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

11 Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических и магнитных величин, к системам регулирования электрического напряжения с защитой от перегрузок, и может быть использовано в цепях питания радиотехничес ких и электротехнических установок, в частности в нестандартной контроль но-измерительной аппаратуре. Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок, «используемый в цепях питания радиотехнической аппаратуры (у . Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, блок управления, вход которого подключен параллельно выходным выводам, а выход соединен с управляющим входом регулирующего элемента, блок защиты от перегрузок состоящий из триггера с измерительным резистором, включенньм в общую шину ключевого каскада на транзисторе , входом подключенного к одному из плеч триггера, силовая цепь которого подключена между выходом блока управ ления и общей шиной, дополнительный источник питания, выход которого под ключен между общей шиной и блоком для защиты от перегрузок Г21 . Однако у этого стабилизатора имеют место недостаточная надежность при коротком замыканиивыхода, так как потенциал эмиттера транзистора триггера, подключенного к ключевому каскаду, увеличивается почти до напряжения питания триггера, что может привести к несрабатыванию защиты; срабатывание защиты на переходной процесс, возникакяций после подачи питания на стабилизатор; отсутствие -устройства индикации состояния триггера и наличия перегрузки по току на выходе стабилизатора; зависимость величины порога срабатывания триггера по току от величины питающего напряжения. Цель изобретения - повьшение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок, содержащий регулирующий элемент. 12 включенньв в одну из силовых шин, блок управления, вход которого подключен параллельно выходным выводам, а выход соединен с управляющим входом регулирующего элемента, блок для защиты от перегрузок, состоящий из триггера с измерительным резистором, включенным в общую шину, ключевого каскада на транзисторе, входом подключенного к одному из плеч триггера, силовая цепь которого подключена между выходом блока управления и общей шиной, дополнительньй источние питания, выход которого подключен между общей шиной и блоком для за1циты от перегрузок, введены реле времени, блок динамической индикации, ограничительный элемент, включенный в общую шину между блоком управления и ключевым каскадом, вход реле времени подключен к выходам дополнительного источника, а выход к цепи управления другого плеча триггера, блок динамической индикации подключен питающими входами параллельно входным выводам, а управляющим входом - к третьему плечу триггера. Еричем реле времени выполнено на транзисторе, эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор является выходом реле времени, а между базой и входом реле времени включена RC-цепочка; конденсаторе и кнопке с перекидными контактами, подвижный контакт кнопки подключен к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого соединена с входом реле времени и нормально замкнутым контактом кнопки, а нормально разомкнутый контакт подключен к средней точке RC-цепочки. На фиг. 1 представлена блок-схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой от перегрузок; на фиг. 2 - то же, электрическая принципиальная схема. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок содержит регулирукяций элемент 1, блок 2 управления и блок для защиты, состоящий из триггера 3 с измерительным резистором 4, ключевого каскада 5, подключенного к одному плечу триггера 3, реле 6 времени и блок 7 динамической индикации, подключенные к другому плечу триггера 3, дополнительный источник 8 питания и ограничительный элемент на резисторе 9, включенный в общую шину питания между блоком 2 управления и.блоком для запщты от перегрузок. Реле 6 времени (фиг. 2) выполнено в виде транзистора 10, между базовым выводом которого и шиной питание подключена RC-цепочка, состоящая из конденсатора 11 и резистора 12. Переход коллектор - эмиттер транзистора 10 включен параллельно переходу база эмиттер одного из плеч триггера 3. Кнопка 13 подключена нормально замкнутыми контактами к конденсатору 14, так что при размыкании кнопки 13 этот конденсатор 14 подключается параллельно конденсатору 11. В момент включения питания происходит заряд конденсатора 11 через резистор 12 и переход база - эмиттер транзистора 10. Транзистор 10 открыт и удерживает триггер 3 в выключенном состоянии. После окончания процесса заряда конденсатора 11 реле 6 времени отключается и не влияет на работу триггера 3. Блок 7 динамической индикации сигнализирует о состоянии триггера 3. При перегрузке по току или коротком замыкании выхода стабилизатора падение напряжения на измерительном резисторе 4 вызывает опрокидывание триггера 3, ключевой каскад 5 открывается и переводит регулирующий элемент 1 в закрытое состояние Блок 7 индикации сигнализирует о состоянии перегрузки. Для проверки имеется ли перегрузка по току на выходе стабилизатора необходимо нажать кнопку 13. При этом разряженный конденсатор 14 подключается к реле времени на TpaH3Hctope 10, включая последний на короткий интервал времени (обычно единицы ткс) . Если имеется перегрузка по току на выходе стабилизатора, то после окончания работы реле 6 времени триггер 3 вновь сработает. Блок 7 динамической индикации сигнализирует об этом в виде кратковременного погасания индикатора. Использование блока 8 стабилизированного питания позволяет получить значение порога срабатывания триггера 3 независимым от входного напряжения питания стабилизатора. При коротком замыкании выхода стабилизатора все выходное напряжение будет приложено к делителю, состоящему из резисторов 4 и 9. Резистор 9 рассчитывается из условия, что падение напряжения на нем в момент короткого замыкания выхода стабилизатора должно быть больше, чем разность между максимальным выходным напряжением стабилизатора и напряжением питания триггера 3. Использование реле времени, блока стабилизированного питания, блока динамической индикации и ограничительного резистора выгодно отличают предлагаемый стабилизатор от известных. Предлагаемый стабилизатор с индикацией состояния защиты, индикацией наличия перегрузок по току на выходе и со стабильным порогом срабатывания блока защиты, независимым от входного напряжения питания стабилизатора, надежен в работе.

1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, блок управления, вход которого подключен параллельно выходным выводам, а выход соединен с управляющим входом регулирующего элемента, блок для защиты от перегрузок, состоящий из триггера с измерительным резистором, включенным в общую шину, ключевого каскада на транзисторе, входом подключенного к одному плечу триггера, силовая цепь которого подключена между выходом блока управления и общей шипой, дополнительный источник питания, выход которого подключен между общей шиной и блоком для защиты от перегрузок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик, в него введены реле времени, блок динамической индикации, ограничительный элемент, включенный в общую шину между блоком управления и ключевым каскадом, вход реле времени подключен к выходам дополнительного источника, а выход - к цепи управления другого плеча триггера, блок динамической индикации подключен питающими входами параллельно входным выводам, а управляющим входом - к третьему плечу триггера. 2.- Стабилизатор по п. 1, о т л и i чающийся тем, что реле времени вьшолнено на транзисторе, эмиттер (Л которого подключен к общей шине, коллектор является выходом реле времени, а между базой и входом реле времени включена RC-цепочка; конденсаторе и кнопке с перекидными контактами, подвижный контакт кнопки подключен к одной обкладке конденсатора, со :О другая обкладка которого соединена с входом реле времени и нормальноСО замкнутым контактом кнопки, а нормально разомкнутый контакт подключен к средней точке RC-цепочки.