Регулятор напряжения с защитой Советский патент 1983 года по МПК H02P9/30 H02H7/06 

) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено на автомобильном транспорте в устройствах регулирования и защиты автомобильного электрогенератора.

Известен регулятор напряжения автомобильного генератора, содержащий связанный с аккумулятором транзисторный усилитель, к выходу которого подключена обмотка возбуждения генератора, зашунтированная диодом, пороговое устройство на

стаб.илитроне,связанное с регулировоч ным и дополнительными резисторами llj.

I Недостатком этого регулятора напряжения является низкая надежнос±ь в аварийном режиме, обусловленная отсутствием устройства защиты от коротких замыканий в цепи коллектора выходного транзистора.

Наиболее близким к предлагаемому яв.г1яется регулятор напряжения с защитой, содержащий регулирующий транзистор, эмиттере подключенный к одному выводу цепочки последовательно соединенных первого и второго резисторов и катоду первого диода, анод которого подключен к одному выводу контакта реле и предназначен для подключения к положительному генератора постоянного тока с обмоткой возбуждения и к одному выводу выключателя, другой вывод которого подключен к положительному полюсу аккумулятора, третий рёзисТ9Р одним выводом подключенный через обмотку реле к общей точке первого и второго резисторов, а другим выводом через четвертый резистрр.- к соединенным вместе базе регулирующего и коллектору защитного транзистора, второй диод катодом подключенный к коллектору регулирующего транзистора, а анодом - к общей точке Соединения третьего и четвертого резисторов, предназначенной для подключения к отрицательным полюсам генератора постоянного тока и аккумулятора, пятый резистор, одним выводом подключенный к -катоду третьего диода а другим - к коллектору регулирующего транзистора и другому выводу цепочки из последовательно соединенных первого и второго резис-;

25 торов, предназначенному для подключения к одному выводу обмотки возбуждения генератора постоянного тока, другой вывой которой подключен к отрицательному полюсу генератора

