Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Фи1.1 Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока. Известны стабилизаторы напряжения с защитой от перегрузки вплоть до короткого замыкания, содержащие регулирующий транзистор, узел обратной связи и узел защиты, состоящий из датчика тока, делителя напряжения и усилителя постоянного тока С 13. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в силовую щину, узел обратной связи, узел защи ты, состоящий из датчика тока, делителя напряжения и операционного усилителя, причем датчик тока включен между регулирующим транзистором и вы .ходным выводом, операционный усилитель соединен выходом с управляющим входом регулирующего транзистора, первым входом - со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводов которого подключен к общей шине 23. Недостатком известного стабилизатора напряжения является значительнал мощность рассеяния на регулирующем транзисторе в режиме перегрузки, превышающая мощность рассеяния в номинальном режиме, что снижает эффективность защиты. Цель изобретения - повышение эффективности защиты путем уменьшения мощности рассеяния на регулирующем транзисторе в режиме перегрузки. Поставленная цель достигается тем что в стабилизатор напряжения с защи той от перегрузки, содержаищй регули рующий транзистор, включенный последовательно в силовую шину, узел обратной связи, узел защиты, состоящий из датчика тока, делителя напряжения и операционного усилителя, причем датчик тока включен между регулирующим транзистором и выходным выводом, операционный усилитель соединен выхо дом с управляющим входом регулирующего транзистора, первьпу входом - со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводов которого подключен к общей шине, введены логариф1-шческий усилитель, вход которого подключен к датчику тока, а выход соединен с другим крайним выводом делителя напряжения, и вспомогательный источник опорного напряжения, включенный между вторым входом операционного усилителя и вь1ходным выводом стабилизатора. На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения с защитой от перегрузки, на фиг.2 - нагрузочная характеристика стабилизатора напряжения и мощность рассеяния на регулирующем транзисторе в относительных единицах. Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки содержит последовательный регулирующий транзистор 1 с узлом обратной связи (не изображен), датчик 2 тока, защитный транзистор 3, операционный усилитель 4, логарифмический усилитель 5, делитель 6 напряжения, состоящий из двух резисторов, вспомогательный источник 7 опорного напряжения, причем на первый вход операционного усилителя 4 подается напряжение от вспомогательного источника 7 опорного напряжения, на второй вход операционного усилителя 4 подается напряжение с делителя 6, подключенного к выходу логарифмического усилителя 5 и к общей шине стабилизатора. На вход логарифмического усилителя 5 подается напряжение, пропорциональное протекающему току нагрузки через датчик тока - измерительный резистор 2, включенный между регулирующим транзистором 1 и выходным выводом 8. Работа устройства происходит следующим образом. В нормальном режиме работы до момента превышения тока нагрузки заданного значения защитный транзистор 3 закрыт напряжением операционного усилителя 4, и узел защиты не оказывает влияние на работу регулирующего элемента 1 и стабилизатора в целом. При возрастании тока нагрузки возрастает падение напряжения на измерительном резисторе 2, соответственно возрастает напряжение на выходе логарифмического усилителя 5 и на втором входе операционного усилителя 4. При достижении напряжения на втором входе величины напряжения на первом входе операционного усилителя 4 напряжение на выходе операционного усилителя 4 меняет знак на противоположный и открывает защитный транзистор 3, который начинает шунтировать управляющий переход регулирующего элемента.

СТАВШШЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ, содержащий регулирукяций транзистор, включенш-й последовательно в силовую шину, узел обратной связи, узел защиты, состояЩ ||й из датчика тока, делителя напряi-fL V/l жения и операщюнного усилителя, причем датчик тока включен между регулирующим транзистором и выходньм выводом, операционный усилитель соединен выходом с управлякшшм входом регулирукмдего транзистора, первю входом - со средним выводом делителя напряжения, один из крайних выводов которого подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности защиты путем уменьшения мощности рассеяния на регулирующем транзисторе в режиме перегрузки,в него введены логарифмический усилитель,вход которого подключен к датчику тока,а выход соединен с другим крайним выводом делителя напряжения,и вспомогательный источник опорного напряжения, включенный между ВТОРЫМ входом операционного усилителя и выходным выводом стабилизатора. ir