Стабилизатор двухполярного напряжения с защитой Советский патент 1985 года по МПК G05F1/573 

Изобретение относится к электро- технике, в частности к вторичным источникам питания, и может быть использовано при питании радиоэлектронной аппаратуры Цель изобретения - повышение эффективности путем повышения скорости отслезкивания напряжений в режиме работы с перегрузкой по току одного из каналов. На чертеже представлена электриче кая схема стабилизатора двухполярного напряжения с защитой. Стабилизатор содержит первый регулирующий транзистор 1 и первый измерительный резистор 2, первый защитный транзистор 3, второй регулирзпощий транзистор 4 и второй измерительный резистор 5, второй защитный транзистор 6, схемы управления плюсового / и минусового 8 каналов, первый и второй дополнительные транзисторы 9 и 10, первый и второй управляющие транзисторы 11 и 12, узел синхронизации, состоящий из делителя 13 напряжения, операционного усилителя 14 резистора 15 обратной свя зи, двух транзисторов 16 и 17 разного типа проводимости и электронного управляемого ключа 18. Вспомогательньй источник двухполярного напряжения для питания операционного усилителя на чертеже не показан. Стабилизатор напряжения работает следующим образом. До момента срабатывания одного из ограничителей тока стабилизатор обеспечивает стабилизацию выходных напряжений, при этом электронный управ ляемый ключ 18 узла синхронизации разомкнут. В этом случае коэффициент передачи операционного усилителя 14 равен единице за счет местной обратной связи, осуществляемой через резистор 15 обратной связи. При этом напряжение на входе операционного усилителя 14, поступающее с делителя 13 напряжения близко к нулю и напряжение на выходе операционного уси лителя 14 не может открыть первый и второй транзисторы 16 и 17. Узел син хронизации не оказывает влияния на работу в режиме стабилизации напряже ний каналов. Б случае превьшения падения напря жения на одном из измерительных резн торов плюсового или минусового каналов величины порога открывания ограничителя тока равного цвум па дениям напряжения на переходе базаэмиттер, за счет увеличения тока нагрузки открываются дополнительный и защитный транзисторы. При этом защитный транзистор шунтирует базаэмиттерный переход соответствующего регулирующего транзистора и переводит канал в режим работы токоограничителя. Если в данном режиме.оказывается плюсовой канал, то током коллектора первого дополнительного транзистора 9 открывается первый управляющий транзистор 11, который, в свою очередь, включает электронный управляемый ключ 18. Если в режиме токоограничения оказывается минусовой канал,, то током коллектора второго дополнительного транзистора 10 открывается второй управляющий транзистор 12, который, в свою очередь, открывает первый управляющий транзистор 11, что приводит, к срабатыванию электронного управляемого ключа 18. При этом цепь местной обратной связи операционного усилителя 14 оказывается разорванной, неинвертирующий вход - соединенным с общей шиньй, а коэффициент усиления - равным коэффициенту усиления операционного усилителя 14 без обратной связи. В этом случае, в зависимости, от того, напряжение какого канала больше по абсолютной величине, к входу операционного усилителя 14 прикладывается напряжение соответствующей полярности и величины, поступающее с делителя 13 напряжения. При зтом открывается соответствующий транзистор 16 или 17 узла защиты и начинает шунтировать выход того из каналов, который не имеет перегрузки по току. Это приводит к срабатыванию токоограничителя соответствующего канала, при этом открывается соответствующий транзистор 16 или 17 узла защиты и начинает шунтировать выход того,из каналов, который не имеет перегрузки по току. Это приводит к срабатыванию токорграничителя соответствующего канала, при. этом узел синхронизации обеспечивает равенство напряжений в каналах, которые при этом оба находятся в режиме токоограничения. Если токоограничители имеют одинаковые токи срабатывания и формируют одинаковые нагрузочные характеристики, то равенство напряжений на

31

выходах каналов в режиме токоограничения говорит о равенстве сопротивлений нагрузки каналов, и соответственно о равенстве их постоянных времени, которые определяются величиной активного сопротивления н грузки и величиной емкостной составляющей, что обеспечивает высокую скорость отслеживания изменения напряже|ния в каналах при высокой точности от слеживания.

Положительный эффект достигается тем, что в ограничители тока стаби8684

лизаторввведены дополнительные транзисторы 9 и 10, а также управляющие транзисторы 11,и 12, узел синхрони|зации, содержащий операционный уси1литель 14, охваченный местной обратной связью черей резистор 15 обратной связя и электронный управляемый ключ 18, а высокая скорость отслеживания обеспечивается подключением

транзисторов 16 и 17 параллельно выходным выводам каналов стабилиза гора.

СТАБИЛИЗАТОР ДВУХПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий в плюсовой шине первый регулирующий транзистор, коллектором подключенный к входному выводу, и первый измерительный резистор, включенньй между эмиттером первого регулирующего транзистора и плюсовым выходным выводом, первый защитный транзистор, коллектор которого соединен с ба,ЗОЙ первого регударующего транзистора, эмиттер плюсовым выходным выводом, в минусовой шине - второй регулирующий транзистор, коллектором подключенный к входному выводу, и второй измерительный резистор, i включенный между эмиттером второго регулирукндего транзистора и минусовым выходным выводом, второй защитный транзистор, коллектор которого соединен с базой второгр регулирующего транзистора, эмиттер - с минусовым выходным выводом, схемы управления .плюсового и минусового каналов, узел синхронизации, состоящий из делителя напряжения., включенного между разнополярными выходными выводами, двух транзисторов разного типа проводимости, базы которых объедине с со. fOsii ff :-л .I I „., --A-l.- /4 ., ны, а эмиттеры подключены к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повьшгения эффективности путем повьш1ения скорости отслеживания напряжений в режиме работы с перегрузкой по току одного из каналов, в него введены первый и второй дополнительные транзисторы, базы которых соединены с эмиттерами соответстзую1 у1к регулирующих транзисторов, а эмиттеры - соответственно с базами защитных транзисторов того же типа проводимости, два управляющих транзистора разного типа проводимости, эмиттеры крторьк соединены с коллекторами соответствующих регулиру(Л ющих транзисторов, а базовые цепи соответственно с коллекторами дополс нительных транзисторов, причем коллекторная цепь управляющего транзистора минусового канала соединена с базой управляющего транзистора плюсового канала, а в узел синхрониза.ции - операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен 00 О 00 Од 00 со средней точкой делителя, между его выходом и инвертирующим входом включен резистор обратной связи, между инвертирующим входом и общей шиной включен электронный управляемый ключ, выход операционного усилителя соединен с точкой соединения базовых выводов транзисторов разного типа проводимости узла синхронизации, коллекторы которых соединены соответственно с.разнополярными выходными выводами, а управляющий вход ключа - с коллекторной цепью управляющего транзистора плюсового канала.

+U6x.

Общий