Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

: Изобретение относится к регулято эам напряжения постоянного . Известны стабилизаторы постоянно го напряжения, содсржшдие регулирую щий транзистор,, операционный усилитель, HCTOiKHK опорного напряже иия, делитель йыходного напряжения, узел заптиты от перегрузки ij, Нартболее близким по технической с щности и достигаемо.ту резуль7ату ; к предлагаемому является стабилиза тор постояшого Напряжения, содержащий регулирую1г1Ий транзистор п-р-п ;типа, подключенный коллектором к входному, эмиттером через датчик ;тока - к выходному выводам, а базой к выходу операцнонного усилителя, инвертирующий вход которого подключ к выходному вылодуf к среднему выво :ДУ двухполярного источника питания операционного усилителя и к аноду опорного стабилитрона, а неинверти|рующий вход подключен к выходу дели ;теля напряжения, включенному ме:жду общей шиной и катодом опорного стаб :литрона, причем стабилихрон подключ через токозалающие элементы к ПЭлюсам дополнительного источника питан узел заишты от перегрузки, состоящий из первого и второго транзисторов разного типа проводимости, конденсатора, диода и резистора, приче управ7 яющий вход первого транзистор через длог; г олклгачен к датчику тока -Vпpaвляющ -;й вход второго транзистор эашунтирован конденсатором и подклю чен к гсоллектору первого транзистора Г 2 . Недостатком известных устройств является наличие большого остаточно го тсока короткого замьлкания, связан ного с неполиьтм закрытием регулирующего транзистора и снижающего эффективность защиты стабилизатора. Цель изобретен 5я повшиение эффективности защиты стабилизатораf Поставленная цель достигается тем что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем регулирукхцир1 транзистор п-р-п-типа, подключенный коллектором к входному, эмиттером че рез датчик тока - к выходному врлводам, а базой - к выходу операдионного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к выходному выводу, к среднему выводу двухполярного источника питания операционного усилителя и к аноду опорного стабилитрона, а неинвергирующий вход подклю чен к выходу делителя напряжения, Включенному между общей шиной и катодом опорного стабилитрона, причем стабилитрон подключен через токозадающие элементы к полюсам дополнительного источника питания, узел защиты от перегрузки, состоясщй .из первого и второго транзисторов разного типа проводимости, конденсатора, диода и резисторов, причем управляющий вход первого транзистора подключен через днод к датчику тока, управляющий вход второго транзистора зашунтирован конденсатором и подключен к коллектору первого транзистора, первый транзистор узла защиты выполнен р-п-р-типа и подключен эмиттером к эм ттеру регулирующего транзистора, базой через диод в прямом направлении - к выходному выводу и через первый резисторк катоду опорного стабилитрона, эмиттер второго транзистора п-р-п-тиг па подключен к отрииател зн6му полюсу дополнительного источника питания, а коллектор через второй резистор подключен к катоду опорного стабилитрона. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор постоянного напряжения содержит составной регулирующий транзистор п р-п-типа 1 и 2, датчик 3 тока, включенный в выходную шину, операционный усилитель 4, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора 2, дополнительный источник 5 питания операционного усилителя и источника опорного напряжения, узел б защиты от перегрузки, состоящий из первого 7 транзистора р-п-р--типа, подключенного эмиттером к эмиттеру транзистора 1, коллектором - к базе второго 8 транзистора п-р-п--типа ёаза которого через конденсатор 9,, . заипгнтированный резистором, подключена к эмиттеру транзистора 8 и к отрицательному полюсу источника 5 питания, база транзистора 7 подключена к выходному выводу через Ллод 10 первого резистора 11 и второго резистора 12, включенных соответственно между катодом 13 опорного стабилитрона и базой транзистора 7 и коллектором транзистора 8, Опорный стабилитрон 13 подключен к источнику 5 питания через токозадающий резистор 14. Стабилизатор содержит Также делитель напряжения на резисторах 15 и 16, включенный между общей шиной и катодом опорного стабилитрона 13, который анодом соединен с выходным выводом, инвертирующим входом операционного усилителя 4, средней точкой двухполярного источника питания усилителя 4 на стабилитронах 17 и 18, а неинвертирующий вход усилителя 4 соединен с выходом делителя напряжения .Работа стабилизатора происходит следукзяим образом. При перегрузке по току или коротком заг-ыкании в нагрузке падение напряжения на датчике 3 тока становится достаточным для отпирания транзистора 7 и соответственно транзистора 8, который шунтирует опорный стабилитрон 13 и переводит его в режим прямого включения, в результате чего прямое падение напряжения на стабинитроне 13 прикладывается к управляющей цепи транзистора 7 узла зш-диты, удержив 1я его в открытом состоянии даже при отсутствии перегрузки На выходе операционного усилителя 4 устанавливается отрицательное напряжение, обеспечивающее надежное запирание регулирующего транзистора.

Для возврата стабилизатора в рабохее состояние после устранения перегрузки необходимо снять, а потом подать питающие напряжения или изменить состояние узла защиты путем закрывания одного из его транзисторов. Конденсатор 9 используется для устраненияложных сраОатываний от импульсных помех.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность защиты стабилизатора путем снижения до минимума остаточного тока регулирующего транзистора в режиме его полного закрытия отрицательным напряжением.

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулируютий транзистор п-р-п-типа, включенный коллектором к входному, эмиттером через датчик тока - к выходному выводам, а базой - к выходу операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к выходному выводу, к среднему выводу двухполярного источника питания операционного усилителя и к аноду опорного стабилитрона, а непнвертиругадий вход подключен к выходу делителя напряжения, включенному между общей шиной и катодом опорного стабилитрона, причем стабилитрон подключен через токозадающие элементы к полюсам дополнительного источника питания, узел .защиты от перегрузки, состоящий из первого и второго транзисторов разного типа проводимости, конденсатора, диода и резисторов, причем управляюоций вход первого транзистора подключен через диод к -датчику тока, управляющий вход второго транзистора зашунтирован конденсатором и подключен к коллектору первого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты, первый транзистор узла защиты выполнен р-п-р-типа и подключен эмиттером к Эмиттеру регулирующего TpaHjHCTOpa, базой через , диод в прямом направлении - к выходСЛ ному выводу ичерез первый резисторк катоду опорного стабилитрона,эмитС тер второго транзистора п-р-п-типа подключен к отрицательному полюсу дополнительного источника питания, а коллектор через второй резистор подключен к катоду опорного стабилитрона.