Широкодиапазонный стабилизатор напряжения с защитой Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

Puti

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при .создании вторичных источников питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - упрощение настройки и повышение надежности путем повышения стабильности тока срабатывания защиты и сокращения числа элементов.

На фиг.1 представлена схема широкодиапазонного стабилизатора напряжения с защитой; на фиг.2 -- полные нагрузочные характеристики стабилизатора.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, усилитель 2 обратной связи, делитель 3 выходного напряжения, первый источник 4. опорного напряжения, узел защиты, состоящий из датчика 5 тока, защитного транзистора 6, операционного усилителя 7, второго источника 8 опорного напряжения, состоящий из первого 9, второго 10 и третьего 11 резисторов.

Стабилизатор работает следующим образом.

До момента срабатывания узла защиты стабилизатор находится в режиме стабилизации выходного напряжения, при этом защитный транзистор 6 заперт напряжением с выхода операционного усилителя 7. Условием режима стабилизатора является равенство нулю и- напряжения на выходе делителя напряжения относительно выходного вывода:

и Uon, (I-к) - . 0„

напряжение источника опорного

напряжения 4;

коэффициент деления делителя 3

напряжения

Uoni -7UB

1-к

При увеличении тока выгрузки « возрастает падение напряжения на датчике 5 тока. При этом возрастает напряжение на соответствующем входе операционного усилителя 7, при достижении этого напряжения величины Uon2 - напряжение второго источника 8 опорного напряжения, напряжение на выходе операционного усилителя 7 меняет знак на противоположный, открывает защитный транзистор б, который начинает шунтировать база-эмиттерный переход регулирующего транзистора 1, уменьшая ток нагрузки и выходное напряжение. Стабилизатор переходит в режим работы узла защиты.

Условие срабатывания узла защиты

и, Uonj;

Ul KitBKs + KzU

где KI и К2 - соответствующие коэффициенты передачи делителя из резисторов 9--П.

Соответственно, до момента срабатываия и 0.

Тогда

Uon2 Klicp KS,

де icp. - ток срабатывания узла защиты и

- -g5V

Ток срабатывания не зависит от величины выходного напряжения.

Для случая работы узла защиты

Uon2 K|iHK5 + (1-к) - KUe.) .

Тогда i«3. - ток короткого замыкания (и.ых 0)

Uon2 - Uoni ( I -к) К2

КПЗ S --.1

KiKs

т. е. для случая ks О

yoft,2(i) Uoni

Тогда

иоп,- иоп)иакс К (1-к),

где Uoni макс - максимальное значение напряжения источника 4 опорного напряжения.

В этих условиях всегда iic.a ; icp. В стабилизаторе постоянство тока срабатывания обеспечивается за счет равенства нулю в режиме стабилизации напряжения Ul на входе усилителя 2 обратной связи. Постоянство порога срабатывания обеспечивает простую настройку, снижает вероятность выхода из строя стабилизатора. Стабилизатор содержит минимальное количество элементов, что повышает его надежность.

Формула изобретения

Широкодиапазонный стабилизатор напряжения с защитой, содержащей регули, .рующий транзистор, подключенный силовым входом к входной клемме, силовым выходом

5 через датчик тока - к выходной клемме, а управляющим входом - к выходу усилителя обратной связи, подключенного первым входом к выходной клемме, а вторым входом - к выходу делителя выходного напряжения, подключенного первым входом к

0 общей щи не, а вторым - к первому выводу первого источника опорного напряжения, подключенного вторым вывром к выходной клемме, транзистор защиты, подключенный коллектором к управляющему входу регулирующего транзистора, эмиттером - к аы5 ходной клемме, а базой - к выходу операционного усилителя, подключенного первым .входом через резистор к точке подключения датчика тока и силового выхода регулирующего транзистора, а вторым входом - к первому выводу второй источниka опорного напряжения, подключенного вторым выводом к выходной клемме, резисторы, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки и повышения надежности, первый вход операционного усилителя подключен через резисторы к выходной клемме и к выходу делителя выходного напря5 жения.

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания и может быть использовано при создании блоком питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение настройки и повышение надежности путем повышения стабильности тока срабатывания зашиты и сокраш.ения числа элементов. Цель достигается тем, что при увеличении тока нагрузки возрастет падение напряжения на датчике 5 тока. При этом возрастает напряжение на соответствущем входе операционного усилителя 7. Открывается транзистор заш,иты 6 и шунтирует база-эмиттерный переход регулируюш.его транзистора 1, уменьшая ток нагрузки и выходное напряжение. В стабилизаторе постоянство тока срабатывания обеспечивается за счет равенства нулю в режиме стабилизации напряжения на входе усилителя обратной связи 2. Постоянство порога срабатывания обеспечивает простую настройку, снижает вероятность выхода из строя стабилизатора. 2 ил. (Л го to со lN3 оо

(Kji Щ ).

tH Фиг. 2.