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

Изобретение относится к стабилизированным источникам питания с защитой. Известен стабилизатор с згиаитой от перегрузки по току и короткого Зё1мыкания а выходе, содержащий регулирукяций элемент,, датчик тока, тиристор и зёидитный транзистор flj. .Недостатками этого стабилизатора является его сложность, низкая надежность, значительная зависимость порога срабатывания устройства защиты от изменения температуры и низкая помехозащищенность. Наиболее близким к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока с згццитой, содержащий последовательно включенный регулирующий элемент, измерительно-усилитель ный узел, токостабилизирующий двухполюсник и блок защиты, состоящий из транзистора , коллектор которо го через резистивный делитель подключен к минусовой шине, а эмиттер через диод - к входной плюсовой шине тиристора, управляющий электрод кото рого подключен к средней, точке резистивного делителя, включенного, меж ду входной плюсовой шиной и базой (транзистора защиты С2 . Однако этот стабилизатор имеет следующие недостатки: не обеспечивает защиты стабилизатора напряжения от перенапряжения на входе, регулирующий элемент не защищен от бросков тока, а при наличии стандартных для данных схем узла защиты и узла огра- ничения тока, включенных последова.тедьно,не обеспечивает их синхронной работы и снижает КПД стабилизатора напряя ения. Кроме того, стабилизатор имеет по ниженную надежность из-за перегрева регулирующего узла при длительной перегрузке, вызванного отсутствием полного закрывания регулирующего эле мента. Целью изобретения является расширение функциональной возможности за счет защиты стабилизатора от перегрузки по току и от перенапряжения на входе, а также повышение надежности за счет обеспечения полного запирания регулирующего элемента. Поставленная цель достигается тем что в стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой, содержащий последовательно включенные блок защиты, состоящий из ранзистора защиты, коллектор которого через резистивный делитель подключен к минусовой шине, а эмиттер через диод - к входной плюсовой шине, тиристора, управляющий переход которого подключен к средней точке резистивного делителя, балластного резистора, конденсатора и резис тора, включенного между входной плюсовой шиной и базой транзистора защиты, токостабилизирующий двухполюсник, регулирующий элемент с датчиком ограничения toKa и измерительно-усилительный узел, введены стабилитрон и дополнительный резистор, включенный мажду базой транзистора защиты и выходом датчика ограничителя тока, при этом база регулирующего элемента подключена к аноду тиристора, который ; через стабилитрон н балластный резистор подключен к входной плюсовой шине, его катод - к минусовой шине, а конденсатор включен между базой транзистора защиты и плюсовой входной шиной . На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Стабилизатор состоит из последовательно соединенных блока защиты 1, токостабилизирующего двухполюсника 2, регулирукяцего элемента 3, соединенного с общей шиной управляющей цепью через резистор 4, датчика ограничения 5 и измерительно-усилительного узла 6. Блок защиты 1 состоит из транзистора 7 защиты, коллектор которого через делитель на резисторах 8,9 подключен к общей шине, а база через резистор 10 с параллельно включенным конденсатором 11 подключена к плюсовой входной шине и через дополнительный резистор 12 подключена к выходу датчика узла ограничителя тока 5. Эмиттер транзистора защиты 7 через полупроводниковый диод 13 подключен к плюсовой входной шиНе. Анод тиристора 14 блока зшциты 1 непосредственно соединен с выходом двухполюсника 2 и базой регулирующего элемента 3, а через стабилитрон 15 и балластный резистор 16 подключен к плюсовой входной шине. Катод тиристора 14 соединен с общей шиной, а управляющий электрод его - с делителем из резисторов 8 и.9. - . Устройство работает следующим образом. При номинальном токе нагрузки и входном напряжении, не превышакяцем допустимого, резистор 10 и резистор 12 поддерживают транзистор 7 в закрытом состоянии. В номинальном режиме работы ток через стабилитрон 15 практически отсутствует. При перегрузке или коротком замы- кании ограничитель тока 5 запирает регулирующий элемент 3 до уровня тока ограничения и напряжение на выходе :; стабилизатора уменьшается, при этом напряжение между входной и выходной шиной увеличивается. Аналогичный процесс происходит при увеличении входг ного напряжения, блок защиты 1 сраба тывает, что обеспечивает увеличение напряжения на резисторе 10 и отпирание транзистора 7, вследствие чего через делитель на резисторах 8, 9

3 10611234

потечет ток. Повышение напряжения ся на общуюшину, регулируюна резисторе 9 вызывает включение ти- ВДИй элемент3 полностью з ристора 14. База регулирукядего эле- пирается иток через него не

мента 3 через тиристор 14 замыкает- протекает.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С , содержапшй последовательно включенные блох защиты, состоящий иэ транзистора за14иты, ксмшектор которого через резис тивный делитель подключен к минусовой шине, а эмиттер через диод к входной ПЛЮСОВОЙ шине, тиристор а, управляющий переход которого подклк)чен к средней точке резистивного делителя, балластного резистора, конденсатора и резистора, включенного меаду входной плюсовой шиной и базой транзистора защиты, токостабилизируюсций двухполюсник, регулирующий злемент с датчиком ограничения тока и измерительно-усилительный узел, отличающийся тем, что, с целью повьвиения надежности и расширения функциональных возможностей, в блок защиты введены стабилитрон и дополнительный резистор, включенный между базой транзистора защиты и выходом датчика ограничителя тока, при этом база регулирующего элемента подключена к аноду тиристора, который через стабилитрон и балластный резистор прдключен к входной плюсовой шине, его катод - к минусовой шине, а конденсатор включен между базой транзистора защиты и плюсовой, входной шиной.