей шине, база второгоThe invention relates to electrical engineering, namely, to power sources and can be used in power supply systems for automation devices and relay protection. A known DC voltage regulator with an adjustable output voltage, sotstechy transistors, an adjustable source of voltage and protection 1 J. The closest technical solution to the present invention is a DC voltage regulator, which includes a current sensor and an integral regulating voltage transistor in the power bus, which sequentially turn on the black power bus and an adjustable reference voltage source 23 is connected to the control circuit of which. The known stabilizer 51 is that in them, on the upper limits of regulation of the output voltage, the power of the regulating transistor is underutilized due to the fact that the threshold limit Load protection chosen equal throughout the range of variation of the output voltage .. The purpose of the invention - povshhenie nagru- dressing ability stabilizer constant voltage control at the upper limits of the output voltage by, load output voltage by charging output transistor to regulating the nominal power. This goal is achieved by introducing a protection unit with a variable threshold for limiting the load current into the DC voltage regulator, which consists of a voltage divider on three resistors and two transistors, the base of the first transistor being connected through a resistor to the adjustable output of the reference voltage source , collector - to the point of connection of the first and second resistors of the voltage divider, and the emitter is connected to the common bus, the base of the second

транзистора подключена к точке соединени второго и третьего резисторов делител напр жени , эмиттер - к управл ющей цепи составного регулирутошего транзистора , а коллектор - к силовой шине стабилизатора посто нного напр жени .the transistor is connected to the connection point of the second and third resistors of the voltage divider, the emitter is connected to the control circuit of the composite control transistor, and the collector is connected to the power bus of the constant voltage regulator.

На чертеже представлена принципиальна схема стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a schematic diagram of a constant voltage regulator.

Стабилизатор посто нного напр жени родержит составной регулирующий транзисторы 1 и 2, к управл ющей цепи которого подключен измерительно усилительный узел на транзисторе 3, диоде 4 и резисторе 5, че.рез который база транзис- )5 тора 3 подключена к выходу 6 регулируе мого источника опорного напр жени , сос то щего из опорного диода 7 и резисто- ров 8-1О, База транзистора 2 через резистор 11 подключена к силовой шине 12, а через резистор 13 - к коллектору транзистора 3. Точка соединени коллектора транзистора 3. Точка соединени коллектора транзистора 2 и базы тран- зистора 1 через резистор 14 подключена К плюсу дополнительного источника напр жени U, .Датчик тока на резисторе 15включенный последовательно с транзистором 1 в силовую шину. Блок зашит от перегрузок и коротких замыканий выполнен на транзисторах 16 и 17. База транзистора 16 через резистор 18 подключена к регулируемому выходу 6 источника опорного напр жени . Эмиттер транзистора 16 непосредственно, а база транзистора 16 - через резистор 19 подключены к общей шине стабилизатора на делителе напр жени на резисторах . 20, 21 и 22. Коллектор транзистора 16подключен к точке соединени резисторов 2О и 21. Резистор 2О подключен к обшей щине стабилизатора. База транзистора 17 подключена к точке соединени резисторов 21 и 22. Коллектор тран зистора 17 соединен с входом 12 стаби лизатора. Эмиттер транзистора 17 подключен к базе {эегулирующего транзис , тора 2. Величина выходного напр жени регулируетс резистором 9 источника onofv ного напр жени . Изменение выходного напр жени вследствие изменени сопротивлени н агрузки приводит к изменению напр жени на выходе стабилизатора, что вызывает изменение коллекторного тока транзистора 3, а, следовательно, и транзисторов 2 ч 1. Изменение тока и ,привоа:рт к восстановлению выходногоA constant voltage stabilizer holds the composite regulating transistors 1 and 2, to the control circuit of which the measuring amplifier node is connected on transistor 3, diode 4 and resistor 5, which is the base of transistor 5 of torus 3 connected to output 6 of the regulated source the reference voltage supplied from the reference diode 7 and the resistors 8-1О, the base of the transistor 2 is connected via resistor 11 to the power bus 12, and through the resistor 13 to the collector of transistor 3. The collector connection point of the transistor 3. The collector connection point transistor a 2 and the base of transistor 1 are connected via a resistor 14 to the plus side of an additional voltage source U, a current sensor across a resistor 15 connected in series with transistor 1 to the power bus. The block is protected against overloads and short circuits made on transistors 16 and 17. The base of transistor 16 is connected via a resistor 18 to an adjustable output 6 of a voltage source. The emitter of the transistor 16 is directly, and the base of the transistor 16 is connected through a resistor 19 to a common stabilizer bus on a voltage divider across resistors. 20, 21 and 22. The collector of the transistor 16 is connected to the connection point of resistors 2O and 21. The resistor 2O is connected to the common side of the stabilizer. The base of transistor 17 is connected to the connection point of resistors 21 and 22. A collector of transistor 17 is connected to the input 12 of the stabilizer. The emitter of the transistor 17 is connected to the base of the transistor transistor, torus 2. The output voltage is controlled by the resistor 9 of the onvv source. A change in the output voltage due to a change in the load resistance leads to a change in the voltage at the output of the stabilizer, which causes a change in the collector current of the transistor 3, and, consequently, the transistors 2 h 1. The change in the current and, when applied: p

напр жени до величины, задаваемой источником опорного напр жени ,voltage up to the value specified by the source of the reference voltage

В нормальном рабочем режиме выходной транзистор 17 блока защиты заперт. и не вли ет на режим работы транзисторов 2 и 1.In normal operation, the output transistor 17 of the protection unit is locked. and does not affect the operation mode of transistors 2 and 1.

