Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1985 года по МПК G05F1/22 

pa через шестой введенный резистор подключена к вторым выводам вышеуказанных диодов и к первому выводу седьмого введенного резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером дополнительного транзистора и с вторым выводом третьего резистора, база управляющего транзистора через восьмой введенный резистор подключена к второму выводу постоянного тока второго диодного моста.

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор, выполненный на сочлененных насыщенном и ненасьцценном магнитопроводах, первичная обмотка которого, подключенная одним выводом к первому входному выводу, состоит из двух частей, размещенных на этих магнитопроподах, вторичная обмотка связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка соединена посредством оптрона с узлом управления, состоящим из двух транзисторов одного типа проводимости, трех резисторов, диодного моста со стабилитроном в диагонали постоянного тока и двух диодов, причем эмиттер первого транзистора через светоизлучатель оптрола подключен к эмиттеру второго транзистора и к первому выводу диагонали постоянного тока диодного моста, второй вывод которой соединен с первыми выводами первого и второго резистора, второй вывод первого резистора подключен к коллектору первого транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и с коллектором второго транзистора, база которого соединена с первым выводом третьего резистора, при этом диагональ по переменному току диодного моста и первые выводы двух диодов подключены к соответствующим отводам вторичной обмотки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью защиты от токов короткого замыкания, в него введены второй диодный мост, симистор, ключевой, управляющий и дополнительньш тра)1зисторы, транзисторный оптрон и восемь резисторов, причем второй вывод первичной обмотки через симистор соединен с вторым входным выводом, управляющий электрод симис(О тора подключен к эмиттеру управлясо ющего транзистора, коллектор кос торого через первый введенный резистор подключен к первому выводу по постоянному току второго диодного моста, куда также через второй введенный диод подсоединена база управляющего транзистора, через третий О) введенный резистор - коллектор клю00 чевого транзистора и через четверср тый введенный резистор - база ключевого транзистора, которая также через фотоприемник транзисторного оптрона, зашунтированный пятым зведеннь м резистором, подключена к второму выводу постоянного тока второго диодного моста, диагональ переменного тока ijoToporo соединена с соответствую1Щ1ми отводами первичной обмотки, светонзлучатель транзисторного олтрона подключен между коллектором дополнительного транзистора и вторым выводом диагонали постоянного тока первого диодного моста, база дополнительного транзисто

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах с защитой от токов короткого замыкания.

Цель изобретения - обеспечение защиты стабилизатора от токов короткого замыкания.

На чертеже представлена схема стабилизатора переменного напряжения.

Устройство содержит трансформатор, выполненный на сочлененных насыщенном 1 и ненасыщенном 2 магнитопроводах, первичная обмотка которого, подключенная к входным клем мам, состоит из двух частей 3 и 4j размещенных на этих магнитопроводах вторичная обмотка 5 связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка () соединена посредством оптрона 7 с узлом управления, содержищим два транзистора 8 и 9 одного типа проводимости, три резистора 10 - 12, диодный мост 13, в диагональ по постоянному току которого включен стабилитрон 14, диагональ по переменному току подключена к вторичной обмотке 5, два диода 15 и 16, в первичную цепь введены симистор 17, второй диодный мост 18 подключенный к клеммам запускающего напряжения, ключевой 19 и управляющий 20 транзисторы, шесть резисторов 21 - 26, транзисторный оптрон 27, причем управляемый вход симистора 17 соединен со схемой, содержащей второй диодный мост 18, диагональ по переменному току которого соединена с частью 4 первичной обмотки 4, расположенной на ненасыщенном магнитопроводе 2, и симистором 17, диагональ по постоянному току подключена к клеммам запускающего напряжения через резис2

торы 21 - 23 с эмиттером и коллектором ключевого транзистора 19, эмиттер которого соединен с базой управляющего транзистора 20, который непосредственно соединен с уравляемым входом симистора 17, коллектор через резистор 24 - с плюсовым выводом второго диодного моста 18, а база ключевого транзистора 19 - с коллектором транзисторного оптрона 27, соединенного чере резисторы 25 и 26 с вторым диодным мостом 18.

