Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

4;

05

сл

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл питания аппаратуры связи и измерителной техники.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи и узел импульсного запуска на основе генератора импульсов С JИзвестное устройство создает импульсные (Помехи в цепи источника питания стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от пепегрузки, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи, выходо подключенный относительно общей шины к управляющему входу регулирующего элемента, и узел запуска, состоящий из однопереходного транзистора, RCцепи и подключающего транзистора, коллектор которого и эмиттер однопереходного транзистора соединены с общим выводом RC-цепи, другой вывод резистора RC-цепи подключен к входному выводу, к которому подключена также вторая база однопереходиого транзистора, первая база которого соединена с входом узла обратной связи и эмиттером включающего транзистора,база которого и другой вывод конденсатора RC-цепи подключены к выходному выводу 3 .

В указанном стабилизаторе напряжения существует зависимость времени заряда пускового конденсатора от сопротивления нагрузки. При достаточно большом значении сопротивления нагрузки время заряда пускового конденсатора может быть очень большим, что затягивает момент появления выходного напряжения по отношению к моменту появления входного напряжения. Особенно сильно это может проявляться при нелинейном характере сопротивления нагрузки, что имеет место при использовании стабилизатора напряжения в качества источника электропитания интегральных микросхем. Данный недостаток сужает область применения стабилизатора. Кроме того, в стабилизаторе значение емкости пускового конденсатора должно быть достаточно большим,особенно в том случае, когда нагрузка имеет также емкостной характер. Это обусловлено тем, что зна 67502

чительная часть энергии, необходимой для питания узла обратной связи в период пуска, должна быть накоплена в пусковом конденсаторе. В результате с пусковой конденсатор, а следовательно, и устройство в целом имеют большие размеры и вес.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение

0 массогабаритных показателей стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузки,

C содержащий последовательный регулирующий элемент, узел обратной связи, выходом подключенный относительно общей шийы к управляющему входу регулирующего элемента, и узел запуска,

состоящий из однопереходного транзистора, RC-цепи и подключающего транзистора, при этом эмиттер одно переходного транзистора соединен с общим выводом резистора и конденса5 тора RC-цепи и с коллектором подключающего транзистора, эмиттер которого соединен с входом узла обратной связи, а база - с выходным выводом, в узел запуска введены коммутирующий транзистор и резистор, который включен между первой базой однопереходного транзистора и базой коммутирующего транзистора, коллектор и эмиттер которого подключены соответственно к входу узла обратной связи и входному

5 выводу, причем другие выводы конденсатора и резистора ЯС-цепи подключены соответственно к входному выводу и общей шине, к которой также подключена вторая база однопереходного транзистора,,

- На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения с самозащитой от пе5 регрузки.

Устройство содержит регулирующий элемент 1, последовательно подключенный к входному выводу 2, узел 3 обратной связи и узел запуска,, состоящий из подключающего транзистора 4, база которого соединена с выходным выводом 5. однопереходного транзистора 6, 1 С-цепи, конденсатор 7 которой подключен к входному выводу 2, а резистор 8 - к общей шине 9, резистора 10 и коммутирующего транзистора 11. Нагрузка 12 подключена между общей шиной 9 и выходным выводом 5. Стабализатор работает следующим образом. При подаче напряжения питания меж ду входным выводом 2 и общей шиной 9 это напряжение через эмиттерный пере ход коммутирующего транзистора 11 и резистор 10 прикладывается к промежутку однопереходного транзистора 6 и через резистор 8 - к конден сатору 7. При этом коммутирующий транзистор 11 закрыт, так как ток эмиттерного перехода транзистора 11, протекающий через резистор 10 и сопротивление промежутка 6-10 кО недостаточен, для его отпирания. Регулирующий элемент 1 также закрыт, а напряжение на выходе 5 (на .нагрузке 12 ) отсутствует. Начинается заряд конденсатора 7 через резистор 8. По достижении эмит тером однопереходного транзистора 6 определенного потенциала, т.е. по достижении конденсатором 7 определен ного заряда, однопереходный транзистор 6 открывается и конденсатор 7 разряжается через переход эмиттербаза однопереходного транзистора резистор 10 и эмиттерный переход ком мутирующего транзистора 11. Последни отпирается, прикладывая определенное напряжение к входу узла 3 обратной связи, в результате чего на выходе ла 3 обратной связи появляется управляющий сигнал, открывающий регулирующий элемент 1. Напряжение определяется током коммутирую щего транзистора 11, который, в свою очередь, определяется сопротивлением резистора 10. Вход узла 3 обратной связи отделен от выхода 5 стабилизатора переходом эмиттер-база транзистора i, который закрыт до тех пор, пока на выходе 5 (на нагрузке 12 )не появится напряжение, превышаюи1ее по абсолютному значению напряжение на входе узла обратной связи. При появлении на ;выходе 5 такого напряжения отпирается эмиттерный переход транзистора j и в дальнейшем на вход узла 3 обратной связи напряжение подается с выхода 5 стабилизатора. Кро ме того, при этом отпирается коллекторный, переход транзистора , что прекращает процесс разряда конденсатора 7 через переход эмиттер-база Б однопереходного транзистора 6. Это приводит к закрытию коммутирующего 504 транзистора 11. Потенциал конденсатора 7 фиксируется для повторного открытия однопереходного транзистора 6. На этом запуск стабилизатора заканчивается. В случае замыкания выхода 5 стабилизатора с общей шиной 9 выходное напряжение становится равным нулю, напряжение на входе узла 3 обратной связи пропадает, что приводит к закрытию регулирующего элемента 1. При этом запирается коллекторный переход транзистора 4, что позволяет конденсатору 7 продолжать заряжаться через резистор 8 до момента открытия перехода эмиттер-база Б однопереходного транзистора 6. .Тем самь1М с помощью коммутирующего транзистора 11 на входе узла обратной связи формируется запускающий импульс. После разряда конденсатора 7 через переход эмиттербаза Б однопереходного транзистора 6 резистор 10 и эмиттерный переход коммутирующего транзистора 11, если запуск стабилизатора не осуществился, т.е. если замыкание выхода не устранено начинается повторный заряд конденсатора 7 через резистор 8, и процесс повторяется. После устранения замыкания выхода 5 стабилизатора с его общей шиной 9 процесс запуска происходит так же, как и в случае подачи на вход напряжения питания.. Таким образом, цепь запуска стабилизатора не проходит через нагрузку 12, что устраняет влияние нагрузки на запуск. Время подготовки к запуску полностью определяется параметрами конденсатора 7 и резистора 8. Кроме того, поскольку ток разряда конденсатора 7 служит только для открытия коммутирующего транзистора 11, а запуск стабилизатора осуществляется коллекторным током коммутирующего транзистора 11, появляется возможность резко сократить емкость и, следовательно, габариты и вес конденсатора 7. Благодаря введенным элементам и связям изобоетение позволяет путем устранения зависимости запуска от сопротивления нагрузки расширить функциональные возможности стабилизатора при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик.

f-

I

Ik

+

1 I f

«