При достижении заданного порога тока нагрузки падение напр жени на резисторах 15 и 11 достигает такого уровн , что потенциал эмиттера транзистора 17 становит положительное напр жение базы транзистора 17, когррый открываетс , предотвраща дальнейший рост тока базы транзистора 2 и св занного с ним тран- зистора 1. Ввиду прекращени роста тока базы транзистора 1 прекращаетс и дальнейший рост тока нагрузки, протекающего через транзистор 1, чем и обеспечиваетс зашита выходного регулирующего транзистора 1 от перегрузок и коротких замыканий. Изменение порога срабатывани защитного устройства в зависимости от выходного напр жени стабилизатора обеспечиваетс изменением напр жени на базе транзистора 17 за счет того, что при увеличении напр жени на выходе 6 источника опорного напр жени увеличиваетс ток базы транзистора €;, который, в свою очередь, увеличивает свое шунтирующее действие на резистор 20, увеличива напр жение на резисторе 22, а следовательно, и значение тока нагрузки стабилизатора, при котором наступает ограничение. Ввиду того, что величина сопротивлени резистора 18 намного больше, чем резистора 5, подключение защитного устройства к регулирующему выходу 6 источника опорного напр жени вли ни на режим работы ста0илизатора не оказывает . Такое выполнение стабилизатора посто нного напр жени с регулируемым выходным напр жением позвол ет за счет полной загрузки выходного регулирующего транзистора увеличить выходной ток стабилизатора на веросних пределах регулировани вькодного напр жени . Форм у.л а изобретени Стабилизатор посто нного напр жени , содержащ.ий последовательно включенные в силовую шину датчик тока и составной регулирующий транзистор, к управл ющей цепи которого подключен выход измери- . тельно-усилительного блока, регулируемый источник опорного напр жени , отличающийс тем, что, с целью увеличени нагрузочной, способности стабилизатора на верхних пределах регулировани выхоаногЪ напр жени , в него введен ок зашиты с измен емым порогом , ограничени тока, йагрузки, состо ший из делител напр жени на трех резисторах и двух транзисторах, причем база первого транзистора через резистор подключена к регулируемому выходу источника опорного напр жени , коллекторнк точке соединени первого ивторого резисторов делител напр жени , а эмиттер поцключен к обшей шине, база второго транзистора подключена к точке соединени второго и третьего резисторов делител напр жени , эмиттер - к упра& л юшей цепи составного регулирующего транзистора, а коллектор - к силовой шине стабилизатора посто нного напр жени . iWhen a given load current threshold is reached, the voltage drop across resistors 15 and 11 reaches such a level that the emitter potential of transistor 17 becomes the positive base voltage of transistor 17, the coarse opens, preventing the base current of transistor 2 and its associated transistor 1 from growing further In view of the cessation of the growth of the base current of the transistor 1, the further growth of the load current flowing through the transistor 1 is also stopped, thus protecting the output control transistor 1 from overloads and short circuits. Changing the threshold of the protective device depending on the output voltage of the stabilizer is provided by changing the voltage at the base of the transistor 17 due to the fact that with an increase in the voltage at the output 6 of the voltage source increases the base current of the transistor ;, which in turn increases its shunting effect on the resistor 20, increasing the voltage on the resistor 22, and consequently, the value of the stabilizer load current at which the limit occurs. Due to the fact that the resistance value of the resistor 18 is much larger than that of the resistor 5, the connection of the protective device to the regulating output 6 of the reference voltage source does not affect the operation mode of the stabilizer. Such an embodiment of a DC voltage regulator with an adjustable output voltage allows, due to the full load of the output control transistor, to increase the output current of the stabilizer in the upper limits of the variable voltage control. Formula of the invention of a DC voltage regulator, containing a current sensor and an integral control transistor connected in series to the power bus, to the control circuit of which the measured output is connected. an amplifying unit, an adjustable voltage source, characterized in that, in order to increase the load, the ability of the stabilizer at the upper limits of the regulation of the output voltage, is entered into it, protected with a variable threshold, the current limiting, consisting of the divider voltage across three resistors and two transistors, the base of the first transistor being connected through a resistor to an adjustable output of a voltage source, the collector point of connection of the first and second resistors direct voltage, and an emitter potsklyuchen to the total tire base of the second transistor is connected to the junction between the second and third voltage divider resistor, the emitter - a sound control & The circuit is equipped with a composite regulating transistor, and the collector is connected to the power bus of a DC voltage regulator. i

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свиаетельство СССР № 752293, кл. G О5 F 1/58, 1978.1. Authors svietelstvo USSR № 752293, cl. G O5 F 1/58, 1978.

2.Радио, 1979, hfe 3, с. 27.2. Radio, 1979, hfe 3, p. 27.

Claims

voltages included A constant current stabilizer containing, in series, a current sensor and a composite in the power bus. regulating transistor, to the control circuit of which the output is connected measured. It is an amplifier block that is adjustable — a 5 9Y7607 6th source of reference voltage, characterized in that, in order to increase the load capacity of the stabilizer in the upper limits of regulation of the output voltage, a block of protection with a variable threshold is introduced into it. current, load limitation, consisting of a voltage divider for three resistors and two transistors, the base of the first transistor connected through a resistor to the regulated output of the voltage reference source, the collector at the connection point of the first and second resistors of the voltage divider, and the emitter connected to the common bus, the base of the second the transistor is connected to the connection point of the second and third resistors of the voltage divider, the emitter to the control circuit of the composite control transistor, and the collector to the stabilization power bus ora DC. ί Sources of information taken into account during the examination

1. USSR author's certificate No. 752293, cl. S. 05 F 1/58, 1978.

2. Radio, 1979, No. 3, p. 27.