Многоканальный стабилизированный источник разнополярных постоянных напряжений Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электр питания устройств автоматики, вычислительной техники и средств связи. Известен многоканальный стабилизированный ксгочник постоянного напряжения, Содержащий компенсационные стабилизаторы напряжений по числу каналов, объединенных общей шиной питания, каждый из которых содержит включенный в силовую шину регулирующий орган управляющий -вход которого подключен-К выхоДУ усилителя постоянного тока с сравнения, один вход которого соединен с выходом делителя выходного напряжения, а второй с источником эталонного напряжения на стабилитроне Недостатком этого устройства .является сложность построения многоканальных стабилизаторов в связи с использованием б кажаом канале стабилизации ивдиввдуального источника эталонного напряжения тру дность достижения установленного соотношения меж,ау стабилизируемыми напряжениями в большом интервале рабочих температур и отсутствие зашиты от токовых перегрузок, что снижает надежност работы стабилизатора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухполярный стабилизатор напряжения, состоящий из канала .опорного напряжения, содержащего последовательно включенные в силовую шину резисторньй датчик тока и регул ирукнций орган yпp aвлякицeй цепью, подключенный к выходу усилителя постоянного тока с узлом сравнения, один вход которого соединен с с выходом дели теля выходного напряжения, а второй - с источником напряжения на стабилитроне, и канал стабилизации противофазного напряясения, содержащего последовательно включенные в силовую шину резисторный датчик тока и регулирующий орган управ лякяцей цепью, подключенный к выходу усилителя постоянного тока, который инверт1фует выходное стабилизирован - ное напряжение опорного канала с коэффициентом передачи, равным единице, Кацал опорного напряжения и канал стабилизации противофазного напр яжения имеют индивидуальные устройства защиты ограничивающие выходной ток канала при его перегрузке 2}. Однако известное устройство обеспечи вает только ограничение тока нагрузки, но не снижает его до минимально допустимой величины, что вызывает необходимость увеличения установленной мот1028 ности регулирующих транзисторов в 1,52 раза. В режиме перегрузки снижается напряжение на выходе перегруженного канала, выходные напряжения в остальных каналах остаются неизменными, что может привести к недопустимому режиму работы устройств питаемых от данного стабилизатора. Все это снижает надеж-- ность устройства. Целью изобретения явля.ется повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном стабилизированном источнике разнополярных напряжений, содержащем стабилизатор опорного напряжения с узлом зашиты и стабилизаторы выходных разнополярных напряжений, каждый из которых состоит из последовательно включенных в силовую шину резисторного датчика тока и регулирующего органа с управляющей цепью подключенной к выходу усилителя обратной связи, вход которого через резисторы подключен к выходу стабилизатора опорного напряжения, и усилитель напряжения датчика тока, выходы последних подключены к соответствующим входам узла защиты стабилизатора опорного напряжения. На чертеже представлена функциональная схема многоканального стабилизированного источника разнополярньрс напряжений. Устройство содержит стабилизатор I опорного напряжения и каналы 2, 3п стабилизации разнополярных напряжений. Канал опорного напряжения содержит .узел 4 защиты, регулирукидий орган 5, усилитель постоянного тока с узлом 6 сравнения, делитель выходного напряжения и источник 7 эталонного напряжения, Каждый канал стабилизации выходного напряжения содержит регулирующий орган 8 усилитель 9 постоянногоJTOK а с .согласукщимирезисторами 10-12. Узел загциты в опорном канале может быть выполнен, например, по триггерНой схеме на двух транзисторах противоположной прово- димости и содержать резисторный датчик 13 тока, транзистор 14, резисторы 15-18 связи и ограничения, транзистор 19, задерживакяций конденсатор 2О и развязьгоакяиий диод 21, Датчик тока в каждом канале выполнен на резисторе 22 и усилителе на элементах 23-25, . Устройство работает следующим образом. Стабилизированное напряжйше с выхода канала I опорного напряжения через резистор 11 подается на входы всех усилитеяей обратной связи, причем для каналов стабшшзации совпадающей полярности с опорным напряжением -.на неинвер тирующие выходы, а не совпадающей - на инвертирукшие входы. Коэффициент передачи усилителя постоянного напряжения определяется соотношением между величиной опорного напряжеюш и выходным стабилизированным напряжением канала и устанавливается согласующими резисторами 10-12.

При токе нагрузке в каждом из каналов, меньше тока срабатывания ycтpoйcтв зашиты, оно не влияет на работу стабилизатора.

При возникновении токовой перегрузки в опорном канале воэрозтает падение напряжения на датчике 13 тока, и транзистор 14 начинает приоткрьюаться, что приводит к приоткрывашпо транзистора 19 и его коллекторный ток способствует дальнейшему открыванию транзистора 14. Возникает лавинообразный щэоцесс, в результате чего оба транзистора входят в насьвцение, и вход у1фавлякмдего

органа 5, через развязывающий диод 21 и коллекторно-эмиттерный переход насыщенного транзистора 19, оказывается роединенньм с шиной, в результату чего он полностью запирается, и выходноенапряжение опорного канала устанавливается равным нулю. В результате чего у1фавля}сяцее напряжение на выходе усилителей 9 становится равным нулю,, вследствие чего закрываются регулирующие органы 8 в каналах стабилизации. Напряжение на всех выходах стабилизаторов устанавливается равным нулю.

При перегрузке, в одном из каналов стабилизации, противоположной опорному напряжению полярности, например2, возрастает падение напряжения на датчике 22 тока, открывается транзистор 24, в результате чего его коллекторный ток через ограничивакяций резистор 23 начинает открывать транзистор 14, который в свою очередь открывает транзистор 19. Возникает лавинный процесс, и транзисторы 14 и 19 входят в насьпцение. Запирается регулирующий орган 5, Опорное напряжение устанавливается равным нулю и запираются все регул1фующие органы 8. Напряжение на всех выходах устанавливается равным нулю.

При возникновении перегругрси по каналу одноименный с опорным нарушением . полярности, например 3, тфоцесса протекает аналогично, с той разницей, что транзистор 26, через ограничивающий резистор 27, открывает транзистор 19. Для перевода стабилизаторав рабочее сюстояние после устранения првчшхы перет рузки неоходимо на короткое отклю- чить напрянсейие питания опорного канала..Предлагаемое устройствоможет быть тгрименено для питания ивформацнонно-иам рительных систем и позволяет повысить надежность источников питания за счет исключетш перегрузки р.егул1фукхцих органов в режиме короткого замыквйия {юключить по выходу воанвкновшие недопустимых. режимов работы при перегрузке по одному на Каналов что повьппает эффективность.и надежность работы вс системы т

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК РАЗНОПО гЛЯРНЫХ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содернсаший стабилизатор опорного напряжения с узлом защиты и стабилизаторы выходных разнополярных.напряжений, каясиый из которых состоит из последовательно включенн1ых в силовую mimy резнсторного датчика тока и регулирующего органа с управлякяцей пепью, подключенной к выходу усилителя офатной связи, вход которого через резисторы пооключен к выходу стабилизатора опорного напряжения, и усилитель напряжения датчика тока, отличающийся тем, что.с целью повышения иадежности.выхоаы усилителей напряжения датчика тока поаключены к соответствующим вхопам узла па- § щиты стабилизатора опоряого нагтряжения. СО