Светоизлучатель транзисторного оптрона 27 включен в коллекторную цепь транзистора 28, эмиттер и база которого соединены через резисторы 29 и 30 с диодами 15 и 16.

Симистор 17 предназначен для отключения трансформатора (его первичной обмотки) от входного напряжения.

Диодный мост 18 предназначен для питания схемы управления симистором.

Ключевой транзистор 19 (работает в режиме ключа) предназначен для открывания управляющего транзистора 20 в условиях нормальной работы и закрывания при коротких замыканиях в нагрузке.

Управляющий транзистор 20 предназначен для управления работой симистора 17, т.е. его включения в условиях нормальной работы и отключения в случаях короткого замыкания в нагрузке.

Транзисторный оптрон 27 предназначен для осуществления связи между выходом и входом стабилизатора при коротком замыкании в цепях нагрузки.

Резисторы 21 - 25 предназначены для задания режимов работы схем 3 управления симистором 17 (ключевого 19 и управляющего 20 транзисторов) , Подключение схемы управления симистором 17 к клеммам запускающего напряжения необходимо для первоначального включения в работу схемы управления симистором 17. Pes JCTop 26 предназначен для осу ществления связи эмиттер-база транзисторного оптрона 27. Низкоомный резистор 29 предназначен для создания напряжения, достаточного для включения транзистора 28 при коротких замыканиях в нагрузке. Резистор 30 предназначен для соз дания преднапряжения включения тран зистора 28,, предназначенного для включения светоизлучателя оптрона 27 при коротких замыканиях в на грузке . При подаче на схему управления симистором 17 запускающего напряжения оно оказывается приложенным через резисторы 22, 23 и 25 к транзистору 19 и открывает его. При этом меняется соотношение величин сопротивлений в делителе напряжения, подключенном к базе управляюще го транзистора 20, последний открывается. Через транзистор 20 на упра ляющий вывод симистора 17 поступает запускающий сигнал, и симистор открывается. .Входное напряжение ока зывается приложенным к первичной об мотке трансформатора. Часть его через второй диодный мост 18 оказывается приложенной к транзисторам 19 и 20 и поддерживает их в открытом состоянии. На выходе трансформатора появляется выходное напряжение, величина которого устанавливается перемен ным резистором 12, регулирующим сте пень открытия транзисторов 9 и 8, а тем самым и величину тока, протекающего через источник оптического излучения оптрона 7, что в конечном счете влияет на величину сопротивления фотоприемника оптрона 7 в короткозамкнутой обмотке 6, которое определяет Ф, j , следовательно, и выходное напряжение. 74 Стабилизация вькодного напряжения при изменении тока нагрузки или напряжения питающей сети происходит следующим образом. Пусть выходное напряжение уменьшилось, это приводит к уменьшению тока, протекающего по резистору 12 при фиксированном .положении подвижного контакта, и закрытию транзистора 9, а следовательно, большему открытию транзистора 8. Ток через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 8 увеличивается, что приводит к увеличению светового потока, а следовательно, к уменьшению сопротив-. ления фотоприемника. Это ведет к увеличению Защита стабилизатора от токов короткого замыкания происходит следующим образом. Пусть в нагрузке произошло короткое замыкание. Это приводит к резкому возрастанию тока, протекающего через резистор 29. Падение напряжения на резисторе 29 оказывается достаточным для открывания транзистора 28. .Ток, протекающий через коллекторно-змиттерный переход этого транзистораJ заставляет источник оптического излучения транзисторного оптрона излучать световой поПод влиянием освещенности транзисторный оптрон 27 открывается. При этом через его коллекторнозмиттерный переход подается отрицательный потенциал на базу транзистора 19 и он закрывается, управляющий транзистор 20 также закрывается, вследствие чего на управляемый вход симистора 17 напряжение не поступает, и он закрывается. Цепь первичной обмотки трансформатора оказывается разорванной. В выключенном состоянии стабилизатор может находиться сколь угодно долго до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание в нагрузке или не будет отключена нагрузка и вновь не будет подано запускающее напряжение на схему управления симистором 17.