Ключевой стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин, и предназначено для использования в устройствах питания радиоэлектронно аппаратуры. Известен ключевой стабилизатор н пряжения, содержащий регулирующий элемент, накопительный дроссель, ко мутирующий диод, источник опорного напряжения, управляемый г 1ультивибра тор и делитель выходного напряжения . Недостатком известного устройства является отсутствие защиты при к ротком замыкании в нагрузке. Наиболее близким к изобретению является ключевой стабилизатор пог стоянного напряжения, содержащий по следовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и накопительный дроссель, первый и второй делители выходного напряжения, управляющий вход регулируюцего элемен та подключен к первому входу согласующего транзистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а третий - к коллектору одного из тра зисторов мультивибратора, эмиттеры транзисторов мультивибратора объединены и подключены к одному из выходов источника опорного напряжения, включенного параллельно входным выводам, а коллекторы транзисторов мультивибратора через резисторы подключены к общей шине, другой выход источника опорного напряжения соединен через делитель опорного напряжения с базой первого транзистора балансного усилителя, база второго транзистора усилителя подключена к первому делителю выходного напряжения, эмиттеры объединены и подключены к одному ИЙ ВЬ ВОДОВ ЭМИТтерного резистора, а коллекторы транзисторов бгшансного усилителя подключены к входам мультивибрато-; Р Г2 }. Недостатками известного ключевого стабилизатора напряжения являются отсутствие автоматического восстановления выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, отсутствие ограничения пусковых токов в момент включе- ния. Кроме того, схема является сложной и вследствие этого .ненадежной . Целью изобретения является обеспечение автоматического восстановле ния выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, ограничение пусковых токов в мо мент включения. Поставленная цель достигается тем что в ключевой стабилизатор постоян ного напряжения введены транзистор и резистор-задатчик, при этом база транзистора подключена к средней то ке второго делителя выходного напря жения/ а коллекторно-эмиттерный переход шунтирован розистором-задатчи ком, включенным между другим выводом эмиттерного резистора и общей шиной На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого стабилизатора постоянного напряжения Стабилизатор напряжения содержит последовательно включенные в силовую шину регулирую1дий элемент 1 и накопительный дроссель 2. Между точкой соединения регулирующего элемента 1 с дросселем 2 и общей шиной включен коммутирующий диод 3. Параллельно входным выводам включен источник 4 опорного напряжения с делителем 5 опорного напряжения. Кроме того, стабилизатор содержит согласующий транзистор 6, мультивибратор 7, балансный усилитель на транзисторах 8 и 9, эмиттеры которых объединены и подключены к общему эмиттерному резистору 10. База тран зистора 9 подключена к делителю 11 выходного напряжения. На выходе ста билизатора включен второй делитель 12 выходного напряжения/ транзист;ор 13/ коллекторно-эмиттерный переход которого зашунтирован резистором-задатчиком 14, включенным последовательно с эмиттерным резистором 10. Второй вывод резистора 14 подключен к общей шине. База транзистора 13 подключена к средней точке делителя 12 выходного напряжения. Стабилизатор работает следующим образом В момент подключения входного на пряжения режим работы мультивибрато ра определяет резистор-задатчик 14, который задает низкочастотный режим колебаний/ генерируемых мультивибратором с малой длительностью шшульса и большой длительностью паузы. Та кой режим работы обеспечивает ограничение пусковых товок. На выходе стабилизатора устанавливается кратковременно напряжение порядка 1/5 В Это напряжение достаточно для открыВанин транзистора 13/ который открывается и шунтирует резистор-задатчик 14. Вследствие этого мультивибратор переходит на высокочастотный работы. На выходе стабилизатора устанавливается номинальное йапряжение. При коротком замыкании в нагрузке выходное напряжение стабилизатора пропадает/ и напряжение на базе транзистора 13 становится равным нулю/ и он закрывается. Это приводит к срыву высокочастотного режима генерации мультивибратора и переходу на низкочастотный генерации с малой длительностью импульса и большой длительностью паузы. Этот режим определяет резистор-задатчик 14. Стабилизатор в таком состоянии находится до тех пор/ пока не будет устранено короткое замыкание в нагрузке. После снятия короткого Зси 1ыкания в нагрузке на выходе стабилизатора установится напряжение порядка 1 В. Примерно такое же напряжение приложится к базе транзистора 13 и он откроется. Открытый транзистор 13 зашунтирует резистор-задатчик 14. Вследствие этого мультивибратор переходит на высокочастотный режим работы и на выходе стабилизатора восстанавливается номинальное напряжение. Результаты испытаний показывают/ что ток потребления в режиме короткого замыкания в нагрузке (менее 1/10 номинального тока потребления) обеспечивается при следующих параметрах: величина эмиттерного резистора 10-3 ком/ величина резисторазадатчика 14 б ком/ делитель 12 выходного напряжения должен являться высокоомным с коэффициентом деления 1:10. Формула изобретения оКлючевой стабилизатор постоянного напряжения/ содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и накопительный дроссель, первый и второй делители выходного напряжения/ управляющий вход регулирующего элемента подключен к первому выводу согласующего транзистора/ второй вывод которого подключен к общей шине, а третий - к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, эмиттеры транзисторов которого объединены и подключены к одному из выходов источника опорного напряжения/ включенного параллельно входным выводам, а коллекторы транзисторов мультивибратора через резисторы подключены к общей шине/ другой выход источника опорного напряжения соединен через делитель опорного напряжения с базой первого транзистора балансного усилителя, база второго транзистора которого подключена к первому делителю выходного напряжения/ эмиттеры объединены и подключены к одному

ИЗ выводов эмиттерного резистора, а коллекторы транзисторов балансного усилителя подключены к входам мультивибратора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического восстановления выходного напряжения при устранении короткого замыкания в нагрузке, в него введены транзистор и резистор-задатчик, при этом база транзистора подключена к средней точке второго делителя выходного напряже ния, а коллекторно-эмиттерный переход шунтирован резистором-задатчйком, включенным между другим выводсял эмиттерного резистора и общей шиной..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

jC понижением выходного напряжения.

0-10

o-J