Устройство защиты стабилизатора напряжения Советский патент 1985 года по МПК G05F1/569 

со

00

4

сх

QD

.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты стабилизаторов напряжения, и является усовершенствованием из вестного устройства по авт.св. № 336655.

Цель изобретения исключение срабатывания защиты в момент включения стабилизатора с емкойтным выходным фильтром или стабилизатора с установленными у потребителя накопительными конден саторами.

На чертеже представлена схема устройства защиты стабилизатора постоянного напряжения.

Устройство защиты содержит 1 тока нагрузки (резистор), усилитель постоянного тока на транзисторах 2 и 3 и резисторах 4 и 5, схему сравнения, в которую входят диод 6 и резистор 7. Резисторы 7 и 8 образуют делитель напряжения., прикладЬшаемогр к регулирующему транзистору 9 стабилизатора-. Резистор 7 является датчиком перенапряжений транзистора 9. Резистор 10 задает рабочую точку диода 6. База транзистора 9 и коллектор транзистора 3 подключены к выходу измерительноусилительного узла 11 стабилизатора

Дня исключения срабатывания за- -щиты в момент включения стабилизатора с емкостным выходным фильтром в него введен узел задержки, состоящий из транзистора 12, диода 13, резистора. 14, диода 15, резистора 6-и конденсатора 17. При этом резистор 8 делителя напряжения (дополнительньш) подключается к эмиттеру транзистора 9 через транзистор 12, база которого соединена с анодом диода 13 и одним из выводов резистора 14, другой вывод которого соединен с эмиттером транзистора 12. Катод диода 13 соединен с катодом диода 15 и выводом резистора 16, второй вывод которого соединен с отрицательным входным зажимом, анод диода 15 соединен с одним из выводов конденсатора 17, второй вывод которого соединен с общей шиной.

Устройство защиты работает еле-, дующим образом.

В номинальном режиме работы стабилизатора транзистор 12 открыт, а транзисторы .2 и 3 закрыты, так как напряжение на входе усилителя постоянного тока, равное сумме напряже984892

НИИ на резисторах 1 и 7, меньше напряжения на диоде 6..Закрытый транзистор 3 не оказывает влияния на работу стабилизатора.

5 При перегрузке транзистора 9 током или напряжением сумма напряжений на резисторах 1 и 7 превьшает сумму напряжений на диоде 6 и на переходе база - эмиттер транзисто-

О ра 2 и поэтому последний приоткрывается, вызывая приоткрывание транзистора 3. Транзистор 3, приоткрываясь, подзапирает транзистор 9.и напряжение на нем увеличивается. Это

15 напряжение через делитель на резисторах 7 и 8 обеспечивает дальнейшее лавинообразное открывание транзит- торов 2, 3 и закрьшание транзистора 9 (несмотря на уменьшение напряжения на датчике 1 тока). Такое состояние устройства защиты и стабилизатора сохраняется до отключения входного напряжения стабилизатора. В момент включения стабилизатора

25 работа устройства защиты изменяется, так как цепь положительной обратной связи между выходом стабилизатора и входом усилителя посто-г янного тока прерывается транзисто-

30 ром 12 узла задержки на время переходного процесса включения стабилизатора. При включении стабилизатора напряжения на конденсаторе 17 и на выходном фильтре близки к нулю, но транзистор 12 закрыт, так как напряжение на германиевом диоде 15 меньше напряжения на кремниевом диоде 13. Закрывание транзистора 12 на время переходного процесса включения стабилизатора приводит к тому, что в это время защита регулирующего транзистора от перенапряжений отключается полностью, а защита от токовых перегрузок обеспечивает ограничение величины пускового тока стабилизатора на уровне, превышающем номинальное значение тока срабатывания защиты. Так в этот период при превьшении током нагрузки нового значения тока срабатывания защиты.

обусловленного обесточиванием резистора 8, транзистор 2 приоткрывается и приоткрывает транзистор 3, что вызывает подзапирание транзистора 9, уменьшение тока нагрузки и 55 подзапирание транзистора 2;

Закрытое состояние транзистора 12 сохраняется до момента, когда

напряжение на конденсаторе 17, воз растая, достигнет величины, при- мерно равной сумме выходного напря- жения стабилизатора и напряжения на диоде 18. В этот момент он и транзистор 12 открываются, в результате чего прекращается заряд конденсато- ра 17 и восстанавливается цепь по- ложительной обратной связи между выходом стабилизатора и входом усилителя постоянного тока.

Транзистор.3 выбирается с учетом мощности, выделяющейся ни нем в пусковых режимах. Резистор 16 выбирается по условию обеспечения режима насыщения включенного транзистора 12 при номинальном режиме стабилизатора и минимальном входном .напряжении последнего. Величина емкости конденсатора 17 определяется требуемой величиной задержки

1984894

включения транзистора.12. Диод 15 предотвращает перегрузку базовой цепи транзистора 12 током разряда конденсатора 17 при отключениях 5 стабилизатора и исключает влияние конденсатора 17 на режим работы открытого транзистора 12. Диод 13 обеспечивает надежное запирание транзистора 12, Резисторы 14 и 16

10 обеспечивают соответственно нор-

мальный режим работы закрытого и открытого транзистора 12,

Пр|&дложенное устройство позволит обеспечить самостоятельный запуск

15 стабилизаторов напряжения с емкостными выходными фильтрами и стабилизаторов напряжения с установленными у потребителя накопительными конденсаторами и тем самым

20 расширить возможную область приме- нения устройства защиты.

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св.- № 336655, о тли ч ающе е с я тем, что, с целью исключения ера- батывания защиты в момент включения стабилизатора с емкостным выходным фильтром, в него введен узел задержки состоящий из транзистора, конденсатора, двух резисторов и двух диодов,, причем эмиттер транзистора подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, коллектор - к дополнительному резистору, база .транзистора соединена с анодбм первого диода и одним из выводов первого резистораj второй вывод которого. соединен с эмиттером транзистора, катод первого диода соединен с катодом второго диода и одним из вьгводов второго резистора, анод второго диода соединен с одним из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, а другой вывод второго резистора подi ключен к коллектору регулирующего (Л транзистора.