Импульсный стабилизатор постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к области электропитающих устройств ргшиоэлектронной аппаратуры, выполненных на основе импульсных стабилизаторов с защитой. Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в силову шину составной регулирующий транзис тор, управляющая цепь ко торого подключена к выходу блока управления, LCD-фильтр, включенный параллельно выходным выводам, первый транзистор защиты, эмиттером соединенный с одним из выходных выводов и первым вы водом датчика тока, второй вывод которого связан с регулирующим тран зистором (Tj . Недостатком такого стабилизатора является многократное повторение. включения регулирующего транзистора при перегрузке. Наиболее близким к изобретению является импульсный стабилизатор постоянного тока, содержаьдий регули рующий транзистор, блок управления, выход которого через зспомогательный транзистор связан со входом регулирующего транзистора,LCD-Фильт включенный на выходе регулирующего транзистора, резистивный датчик тока, к одному из выводов которого по ключей эмиттер первого защитного транзистора, коллектор которого свя зан с базой второго защитного транзистора, эмиттер которого подключен к минусовой шине, первый и второй резисторы, конденсатор 2 . Недостатком этого устройства является низкая надежность в работе. Это определяется тем, что при сраба тывании защиты ограничения по току интегрирующая КС-цепочка не позво, ляет схеме защиты срабатывать на пиковые значения тока, а при продол жительном коротком замыканий в нагрузке устройство автоматически не отключается, что увеличивает нагруз ку регулирующего транзистора. Особенно этот недостаток проявля ется при питании разветвленных цепе Целью изобретения является повышение надежности в работеимпульсно го стабилизатора. Поставленная цель достигается тем что в импульсный стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, блок управления, выход которого через вспомогательный транзистор связан с входом регулирую щего транзистора, LCD-фильтр, включенный на выходе регулирующего тран зистора, резистивный датчик тока, к одному из выводов которого подключен эмиттер первого защитного транзистора, коллектор которого связан с базой второго защитного транзистора, эмиттер которого подключен к минусовой шине, первый и второй резисторы, конденсатор, введены два дополнительных резистора и третий защитный транзистор, эмиттерно-коллекторная цепь которого зашунтирована вторым резистором и конденсатором и подключена через эмиттернобазовый перевод вспомогательного транзистора параллельно второму защитному транзистору, причем база третьего защитного транзистора подключена к выходу блока управления, резистивный датчик тока включен на выходе LCD-фильтра, второй вывод которого через первый дополнительный резистор подключен к базе первого занятного транзистора, первый резистор включен между базой регулирующего транзистора и коллектором вспомогательного транзистора, а второй дополнительный резистор включен между коллектором первого защитного транзистора и базой второго защитного транзистора. На чертеже показана схема стабилизатора. Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, последовательно включенный в силовую шину, LCD-фильтр 2, включенный параллельно выходным выводам, резистивный датчик 3 тока, один из выводов которого подключен к выходному выводу и через первый дополнительный резистор 4 - к базе первого транзистора 5 защиты. Другой вывод датчика 3 тока через переходэмиттер-коллектор первого транзистора 5 защиты и второй дополнительный резистор подключен к базе второго транзистора 6 защиты, коллектор которого соединен с базой вспомогательного транзистора 7, коллектор которого через первый резистор 8 соединен с базой регулирующего транзистора 1. База вспомогательного транзистора 7 подключена к первому выходу блока 9 управления (который может быть выполнен, например, на микросхеме типа К142ЕП1А), а эмиттер через переход коллектор-эмиттер третьего транзистора 10 защиты - к эмиттеру второго транзистора 6 защиты и к второму выходному выводу. Параллельно переходу коллектор-эмиттер третьего транзистора 10 защиты подключен второй резистор 11 и конденсатор 12. Входы блока 9 управления подключены параллельно выходным выводам, а второй его выход соединен с базой третьего транзистора 10 защиты. Устройство работает следующим образом. Если ток нагрузки стабилизатора не превышает допустимого уровня, , выбор которого производится путем регулировки первого дополнительного .

резистора 4, сигналы с блока 9 управления поступают на базу вспомогательного транзистора 7. Ток управления регулирующим транзистором 1 протекает по цепи: переход эмиттербаза регулирующего транзистора 1, резистор 8, переход коллектор-эмиттер вспомогательного транзистора 7 и конденсатор 12. Постоянная времени цепи резистор 8 - конденсатор 12 выбирается таким образом, чтобы напряжение на выходе стабилизатора успело возрасти до величины, достаточной для перевода третьего транзистора 10 защиты в режим насыще7 ния. Далее ток управления регулирующим транзистором 1 будет протекать не через конденсатор 12, а через коллектор-эмиттер третьего транзистора 10 .защиты. Конденсатор 12 буде разряжаться через транзистор 10. При возрастании тока нагрузки стабилизатора выше определённого уровня, что определяется датчиком 3 тока, переходит в режим наськцения первый транзистор 5 защиты и переводит в режим насыщения второй транзистор 6 3 сиди ты, тем самым переводя регулирующий транзистор 1 в режим отсечки и обеспечения стабилизацию выходного тока. При этом напряжение на выходе стабилизатора уменьшается и при уменьшении сопротивления нагрузки стабилизатора до определенной величины выходное напряжение

достигает уровня, при котором по сигналу с блока 9 управления третий транзистор 10 защиты переходит в режим отсечки и отключает цепь управления регулирующим транзистором 1.

Однако, так как конденсатор 12 был разряжен, то на время его заряда по цепи эмиттер-база регулирующего транзистора 1, резистор 8, пе0реход коллектор-эмиттер вспомогательного транзистора 7, конденсатор 12 и регулирующий элемент 1 стабилизации импульсный стабилизатор перейдет в режим стабилизации тока нагрузки. Если эа время заряда кон5денсатора 12 сопротивление нагрузки увеличивается, то стабилизатор восстановит свою работоспособность. Если же перегрузка сохранится, то по истечении времени заряда конденсато0ра 12 стабилизатор отключится. Так как при срабатывании датчика 3 тока увеличивается скважность импульсов управляющих регулирующим транзистором 1, то при работе стабилизатора

5 на короткое за1 «лвание время заряда конденсатора 12 можно регулировать путем подбора резистора 11.

Таким образом, обеспечивается работа импульсного стабилизатора

0 в режиме стабилизации тока и отклю,чение с вьщержкой времени при коротком замыкании и уменьшается пере.грузка регулируюдего элемента.

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулируквдий транзистор, блок управления, выход которого через вспомогательный транзистор связан с входом регулирующего транзистора,LCD-фильт включенный на выходе регулирующего транзистора, резистивный датчик тока, к одному из выводов которого подключен эмиттер первого защитного транз-истора, коллектор которого свя зан с базой второго защитного транзистора , эмиттер KOjroporo подключен к минусовой шнне, первый и втоJ рой резисторы, конденсатор, о т л ич а ю. щ и и с я тем, что,с цепью повышения надежности, в него введены два дополнительных резистора и третий защитный транзистор, эмиттерно-коллекторная цепь которого замунтирована вторым резистором и конденсатором и подключена через эмиттерно-базовый переход вспомогательного транзистора параллельно второму защитному транзистору, причем баз, третьего защитного транзистора подключена к выходу блока управления, резистивный датчик тока включен на выходе LCD-фильтра, второй вывод которого через первый дополнительный резистор подключен к базе перво- § го защитного транзистора, первый . резистор включен между базой регулирующего транзистора и коллектором вспомогательного транзистора, а второй дополнительный резистор включен между коллектором первого защитного транзистора и базой второго защитного транзистора. 3