30 ;постоянно1 О тока 2 J. Недостатком известного регулятора является низкая надежность, обусловленная возможностью ложного срабатывания транзистора защиты. Цель изобретения - повышение надежности. . Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено, стабилитроном, конденсатором и дополнительным диодом, причем, катод третьего диода подключен к аноду стабилитрона и через конденсатор - к аноду первого диода и к эмиттеру транзистора защиты, -база которого подключена к катоду стабили трона, анод третьего диода подключе к другому выводу контакта реле и к аноду дополнительного диода, катодом соединенного с базой регулирующего транзистора. На чертеже представлена схема предлагаемого регулятора. Регулятор содержит регулирующий транзистор 1, эмиттером подключенный к одному выводу цепочки последовател но соединенных первого 2 и второго резисторов и катоду первого диода 4 анод которого подключен к одному j выводу контакта 5 реле и предназначен для подключения к положительному полюсу генератора постоянного тока б с обмоткой возбуждения 7 и к одному выводу выключателя 8, другой вывод которого подключен к положительному полюсу аккумулятора 9, третий резистор. 10 одним выводом подключенный через обмотку реле 11 к общей точке первого 2 и второго 3 резисторов, а другим выводом - через четвертый резистор 12 к соединенным вместе базе регулирующего транзистора 1 и коллек тору транзистора 13 защиты, второй диод 14 катодом подключенный к коллектору регулирующего транзистора 1 а анодом - к общей точке третьего 1 и четвертого 12 резисторов, предназначенной для подключения к отрицательным полюсам генератора постоянного тока б и аккумулятора 9, пятый резистор 15 одним выводом подключенный к катоду третьего диода 16, а другим - к коллектору регулирующего транзистора 1 и другому выводу цепочки из последовательно соединенных первого 2 и второго 3 резисторов, предназначенному для подключения к одному выводу обмотки 7 возбуждения, генератора 6 постоянного тока, другой вывод которой подключен к отрицательному полюсу генератора 6 постоянного тока. Катод третьего диода 16 подключен к аноду стабилитрона 17 и через конденсатор 18 к аноду первого диода 4 и к эмиттеру транзистора 13 защиты, база которого подключена к катоду стабилитрона 17, анод третьего диода 16 подключен к другому выводу контакта 5 рел.е и к аноду дополнительного диода 19, катодом соединенного с базой регулирующего транзистора 1. Регулятор работает следующим образом. В нормальном режиме работы регулирующий транзистор 1 открыт и на обмотке реле присутствует напряжение, недостаточное для его срабатывания. В случае превышения напряжением допустимой величины срабатывает реле, замыкая контакты 5. В результате регулирующий транзистор 1 запирается. При этом напряжение понижается и контакты 5 реле снова размыкаются. Далее таким образом происходит регулирование напряжения. В случае короткого замыкания в цепи обмотки 7 возбуждения при открытом регулирующем транзисторе 1 все напряжение питания прикладывается к нему. В результате на базу транзистора 13 защиты поступает отпирающее его напряжение и он открывается. Регулирующий транзистор 1 при этом отключается. Для предотвращения срабатывания защиты при нормальной работе регулятора,-, когда при каждом запирании регулирующего транзистора 1 при замыкании контактов 5 реле в процессе регулирования на эмиттере-коллекторе регулирующего транзистора 1 возникает напряжение, равное примерно напряж.ению питания, между контактами 5 реле и точкой соединения стабилитрона 17 и пятого резистора 15включен третий диод 16. При замыкании контактов 5 реле на базовую цепь транзистора 13 защиты через третий диод 16 подается плюс и транзистор 13 защиты нвоткрывается. Отпирание транзистора 13 защиты, т.е. срабатывание защиты, происходит только при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения, когда одновременно действуют два фактора: регулирующий транзистор 1 открыт, т.е. контакты 5 реле разомкнуты; на переходе эмиттер-коллектор открытого регулирующего транзистора 1 имется напряжение, примерно равное напряжению питания. Дополнительный диод 19 обеспечивает срабатывание транзистора 13 защиты в случае наличия короткого замыкания в коллекторной цепи регулирующего транзистора 1, так как даже при минимальных значениях падение напряжения на переходе эмиттер-база регулирующего транзистора 1 на дополнительном диоде 19 и третьем диоДе 16исключается шунтирование эмиттерно-базовой цепи транзистора защиты. Предупреждение ложного- срабатыва ния защиты при подключении аккумуля тора к неработающему- регулятору в момент запуска осуществляется с помощью введенных элементов: стабилитрона 17 и конденсатора 18. Стабили трон 17 четко фиксирует включение транзистора 13 защиты и предупреждает его открывание при подключении аккумулятора в момент запуска. Конденсатор 18 сглаживает всплески напряжения, что.также предупреждает ложные срабатывания транзистора защиты и обеспечивает надежное открытие транзистора 4. Применение изобретения позволяет повысить надежность регулятора напр жения путем повышения точности срабатывания защиты. Формула изобретения Регулятор напряжения с защитой, содержащий регулирующий транзистор, эмиттером подключенный к одному выводу цепочки последовательно соединенных первого и второго резисторов и катоду первого диода, анод которого подключен к одному выводу контакта реле и предназначен для подключения к положительному полюсу генератора постоянного тока с обмоткой возбужденияи к одному выводу выключателя, другой вывод которого подклю чен к положительному полюсу аккумулятора, третий резистор, одним выводом подключенный через обмотку реле и общей точке первого и второго резисторов, а другим выводом через четвертый резистор - к соединенным вместе базе регулирующего и коллектору защитного транзисторов, второй диод, катодом подключенный к коллектору регулирующего транзистора, а анодом - к общей точке соединения третьего и четвертого резисторов,, предназначенной для подключения к отрицательным полюсам генератора постоянного тока и аккумулятора, пятый резистор, одним выводом подключенный к катоду третьего диода, а другим - к коллектору регулирующего транзистора и другому выводу цепочки из последовательно соединенных первого и второго резисторов, предназначенному для подключения к одному выводу обмотки возбуждения генератора постоянного тока, другой вывод которой подключен к отрицательному полюсу генератора постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения Нс дежности, он снабжен стабилитроном-, конденсатором и дополнительным диодом, причем,катод третьего диода подключен к аноду стабилитрона и через конденсатор - к аноду первого диода и к эмиттеру транзистора защиты, база которого подключена к катоду стабилитрона, анод третьего диода подключен к другому выводу контакта реле и к аноду дополнительного диода, катодом соединенного с базой регулирующего транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 524301, кл. Н 02 3 7/16, 1974. 2.Заявка 2833658, кл. Н 02 Н 7/10, 1979.