Стабилизированный источник питания Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания радиоэлектронной аппаратуры на основе стабилизаторов напряжения постоянного тока.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий стабилизатор постоянного напряжения с регулирующим элементом последовательного типа, включенным в плюсовую щину, и узел защиты от перенапряжений с защитным транзистором, включенным между выходным выводом стабилизатора и выходным выводом источника, дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен с выходом элемента опорного напряжения, второй вход - с выходом датчика выходного напряжения стабилизатора, и согласующим транзисторным каскадом, включенным между выходом дифференциального усилителя и эмиттер-базовым переходом защитного транзистора 1.

Недостаток этого устройства - низкий КПД, ограниченный значительными потерями мощности на открытие защитного транзистора особенно при малых сопротивлениях нагрузки и в режиме короткого замыкания.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизированный источник питания, содержащий регулирующий элемент, включенный в плюсовую шину, узел защиты от перенапряжений, выполненный на основе защитного транзистора, включенного последовательно с регулирующим элементом, и его блок управления, состоящий из дифференциального усилителя с блокирующим транзистором, первый вход дифференциального усилителя соединен с выходом элемента опорного напряжения, второй вход подключен к датчику выходного напряжения согласующего транзисторного каскада, включенного между выходом дифференциального усилителя и базой защитного транзистора, и каскада самоудержания на транзисторе 2

Недостатком известного стабилизатора является неудовлетворительная устойчивость срабатывания защиты, обусловленная тем, что транзисторный каскад самоудержания воспринимает не прямой сигнал срабатывания защиты, т. е. сигнал с выхода ее пускового органа (дифференциального усилителя), а отклонение выходного напряжения стабилизатора лищь косвенно и, главное, с замедлением, отображающим срабатывание защиты. Подобное замедление с наличием конденсаторного фильтра, обычно устанавливаемого на выходе источника, либо с емкостным характером нагрузки, в условиях, когда уставка (порог) срабатывания, а вместе с ней и уставка (порог) на отпускание защиты настраиваются на превыщение номинального уровня выходного напряжения источника, а порог срабатывания транзисторного каскада самоудержания соответствеет наоборот отклонению указанного напряжения вниз от номинального значения, экспоненциальный характер переходного процесса вызывает в ряде случаев явление «прыгания защиты, т. е. чередующихся циклов срабатывания и отпускания, которое может привести к выходу из строя потребителя.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства за счет повышения устойчивости срабатывания защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания, содержащем регулирующий элемент, включенный в плюсовую щину, узел защиты от перенапряжений, выполненный на основе защитного транзистора, включенного последовательно с регулирующим элементом, и его блок управления, состоящий из дифференциального усилителя с блокирующим транзистором, первый вход дифференциального усилителя соединен с выходом элемента опорного напряжения, второй вход подключен к датчику выходного напряжения согласующего транзисторного каскада, включенного между выходом дифференциального усилителя и базой защитного транзистора, и каскада самоудержания на транзисторе, эмиттерно-коллекторный переход транзистора каскада самоудержания включен между положительным входным выводом и входом блокирующего транзистора дифференциального усилителя, а база транзистора каскада самоудержания соединена с управляющим входом согласующего транзисторного каскада.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабилизированного источника питания, подробно раскрытая в части построения узла защиты от перенапряжений.

Стабилизированный источник питания с входными выводами 1 и 2 и выходными выводами 3 и 4, из которых выводы I и 3 составляют плюсовую, а выводы 2 и 4 - минусовую шины, содержит стабилизатор 5 постоянного напряжения с регулирующим элементом 6 последовательного типа, включенным в плюсовую шину. В состав стабилизатора 5 входят также резистивный датчик 7 тока, резистивный датчик 8 выходного напряжения источника, элемент 9 опорного напряжения и усилитель 10 сигнала рассогласования, состоящий из дифференциального усилителя, согласующего транзисторного каскада и транзисторного каскада токовой защиты. Функциональные блоки 9 и 10 объединены в единой интегральной микросхеме 142ЕН1Б. Устройство содержит также узел 11 защиты от перенапряжений на выходе источника с защитным транзистором 12, включенным между входным питающим

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий регулирующий элемент, включенный в плюсовую шину, узел защиты от перенапряжений, выполненный на основе защитного транзистора, включенного последовательно с регулирующим элементом, и его блок управления, состоящий из дифференциального усилитеF7 ля с блокирующим транзистором, первый вход дифференциального усилителя соединен с выходом элемента опорного напряжения, второй вход подключен к датчику выходного напряжения согласующего транзисторного каскада, включенного между выходом дифференциального усилителя и базой защитного транзистора, и каскада самоудержания на транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения устойчивости срабатывания защиты, эмиттерно-коллекторный переход транзистора каскада самоудержания включен между положительным входным выводом и входом блокирующего транзистора дифференциального усилителя, а база транзистора каскада самоудержания соединена с управляющим входом согласующего (Л транзисторного каскада. Л 1 + со ю со