Стабилизированный источник питания Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь зования в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры с повьшзенными требованиями к безаварийностио Целью изобретения является упрощение устройства путем использования монолитного интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи и совмещения несамовозвращающейся защиты от перенапряжений на выходе источника с несамовозвращающейся при к.з, в нагрузке токовой защитой. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного источника питания. Устройство содержит монолитный интегральный стабилизатор 1 постоян ного напряжения (например, типа 142ЕН5В) с встроенным делителем напряжения обратной связи, защитный транзистор 2 (например, типа КТ809А блок 3 управления, выполненный в ви де порогового элемента со снижающейся после срабатывания величиной порога (например, в виде микросхемы типа 142ЕН1А) и состоящий из транзисторов 4-11, стабилитрона 12, дио да 13 и резисторов 14-16, вспомогательный делитель напряжения, состоя щий из резисторов 17 и 18, фильтрующие конденсаторы 19-21, корректирующие конденсаторы 22 и 23, токо ограничивающий резистор 24, резистивный датчик 25 тока, делитель напряжения смещения, состоящий из резисторов 26 и 27, и защитные диоды 28 и 29. Позициями 30, 31 и 32, 33 на схе ме обозначены соответственно клеммы для подключения первичной питающей сети и выходные вывода: источника. Вход стабилизатора 1 постоянного напряжения соединен с клеммами 30 и 31. Защитный транзистор 2 включен в выходную потенциальную шину стабили затора 1. Сигнальный вход блока 3 управления подключен к выходу вспомогательного делителя 17, 18 напря жения, включенного между выходныг-ш шинами стабилизатора 1. Вход контроля тока нагрузки подключен к вы ходным потенциальным выводам делителя напряжения смещения (общей то ке резисторов 26 и 27) и источника 5 (выводу 32), питающий вход к клеммам 30 и 31, а выход - к базовой цепи защитного транзистора 2. Резистивный датчик 25 тока включен между эмиттером защитного транзистора 2 и выводом 32, а делитель 26-27 напряжения смещения - между базой защитного транзистора 2 и шиной нулевого потенциала. Управляющий транзисторный каскад 10 включен по схеме с общим коллектором на выходе блока 3 управления. Базовая цепь транзистора 7 дифференциального усилителя является сигнальным входом блока 3 управления. Базовая цепь транзистора 8 соединена с опорным звеном, состоящим из стабилитрона 12 и эмиттерного повторителя на транзисторе 5, резисторах 14, 15 и диоде 13, а коллектор - с базой транзистора 10 управляющего каскада. Эмиттер - базовый переход выключающего транзистора 11 является входом контроля тока нагрузки блока 3 управления, а коллектор подключен к коллектору транзистора 7 дифференциального усилителя. Устройство.работает следукядим образом. Линейный стабилитрон 1 компенсационного типа с последовательшлм регулирующим элементом отрабатывает возмущения по напряжению первичной питающей сети и току нагрузки, поддерживая выходное напряжение источника на неизменном уровне. При возникновении повышенного напряжения на клеммах 32 и 33 и соответственно на выходных шинах стабилизатора 1, например, в случае пробоя регулирующего элемента последнего сигнал на выходе вспомогательного делителя 1718 напряжения увеличивается. Тем самым напряжение на сигнальном входе дифференциального усилителя блока 3 управления (между базой транзистора 7 и шиной нулевого потенциала) возрастает вьше порогового уровня на опорном входе дифференциального усилителя (между базой транзистора 8 и шиной нулевого потенциала). В результате транзистор 7 открывается, а согласующий 9 и управляющий 10 транзисторы блока 3 управления, а также защитный транзистор 2 закрываются. В момент окончания разряда конденсатора 21 через нагрузку и снижения выходного напряжения источника до нуля происходит опрокидывание блока 3 управления, т.е. начинает течь ток от базы транзистора 8 к его коллектору и далее через эмиттер - базовые переходы транзисторов 10 и 2 к выводу 32, потенциал которого перед этим оказывается на нулевом уровне. В итоге происходит шунтирование опорного звена указанной цепью, т.е. снижение величины порога срабатывания блока 3 управле ния фактически до нуля. В случае перемежающегося перекрытия регулирующего элемента в ста билизаторе 1 при исчезновении перенапряжения на его выходных шинах повторного открытия защитного транзистора 2 не наблюдается, поскольку при фактическом нулевом напряжении на опорном входе дифференциального усилителя наличие превьппакицего напряжения на его сигнальном входе даже в условиях пропадания перенапряжения и возвращения напряжения на выходных шинах стабилизатора 1 к нормаль.ному уровню предопределяет надежное удерживание транзистора 7 открытом состоянии, а транзисторов 10 и 2 - в закрытом. Защита от пере напряжений, таким образом, защелки вается. При возникновении к.з. в нагрузке, а именно между выводами 32 и 33 возрастает падение напряжения на ре зистивном датчике 25 тока, выключаю щий транзистор 11 блока 3 управлени открываете и шунтирует эмиттер базовые переходы транзисторов 10 и 2, обеспечивая их закрытие. Снижени до нуля выходного напряжения источника вызывает ранее описанный процесс опрокидывания блока 3 управления с шунтированием его опорного звена и снижением до нуля величины порога срабатывания. Восстановление напряжения на выходных шинах стабилизатора 1, происходящее вслед за закрытием транзистора 2, обуславливает устойчивую защелку токовой защиты. В случае неаварийной перегрузки по току защитный транзистор 2 автоматически выводится в линейный режим. Выходное напряжение источника хотя и снижается, но не до нулевого уровня. Вследствие.этого блок 3 уп45не опрокидывается и заравлениящелки токовой защиты не происходит. Соединение питающего входа блока 3 управления не с выходными шинами стабилизатора 1 (как в известном устройстве), а с клеммами 30 и 31 для подключения первичной питающей сети (в частном случае через токо ограничивающий резистор 24) обеспечивает требуемую величину базового тока защитного транзистора 2 для его надежного насьпцения в нормальном рабочем режиме. По сравнению с известным предложенное устройство не требует применения выносного делителя напряжения обратной связи с размещением его после защитного транзистора (для обеспечения защелки защиты от перенапряжений) . Это предопределяет существенное упрощение конструкции источника путем использования монолитного интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи. В отличие от известного в предложенном устройстве несамовозвращающаяся защита от перенапряжений на выходе источника совмещена с токовой защитой от перегрузок и коротких замыканий, т.е. обе защиты выполнены на общих защитном транзисторе и блоке управления. При этом токовая защита осуществлена несамовозвращающейся без дополнительных узлов и блоков. Формула изобретения 1. Стабилизированный источник питания, содержащий стабилизатор постоянного напряжения, вход которого соединен с клеммой для подключения ервичной питающей сети, защитный ранзистор, включенный в выходную ину, блок управления, сигнальный ход которого подключен к выходу деителя напряжения, включенного между ыходными выводами стабилизатора, а ыход блока управления - к базе заитного транзистора, резистивный атчик тока, делитель напряжения смеения, отличающийся тем, то, с целью упрощения, блок управения выполнен в виде порогового лемента с входом контроля тока нарузки, один вывод которого подклюен к выходу, а другой - к выход512657456

