Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизаторам постоянного напряжения, и предназначено для использования в источниках питания радиоустройств, систем связи аналоговой и цифровой вычислительной техники, а также систем управления станков с программным управлением.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей стабилизатора.

На чертеже приведена схема стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит последовательно включенные в силовую гаину регулирующий транзистор 1 и усилитель 2 обратной связи, выполненный на транзисторе 3, делитель Д напряжения, резисторе 5 и стабилитроне 6, причем база транзистора 3 подключена к выходу делителя 4 напряжения, входы которого подсоединены к выходу стабилизатора, коллектор - к базе регулирующего транзистора 1, к которой также подсоединен один вьгаод сопротивления нагрузки 7 усилителя 2 обратной связи, а эмиттер - к резистору 5 и стабилитрону 6, при этом второй вьшод последнего соединен с общей шиной, а другой вьшод резистора 5 - с выходом стабилизатора, защитный 8 и до- полнительнь1й 9 транзисторы, второй 10 и третий 1.1 резисторы, при этом эмиттер защитного транзистора 8, разнотипного по проводимости с регулирующим транзистором 1, подсоединен к базе последнего- коллектор - к базе дополнительного транзистора 9, а база - к одному выводу второго резистора 10, другой вывод которого соединен с коллектором регулирующего тран йистора 1, являющегося входом устройства, при этом эмиттер дополнитель- .кого транзистора 9, однотипного по проводимости с регулирующим транзистором 1, подключен к общей шине, а коллектор - через светодиод 12 к базе защитного транзистора 8 и одному вьгеоду второго стабилитрона 13, другой ньшод которого соединен с общей шиной, а третий резистор II подключен одним вьгеодом к коллектору р€ .гулирующег.о транзистора 1 , а другим - к второму вьгооду сопротивления нагрузки 7 усилителя обратной связи 2 и одному вьгооду конденсатора 14, другой вьгоод которого подсоединен к общей шине.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

Защитный транзистор 8 соединен с дополнительным транзистором 9, образуя аналог двухразового диода, который в режиме стабилизации закрыт и не оказьшает влияния на работу устройства. При увеличении тока нагрузки стабилизатора напряжение на базе регулирующего транзистора I возрастает. Когда напряжение на базе регулирующего транзистора } становится больше напряжения стабилизации второго стабилитрона 13, аналог двухбазового диода, вьтолненный на защитном 8 и дополнительном 9 транзисторах, открывается. Б результате база регулирующего транзистора замыкается на общую щину, а выходное напряжение и ток лавинообразно снижаются практически до нуля. Напряжение стабилизации второго стабилитрона 13 определяет порог срабатывания токовой защиты, поэтому его выбирают равным напряжению на базе регулирующего транзистора 1 при достижении током нагрузки максимально допустимой величины. О срабатьшании защиты сигнализирует загорающийся светодиод

12, который может быть использован

как индикатор или источштк света в оптопаре для передачи информации .другим блокам. Конденсатор 14 и третий резистор 11 введены в схему для

того, чтобы в переходных режимах при включении стабилизатора напряжение на эмиттере защитного транзистора 8 нарастало медленнее, чем на его базе, что исключает ложные отпирания аналога двухбазового диода. В режиме стабилизации напряжения конденсатор 14 и тре гий резистор I1 вьтолняют функцию дополнительного фильтра на входе стабилизатора. Предлагаемый

стабилизатор напряжения осуществляет защитное отключение и сигнализацию даже в том случае, когда напряжение на входе становится ниже, уровня, необходимого для обеспечения

требуемого качества выходного напряжения или требуемого уровня. При снижении входного напряжения ток в цепи последовательно соединенных резистора 10 и стабилитрона 13 уменьшается.

Когда входное напряжение становится меньше допустимого уровня, транзистор 3 усилителя обратной связи закрьшает ся, а величина тока через резистор

10 и стабилитрон 13 приближается к нулю, в результате чего стабилитрон I3 закрьшается и напряжение на базе защитного транзистора 8 определяется величиной входного. В этом случае емкость I4 вьтолняет фзгакцию ячейки памяти, т.е. запоминает предшествующее, более высокое значение входного напряжения. Таким образом, напряжение на эмиттере защитного транзистора 8 превьшает уровень на его базе, что приводит к отпиранию аналога двухбазового диода, снижению выходного напряжения и тока а также загоранию светодиода 12. I

Предлагаемый стабилизатор постоянного напряжения, в отличие от извест- , осуществляет срабатывание защиты и сигнализацию аварийного, состояния в зависимости от перегрузки по току и короткого замыкания, а также снижения напряжения на входе. При этом в рабочем режиме наличие защиты не оказывает влияния на качество выходного напряжения при любом типе регулирующего элемента, что свидетельствует о расширении функциональных возможностей стабилизатора постоянного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный коллектором к входной клемме, а эмиттером - к выходной клемме, усилитель обратной

Редактор И.Рыбченко

Составитель Г.Мачавариани

Техред И.Попович Корректор Л.Натай

Заказ 4956/47 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий II3033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

связи, состоящий из транзистора, стабилитрона, резистора и делителя напряжения, причем транзистор эмиттером подключен через резистор к выходной клемме и первому выводу стабилитрона, подключенного вторым вьгоодом к общей шине и первому крайнему выводу делителя напряжения, подключенного средним выводом к базе транзистора, а вторым крайним выводом - к выходной клемме, а коллектором транзистора подключен к базе регулирующего транзистора и к первому выводу первого резистора, защитный и допол- 5 нительный транзисторы, первый из которых разнотипный, а второй однотипный по проводимости с регулирующим транзистором, второй и третий резисторы, отличаю щ ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены стабилитрон, конденсатор и светодиод, причем защитный транзистор подключен эмиттером к базе регулирующего транзистора, базой - к первому выводу второго резистора, первому выводу стабилитрона и первому выводу светодиода, подключенного вторым выводом к коллектору дополнительного транзистора, подключенного базой к коллектору защитного транзистора, а эмитте- ром к второму выводу стабилитрона, общей шине к первому ВЕлводу конденсатора, подключенного вторым выводом к второму выводу первого резистора и первому вьшоду третьего резистора, подключенного вторым выводом к входной клемме.

0

5

0

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Защитный транзистор 8 и дополнительный транзистор 9 образуют аналог двухбазового диода (АДД). В режиме стабилизации он закрыт. При напряжении на базе регулирующего тран зистора 1, большем напряжения стабилизации стабилитрона 13, АДЦ открывается. База транзистора I saMt ncaeT- ся на общую шину. Выходное напряжение и ток снижаются до нуля. Свето- диод I2 сигнализирует о срабатывании защиты. Конденсатор 14 и резистор II введены для замедления нарастания напряжения на эмиттере транзистора 8 при включении по сравнению с его базой. Это исключает ложные срабатывания АДЦ. При стабилизации конденсатор 14 и резистор 1I выполняют роль входного фильтра. Устр-во осуществляет срабатывание защиты и сигнализацию при перегрузке по току, при коротком замыкании и при снижении входного напряжения. 1 ил. § С СП ч| 0д ю