Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1985 года по МПК G05F1/565 

-о

USMf.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - снижение потре ляемой мощности при включении защиты

На фиг. 1 приведена схема стабилизатора с повышенной точностью установки- порога срабатывания защиты; на фиг.2 - регулируемый -диод на дискретных элементах; на фиг.З его характеристики.

Стабилизатор постоянного напряжения (фиг.1) содержит последовательно включенные в силовую цепь датчик 1 тока на резисторе, регулирующий транзистор 2, усилитель обратной связи, на операционном усилит-еле 3, один вывод которого подключен к источнику опорного напряжения на стабилитроне ,4, питающийся через резистор 5, другой - к резисторному делителю 6 выходного напряжения, а выход - к базе регулирующего транзистора 2, к точке соединения датчика 1 тока с входным вьгеодом через ограничивающий элемент 7 подключен питающий вывод операционного усилителя 3, анод диода 8, катод которого подключен к базе регулирующего транзистора 2 и катод тиристора 9, анод которого совместно с вторым питающим выводом операционного усилителя 3 подключен к общей шине стабилизатора. Управляющий электрод тиристора 9 через -резистор 10 подключен к входной клемме и к первой базе однопереходного транзистора 11, вторая база которого подключена к общей шине, а эмиттер - к точке соединения датчика 1 тока и регулирующего транзистора 2.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном токе в цепи нагрузки падение напряжения на датчике 1 тока недостаточно для включения тиристора 9, диод 8 смещен в обратном направлении, регулирующий транзистор 2 управляется усилителем обратной связи и на выходе стабилизато ра имеется напряжение, величина которого устанавливается делителем 6 выходного напряжения.

При перегрузке или коротком замыкании на выходе стабилизатора возрастает падение напряжения на датчике 1 тока, что приводит к включению тиристора 9, в результате чего смещается в прямом направлении диод 8. Одновременно выключается напряжение питания усилителя 3 обратной связи, в результате чего на базу регулирующего транзистора 2 подается запирающий сигнал и стабилизатор выключается.

Для повышения точности порога срабатывания защиты в схему введен однопереходной транзистор 11. При возникновении токовой перегрузки увеличивается падение напряжения на датчике 1 тока, в результате чего возрастает положительньш потенциал эмиттера по отношению к первой базе, что приводит к включению однопереходного транзистора 11, ток через него и соответственно падение напряжения на резисторе 10 резко возрастает, что вызывает включение тиристора 9 и, как и в предыдущем случае, выключение стабилизатора.

Ограничивающий элемент 7 может быть выполнен на резисторе 12 (фиг.2 но при срабатывании защиты к нему прикладывается практически все входное напряжение (за исключением падения напряжения на включенном тиристоре. 9), в результате чего на резисторе 12 рассеивается значительная мощность. Для снижения этой мощности в качестве ограничивающего элемента применяется регулируемый 7i -диод 13 (фиг.2), имеющий участок с отрицательной проводимостью.

Рабочий участок выбирается таким образом, что при нормальной работе стабилизатора, учитывая изменение напряжения питающей сети, ток через 1-диод максимален и обеспечивает нормальную работу усилителя 3 обратной связи на операционном усилителе. При срабатывании защиты включается тиристор 9 и напряжение на 7l -диоде 13 резко возрастает, ток значительно уменьшается, обеспечивая лишь минимальный ток удержания тиристора 9 во включенном состоянии, что приводит к значительному снижению мощности рассеиваемой в цепи: ограничивающий элемент 7 - Ti -диод - тиристор 9.

Фиг, г

Фиг.З

СТАБШШЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий транзистор, подключенный первым силовым выводом к выходной клемме, вторым силовым выводом - к первому выводу датчика тока, а базой - к катоду диода и к выходу усилителя обратной связи, подключенного входами к выходу источника эталонного напряжения и к среднему вьтоду делителя напряжения. включенных входами между выходной клеммой и общей шиной, тиристор, подключенный катодом к аноду диода, к первому питающему выводу усилителя обратной связи и к первому выводу ограничивающего элемента, подключенного вторым выводом к входной клемме, к второму выводу датчика тока и к первому выводу резистора, подключенного вторым выводом к управляющему электроду тиристора и к первой базе однопереходного транзистора, подключенного второй базой к общей шине, к аноду тиристора и к второму питающему выводу усилителя обратной связи, а эмиттером - к первому выводу датчи(Л ка тока, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности при включении защиты, ограничивающий элемент выполнен на регулируемом Л-диоде.