ному выводу делителя напряжения сме- ный усилитель, база первого транзисщения, включенному между общей шиной тора которого является сигнальным и базой защитного транзистора, меж- входом блока управления, база второду эмиттером которого и выходом вклю- го транзистора соединена с опорным

чей резистивный датчик тока, а входj элементом, а коллектор - с базой питания блока-управления соединен с транзистора управляющего каскада, и клеммой для подключения первичной выключающий транзистор, эмиттер питающей сети.базовый переход которого является

2. Источник питания по п.1, о т- входом контроля тока нагрузки блока

личающийся тем, что блокю управления, а коллектор подключен к управления содержит управляющий коллектору первого транзистора дифтранэисторный каскад, дифференциаль- ференциального усилителя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - упрощение устройства путем использования монолитного, интегрального стабилизатора постоянного напряжения со встроенным делителем напряжения обратной связи и совмещения несамовозвращающейся защиты от перенапряжений на выходе источника с несамовозвращающейся при к.з. в нагрузке токовой защитой. Uejib достигается тем, что при повышении напряжения на выходе стабилизатора 1 транзистор 7 открывается, а транзисторы 9 и 10 и защитный транзистор 2 закрываются. После окончания разряда конденсатора 21 происходит опрокидывание блока управления 3, что приводит к снижению величины порога срабатывания блока 3 до нуля. При Л коротком замыкании в нагрузке транзистор 11 открывается и запирает транзисторы 10 и 2. Снижение до нуля выходного напряжения приводит к снижению до нуля величины порога срабатывания и устойчивой защелке токовой защиты. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.