Устройство для стабилизации с комплексной защитой Советский патент 1985 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и распшpefjHe его функщюнальных возможностей. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства, содержащего один стабилизатор напря жения; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема.устройства, содержащего два последовательно включенных стабилизатора напряжения разнополярный источник напряжения; на фиг. 3 - вольт-амперные характеристики -диода и Л -транзистора Стабилизирующее устройство с комплексной защитой (фиг, 1) содержит исполнительное реле 1, размыкающий контакт 2 которого включен в цепь питания стабилизатора 3, уси тельньй элемент с самоблокировкой 4, во входной цепи которого применен транзистор 5, коллектор которог подключен через конденсатор 6к входному выводу стабилизатора и через резистор 7 к общей тине и к управляющему выводу тиристоров 8, силовые выводы которого подключены последовательно с обмоткой исполнительного реле 1 между входным выводом и общей шиной. Точка соединения катода тиристора 8 с обмоткой реле подключена через резистор 9 к общей шине. Датчик перегрузки 10 выполнен на / -транзисторе, состояп1ем из полевого тран зистора 11, сток которого подключен к общей цшне, исток - к эмиттеру биполярного транзистора 12 проти.воположного типа проводимости, база которого под1шючена к средней точке подстрочного резистора 13, включенному параллельно стабилитрону 14 стабилизирующего узла 15. Коллектор транзистора 12 подключен к базе тра зистора 5, затвору транзистора 11 и через-резистор 15 к выходной цепи : стабилизатора 3. Напряжение стабили зации стабилитрона 14 стабилизнрутощего узла 15 должно превьшшть выходное напряжение.стабилизатора 3. При использовании двух последовател но включенных стабилизаторов (фиг. в исполнительное реле 1 каждого из них введен дополнительный замыкающий контакт 17, выводы которого под ключены параллельно тиристору 8 усилительного элемента 4 противоположного устройства . Устройство работает следуюп{им образом. При включении входное напряжение Ugx возрастает скачком до номинального значения, бросок тока через конденсатор 6 предотвращает включение тиристора 8, потенциал катода которого определяется падением напряжения на резисторе 9, подключенном параллельно тиристору 8, и на выходе устройства устанавливается номинальное значение выходного напряжения . Резистор 13 устанавливает максимальный ток через Д -транзистор 10. Резистор 16 устанавливает порог срабатывания защиты. Через Д -транзистор 10 при этом протекает максимальный ток (фиг. 3), падение напряжения на резисторе 16 создает достаточное смещение для протекания тока через транзистор защиты 5, соответственно на резисторе 7 падает напряжение, превышающее падение напряжения на резисторе 9, что достаточно для удержания тиристора 8 во включенном состоянии. При изменении выходного напряжения на величину более порога срабатывания защиты ток через -транзистор резко падает, транзистор 5 запирается, тиристор 8 включается, срабатывает реле 1 и контакт 2 отключает питание стабилизатора. Для повторного включения (после устранения причины, вызвавшей срабатывание устройства защиты) необходимо выключить, а затем снова включить питающую сеть . При использовании двух последовательно включенных идентичных стабилизирующих устройств (фиг; 2) при изменении выходного напряжения в одном (или обоих одно-, временно) срабатьтает устройство закрыты, как и в предьщущем случае (фиг. 1), и включение реле 1, наряду с отключением контактом 2 питания стабилизатора, влкючает дополнительным контактом 17 реле 1 противопоожного устройства, тем самым отключая его также от питающей сети. По сравнению с прототипом, где в качестве датчика перегрузки 10 применен -диод, состоящий из двух полевых транзисторов, у которьк при уменьшении напряжения питания до О уменьшается падение напряжения на

транзисторах и соответственно смещение затвора другого транзистора, в результате чего оба транзистора запираются, в предложенном устройстве обратная связь реализуется с помощью биполярного транзистора 12, ток через обратную связь транзистора изменяется как функция Ur-U при величине

где (Jg - напряжение базы биполярного

транзистора;

Ugiv - напряжение сток - исток по левого транзистора-.

2Г коэффициент обратной связи

каскада,

в результате чего восходящая ветвь вольт-амперной характеристики имеет значительно более крутой характер, чем у Д -диода (фиг. 3).

Предлагаемое устройство в результате введения в него / -транзистора позволяет повысить точность срабатывания защиты при занижении выходного напряжения , вызванного перегрузкой стабилизатора по току и таким образом повысить надежность его работы.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ С КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТОЙ, содержащее стабилизированный источник питания с комплексной защитой, состоящий из стабилизатора, подключенного сшшвым выходом к выходной клемме, исполнительного реле, размыкающий контакт которого одним выводом подключен к силовому входу стабилизатора, а другим - к входной клемме, переменных резисторов, усилительный элемент с самоблокировкой на транзисторе, тиристоре, резисторах и конденсаторе, причем транзистор эмиттером подключен к выходной клемме, коллектором через резистор - к общей шине, к первому выводу конденсатора и к управляющему выводу тиристора, подключенного силовыми выводами к общей шине и к первому вьгооду, обмотки исполнительного реле, второй вывод которого подключен к входной клемме и ко второму выводу конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повьвления надежности работы, в него введены, лямбдытранзистор и стабилизирующий узел, причем лямбда-транзистор вьтолнен на биполярном и полевом транзисторах разного типа проводимости, сток полевого транзистора подключен к общей шине, исток - к эмиттеру биполярного транзистора, затвор подключен к коллектору биполярного транзистора, к базе транзистора упомянутого усилительного элемента с самоблокировкой и к одному из крайних выводов первого переменного резистора, второй крайний и средний выводы которого подключены к выходной клемме, стабилизирующий узел подключен входами к силовому входу стабилизатора и С/) к общей шине, а выходнь-ми выводами к крайним выводам второго переменного резистора, средний вьшод которого подключен к базе биполярного транзистора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос01 тей, оно снабжено вторым аналогичным 00 стабилизированным источником питаСАЭ ния с комплексной защитой, включенИМЦ ньи последовательно с первым, при CD этом в исполнительное реле каждого из стабилизированных источников питания с комплексной защитой введен дополнительный замыкающий контакт, выводы которого подключены параллельно тиристору усилительного элемента с самоблокировкой противоположного стабилизированного источника питания с комплексной защитой.