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

Изобретение относится к электротехгнике и может быть использовано в источниках питания автоматики и вычиспительной техники преимущественно при По вышенных требованиях к защите узлов и блоков нагрузки. Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последова тельный регулирующий элемент, измерительно-усилительный узел обратной .связи токостабилизирующий элемент на тра зисторе и опорном-диоде, включенный между входным выводом и управляющим входом регулирующего элемента, и узел защиты, подключенный выходом к цепи смещения токостабилизирующего элемеин та 1 . Недостаток даннотю устройства отсутствие защиты от уменьшения или увеличения выходного нвпрзшвнвя. Наиболее близок к предлагаемому то технической сущности стабилнзатор налр жев8я постоянного тока, сод жашвй собствевво стабилизатор, датчики мавсяамвльаого а минимальвого уровней БЫяооного напряжения в узел защиты с ci ловым шлюлшпгельным элементом, вклю ченным последовательно в canoBjw цепь 2 ,. Однако известное устройство xapasтеризуется сложностью исполнения уэ ла зашиты и ведостаточно высокой надежностью величия силового нспол нительного элемента, особенно при исяо ненки его на контактном элементе. Цель взо етеняя - повышение надеж ности и упрошенве ста&шизатора. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения постоян кого тока, содержащем последовательный регулирующий элемент, измерител1 но-усилительный узел офаггной связи, подключенный своим входом относительно обшей шины к выходному выводу, а выходом - к управляюшему входу регу Л1фующего элемента, токтстабилизирующий элемент на транзисторе и опорном дноде, включенный между входным выво дом и управляющим входом регулирующего элемента, в узел защиты, состоз щнй из датчиков минимального и максв мального выходного напряжшяя, подключенных относительно облюй аганы выходному выводу, в узел зашиты деяы триггер с эмвттеряой связью, гра зистор, первый н второй раэдвлвггвльныв диоды и запускающая R С-цепь, при этом питающий вывод тригг а относвтельвр общей шины подключен к входвому ВЁ воду, RC -цэпь включена между входным вьшодом и базой первого транзистора тригтера, конденсатором подключена к входному выводу, первый разделительный Диод включенмежду объединенными выводами резистора и конденсатора тока RC-цепи и выходом датчика минимального уровня, второй разделительный диод включен между коллектором первого транзистора триггера и его коллекторным резистором, причем коллектор указанного транзистора соединен с цепью см& аення токостабилизируюшего элемента, а его база - с коллектором введенного тра зистс а, эмиттер которого соедин.ен с обшей шш1Ой, а база - с выходом датчика максимального уровня, . На чертеже изо ажена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока. Устройство содержит регулирующий элемент 1, измерительно-усилительный узел 2 офатной связи, токостабил - аирующий элемент на Транзисторе 3 v оаторном диоде 4, датчики 141Нимально го 5 и максимального 6 значений, выходного напряжения, триггер с эмиттернной связью на транзисторах 7 и 8, вход которого через первый разделительный диод 9 соединен с аыходом датчика 5 мшгамального уровня, через шунтиру10|1Шй транзистор 10 - с обшей шиной, а через конденсатор 11 - с входшлм вывоцом, В Еоллект ную цепь входного тра|сэистора 8 триггера включен второй разделитель ный диод 12, катод которого через р зистсф is смешения соедянея с базой токостабидазирующего транзистора 3. , ход резистивного делителя датчика 6 максимального уровня напряжения соединен с базой шунтирующего транзистора 1О череа стабилитрон 14. , Стабилизатор работает следующим образом. Регулирующий элемент 1 включен, и отслеживает выходное напряжение при отпирании транзистора 3 и включении триггера, т.е. отпирании его входнсято . транзистс а 8. Последний отоирАется, еспв свгоап на выходе датчика 5 выше заданного порога (в частности больше вахфяжееоия на эмиттере травзистчч а 8), а на выходе датчика 6 - ниже порогового (это дополнвтеяьно обеспечивается сТабила1ароном 14). Такое состояние возникает если выходное нагфяжеаве лежат в jпределах допуска. T.e. UM UHmax Зав& между минимальным в максимальным вхоояыми вехфяжениямя являе/тся

допустимой для данного стабилизатора и отрабатывается, т.е. обеспечивается стабилизация выходного напряжения, в заданных пределах. Прии или Ug( Ug iugjjнапряжение на нагрузке выходит за заданные.- пределы и стйбилизатор отключается. Спа1ифика узлов и блоков вычислительной тезоппш состоят в том, что оба режима , и tt ц mi п одинаково недопустимы: первый из-за опасности пробоя интегральных миврос:сем, в основном являющихся наг рузкой стйбилвзаторов в ЭВМ, а второй вз-за возмохшости передачи недостовёр вой информации или Ошибок в вычислитель ных процессах.

Выключение стабилизатора при ,gfipowc:xoi3Sfr тлэ-за отпирания транзистора Ю (после этого запираются транзисторы 8 и 3 и регулирующий эле мент 1), а при11р вгпип з пирания транзистора 8. Некоторый гистерезис между уровнями срабатывания и отпускания в триггерах с эмиттерной связью позволяет избежать дребезга в T04KaxU8x Ug, или Ug, -(0у„о,. Конденсатор llRC-цепи и диод 9 обеспечивают первоначальное включение за счет принудительного отпирания транзио тора 8 до момента зардаа конденсатора- 11 через резистор ffC -цига,

Введение дополнительных срепств позволяет без существенного услож-, I нения повысить надежность устройства.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕННИЯ ПОСТОЯННСЯХ) ТОКА, содержащий последовательный регупируюишй элемент, измерительно-уоилительйый узел о атйой связи, подключенный своим входом относительно обшей шины к выходному выводу,, а выходом - к У1файл50ощему вхйсу регулирующего элемента, токостабилизиру. щий элемент на транзисторе и опс.ром диоде, включенный мбящу входным Obiводом и управляющим входом регулвру1р шего элемента, в узел аацшты, состою щий иа датчиков минимального и макс мального уровней выходного напряжения, подключенных относительно общей шины , Kt выходному выводу, отличаю-ш и и с я тем, что, с целью повышенйя надежности и упрощения, в узел защиты введены триггер с эмиттерной свззЕЮ, транзистор, первый и второй разделительный диоды и запускающая RC-цепь, при этом питающий вывод триггера относительно общей шины подклк чен к входному выводу, RC - цепь вкШо чена между входным выводом и базой дервого транзистора триггера, кондев сатором подключена к входному выводуа I первый разделительный диод включен между объединёнными выводами резистора и конденсатора токаНС-цеопк и вы ходом датчика минимального уровня, второй разделительный диод включен i2 между коллектором первого транзистора триггера в его коллекторным резистором, Причем коллектсф указанного транзисtope соедияен с целью смещения токоф стабилизирующего элемента, а его ба« за - с коллектсфом введеннсяго транзисDt тора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база,- с выходом да: чина максимального уровня.