Стабилизатор постоянного напряжения с защитой Советский патент 1987 года по МПК G05F1/573 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиотехнических устройств и испытательного оборудования,

Целью изобретения является повышение эффективности защиты путем обеспечения самовозврата после исчезновения перегрузки.

На чертеже приведена функциональ- ная схема стабилизатора постоянного нап ряжения с защитой.

Стабилизатор содержит регулрфую- щий элемент 1, к управляющему входу которого подключен измерительно-уси- лительный узел 2 обратной связи,осуществляющий стабилизацию HanpHKeHHsr на выходе устройства. Блок 3 защиты от перегрузок состоит из резист 1Еного датчика 4 тока подключенного к входу RS-триггера 5, Первый выход триггера 5 подключен к входу первого ключевого элемента б, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1. К вто рому выходу триггера 5 последовательно подключены элемент 7 задержки, второй двухвхЬдовой ключевой элемент 8,, узал 9 измерения сопротивления нагрузки и узел 10 сброса триггера 5 о Первый выход, триггера 5 соединен с вторым управляющим входом второго ключевого элемента 8, Выход второго ключевого элемента 8 соединен с вторым входом узла 10 сброса.. Выход ys па 9 измерения соединен с обшей шиной 115 выходной вывод 12 подключен к датчикз 4 тока и является общи.к питающим выводом узла 3 защиты о Эле мент 7 задержки необходим для полу- чения задержки включения узла 9 измерения сопротивления нагрузки относительно момента срабатывания триггера 5 при перегрузке для исключения влияния переходных процессов на работу узла 9 измерения сопротивления нагрузки. Второй ключевой элемент 8 является развязывающим и согласующим элементом между элементом 7 задержки и узлом 9 измерения сопротиз.;;еиия на грузки и служит для управления работой последнего. Узел 9 измерения сопротивления состоит из ключевого тразистора 13, база которого подключена через токозадающий резистор 14 к вы- ходу второго ключевого элемента 8р эмиттер - к первому входу узла 10 сброса и через нагрузочный резистор

5

71

5

-

-

5

0

312

15 к шине питания узла 3 защиты. Коллектор транзистора 13 является выходом узла 9 и соединен с общей шиной 11„ Узел 10 сброса состоит из элементов II--KE 16 и 17, Выходом узла сброса являемся выход элемента 17, который соединен с входом сброса триггера 5.

Устройство работает следующим образом.

При работе стабилизатора в режиме стабилизации и отсутствии перегрузки по току падение напряжения от тока нагрузки на датчике 4 тока недостаточно для срабатывания триггера 5.

Исходным состоянием триггера 5 является состояние логического О на первом выходе и состояние логической на втором вьходе. При уменьшении сопротивления наг рузки увеличивается ток нагрузки и при определенном его значении падение напряжения на датчике 4 тока становится достаточным для срабатывания трип-ера 5, он переключается. 1Слючевой элемент 6 переходит в открытое состояние и шунтирует управляющий вход регулирующего элемента 1J, выключая стабилизатор о Одновре- MeHHio начинает работать элемент 7 задержки и спустя время задержки, определяемое конденсатором 18 и выбран- ное больше длительпости переходньг : процессов выключения cтaбилизaтopaJ, 1зкл очается ключевой элемент 8 который включает ключевой транзистор 13, подключая сопротивл-зн;«е Еагрузки к нходу узла 10 сброса. При этом через сопротивление нагрузки течёт измерительный ток,, определяеьдж значением :сопротивления резистора 15,. Так как сопротивление мало кастолы ;0з что сумма падений напряжений на открытом транзисторе 13 и на сопротивлении нагрузки недостаточна для сраба- тывания узла сброса., то стабилизатор выключен и может Н8.ходиться в этом состоянии продолжительное время. При устранения причины перегрузки сопротивление нагрузки возрастает и при значег ки, еще MeKbineMj чем номк- малькое„ на эмиттере транзистора 13 фор1чсируется напряжекне логической Ч. При наличии на первом входе узла 10 сброса 4 соединенного с эмиттером транзистора 13р напряжения по- .гкческой i % а на втором входе сое- диненньм с выходом второго ключевого элемента 8 напряжения .логической

1

О, на выходе схемы сброса формируется напряжение логической О, которое переключает триггер 5 в исходное состояние. Триггер 5 выключает ключевой элемент 6, который включает регулирующий элемент 1, Одновременно триггер 5 выключает второй ключевой элемент 8, отключая этим узел 9 измерения сопротивления нагрузки. Узел 3 защиты возвращается в исходное сое тояние и стабилизатор начинает работать в режиме стабилизации выходного напряжения,

Узел 9 измерений сопротивления нагрузки может быть выполнен на базе компаратора или на операционном усилителе .

Благодаря введению новых элементов и их связей реализуется функция самовозврата в схеме стабилизатора с защитой при отключенном регулир то- щем.элементе и этим повышается эффективность защиты стабилизатора, так как осуществлеьгие их дает полное выключение рех-улирующего элемен Та с обеспечением последующего самовозврата.

Формула изобретения

1. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, измерительно-усилительный узел обратной связи, подключенный относительно общей шины входом к выходному выводу, а выходом к управляющему входу регулирующего элемента, и блок защиты от перегрузок, состоящий КЗ триггера, резис- тивного тока, включенного в силовую шину и соединенного с входом триггера, и первого ключевого элемента , входом подключенного к первоСоставитель О.Овсянников Редактор Л.Повхан Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 7716/51 Тираж 862Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

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

5 0

5

0

5

0

5

0

314

му выходу триггера, а выходом - к управляющему входу регулирующего элемента, отличающий.ся тем, что, с целью повышения эффективности защиты путем обеспечения самовозврата после исчезновения перегрузки j в блок защиты введен узел измерения сопротивления нагрузки стабилизатора, узел сброса триггера, элемент задержки и второй двухвходовой ключевой элемент, при этом общий питающий вывод блока защиты соединен с выходным выводом и датчиком тока, выход узла измерения соединен с общей пш- ной, его выход нагрузки - с первым входом узла сброса, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента и входом узла измерения, выход узла сброса соединен с входом сброса триггера, второй выход которого подключен через элемент задержки к одному из входов второго ключевого элемента, другой вход которого соединен с первым .: ыходом триггера,

2,Стабилизатор по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что узел измерения сопротивления нагрузки состоит из ключевого транзистора, коллектор которого соединен с выходом, база через первьш резистор - с входом, а эмиттер - с нагрузочным выводом и через второй резистор - с питающим выводом блока защиты,

3.Стабилизатор по п, 1 ,, о т л и - чающийся тем, что узел измерения сопротивления нагрузки стабилизатора состоит из ключевого транзистора, база которого через токо- задающий резистор подключена к входу данного узла, эмиттер - к выходу нагрузки и через нагрузочный резистор - к выводу питания узла, а коллектор к выходу данного узла.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных вторичных источниках электропитания. Целью изобретения является повьшение эффективности защиты путем обеспечения самовозврата после исчезновения перегрузки по току. При возникновении перегрузки с датчика,тока 4 снимается сигнаш и триггер 5 обеспечивает выключение регулирующего элемента 1. Если сопротивление нагрузки возрастает, что определяется узлом 9, обеспечивается включение регулирующего элемента 1 и установ триггера 5 в исходное состояние. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л ю 00 о