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

Изобретение относится к электротехнике, и, в частности, предназначено для использования в радиотехнических установках различного назначения.

Известны схемы стабилизаторов напряжения по постоянному току, представляющие собой замкнутую систему автоматического регулирования выходного напряжения, при изменении питающего напряжения, в которой выходное напряжение поддерживается постоянным за счет изменения падения напряжения иа регулирующем элементе.

В состав схемы входит регулирующий транзистор, усилитель постоянного тока (УПТ), измерительный элемент-делитель напряжения на резисторах. Источником опорного напряжения является однокаскадный параметрический стабилизатор напряжения на кремниевом стабилитроне. Сравнение выходного и опорного напряжения производится на входе УПТ, он же усиливает сигнал ошибок и управляет регулирующим транзистором I.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий элемент на силовом и согласующем транзисторах, между коллекторами которых включен датчик тока, управляющая цепь составного регулирующего элемента подключена к выходу измерительно-усилительного узла, включенного параллельно выходным выводам, блок ключевой защиты, включенный параллельно входным выводам 2.

При подаче напряження с датчика тока перегрузки меньще напряжения порога срабатывания, ключевое устройство работает как линейный усилитель. Следовательно, при подаче медленно возрастающего напряжения с датчика на вход ключевого устройства, исполнительный элемент его приоткрывается и напряжение на выходе стабилизатора понижается. При этом уменьшении выходного напряжения уменьшается и сигнал с датчика,схема возвращается в исходное состояние.

Процесс повторяется и схема входит в колебательный режим. При подходе к порогу срабатывания ключевой схемы защиты амплитуда колебаний выходного напряжения, достигает размеров,при которых потребитель может быть поврежден. Диапазон рабочих токов такого стабилизатора равен 60- от установленного предела защиты (например, рабочий ток ЗА, ток защиты 4,3 А).

Целью изобретения является повышение КПД путем расширения диапазона рабочих токов путем ограничения колебательного процесса на выходе стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий элемент иа силовом и согласующем транзисторах, между коллекторами которых включен датчик тока, управляющая цепь составного регулирующего элемента под ключена к выходу измерительно-усилительного узла, включенного параллельно выход0ным выводам,блок ключевой защиты, включенный параллельно входным выводам,введен диод, один вывод которого подключен к коллектору согласующего .транзистора, а другой вывод - к входу блока ключевой защиты.

5

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

0

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий элемент 1 на силовом 2 и согласующем 3 транзисторах, между коллекторами которых подключен датчик 4 тока, а также изме5рительно-усилительный узел 5, включенный параллельно выходным выводам регулирующего элемента, блок 6 ключевой защиты, включенный параллельно входным выводам регулирующего элементадиод 7, один вывод

0 которого подключен к коллектору согласующего транзистора 3, а другой - к входу блока ключевой защиты, разделительный элемент 8, включенный между выходом блока ключевой защиты и входом регулирую-. щего элемента, сглаживающую емкость 9, подключенную параллельно датчику 4 тока.

Устройство работает следующим образом.

При подключении нагрузки через датчик

4 тока протекает ток, пропорциональный

току нагрузки. Сглаживающая емкость 9 предотвращает ложное срабатывание защиты при пусковом импульсе. При достижении величины тока, равной установленному пределу, диод 7 открывается напряжением, выделившимся на датчлке 4 тока. Так как

напряжение, выделившееся на датчике-тока, больше напряжения срабатывания блока ключевой защиты на величину открывания диода 7, то процесс срабатывания блока ключевой защиты происходит лавинообразно

и база согласующего транзистора 3 регулирующего элемента 1 через разделительный диод 8 соединяется с землей. Напряжение на выходе стабилизатора близко к нулю. При отсутствии диода 7 блок ключевой защиты в начальный период действия перегрузки работает как усилитель, вследствие чего развивается колебательиый процесс на выходе стабилизатора. 3

Таким образом для устранения линейногЬ ках открывающее его, практически безынерусиления, имеющего место при отсутствии ционно приводит блок 6 ключевой защиты диода 7, напряжение при токовых перегруз- в действие.

1062670:

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий включенный последовательиб в силовую шину составной регулирующий элемент на силовом и согласующем транзисторах, между коллекторами которых включен датчик тока, управляющая цепь составного регулирующего элемента подключена к выходу измеритечьно-усилительного узла, включенного параллельно выходным выводам, блок ключевой защиты, включенный параллельно входным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем расширения диапазона рабочих токов путем ограничения колебательного процесса на выходе стабили.затора, в него введен диод, один вывод которого подключен к колектору согласующего транзистора, а другой - к входу блока ключевой защиты. о Ю а м