Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/565 

Изобрете ние относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - обеспечение постоянного относительного превышения порога срабатывания защиты при регулировании выходного напряжения стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная схема регулируемого стабилизатора напряжения с защитой от перенапряжения.

Стабилизатор содержит предохранитель 1, регулирующий транзистор 2 усилитель обратной связи 3, регулируемый источник опорного напряжения 4, делитель, состоящий из первого резистора 5, второго резистора 6 и третьего резистора 7, компаратора 8 и тиристор 9, источники питания усилителя обратной связи и компаратора (не показаны).

Коллектор регулирующего транзистора 2 через предохранитель 1 подключен к выходу стабилизатора. База транзистора 2 соединена с выходом усилителя 3 обратной связи, а эмми- тер - с положительной выходной шиной стабилизатора, который является общим проводом для элементов схемы. Неинвертирующий вход усилителя 3 обратной связи и инвертирующий вход компаратора 8 соединены с выходом peryjiHpyeMoro источника 4 опорного напряжения. Делитель образован резисторами 5-7 и подключен между положительной и отрицательной выходными шинами стабилизатора. Точка соединения резисторов 5 и 6 подключена к неинвертирующему входу компаратора 8 а точка соединения резисторов 6 и 7 к инвертирующему входу усилителя 3 обратной связи. Выход компаратора 8 подключен к управляющему входу тирис .тора 9, который, как и делитель, подключен между положительной и отрицательной выходнь ми шинами стабилизатора.

Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальном режиме работы стабилизатора напряжение на его выходе формируется из опорного напряжения Uo , имеющегося на выходе регулируемого источника 4 опорного напряжения. При этом для любого значения Uprt выполняется условие

K,IU,,J :|U,J ,(1)

где - выходное напряжение стабилизатора;

Kj - коэффициент деления делителя в точке соединения резисторов 6 и 7, равный

W

К А.

2 R,R,R,

()

значения сопротивления первого 5, второго 6 и третьего 7 резисторов со- ответственно.

режиме выполняется

20

oJ KJtJ 1 вы

где К, - коэф|3зициент деления делителя в точке соединения резисторов 5 и 6, равный

К .

При этом на выходе компаратора 8 формируется напряжение, которое удер- живает тиристор 9 в запертом состоянии.

При возникновении аварийных ситуаций на выходе стабилизатора, когда напряжение И, увеличится так, что условие (2) не будет выполняться, т.е.

(3)

,b,,J,

на выходе компаратора 8 напряжение изменит полярность, тиристор 9 от- кроется и закоротит нагрузку. По силовой шине стабилизатора пройдет большой ток, который приведет к сгоранию предохранителя 1.

Относительный порог срабатывания запоиты опоелеляется выражением

д - Цеы,

(.4)

где UCP - напряжение на выходе стабилизатора, при котором срабатывает защита, кото- рое определяется из условия (3).

Подставляя в выражение (4) значения UCP и и , определяемые из условий (1) и (3) и равные

К,

iu.pl-|и„„1

получим д IUcpl-lu,,j UUI-K,

Ш

выд

к ш„|

(51

Подставляя в выражение (5) значения коэффициентов К и К, имеем

К, (R,R,)(R,.R,R,) ,

;R,.R.R,.)R

Анализ выражения (6) показывает, что относительный порог срабатывания защиты является постоянной величиной, определяемой только значениями сопротивления резисторов 5 и 6 делителя. При регулировании выходного напряжения стабилизатора относительный порог срабатывания сохраняет свое значение во всем диапазоне изменения выходного напряжения .

Положительный эффект от использования стабилизатора заключается в удобстве работы с ним, так как исключается необходимость следить за настройкой схемы защиты от перенапряжения при произвольной установке выходного напряжения.

Редактор В.Данко Заказ 263/46

Составитель Г.Мачавариани

Техред А.Кравчук Корректор Д.Тяско

Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

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

1

)

W

15

20

25

30

Формула изобретения

Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения, содержащий последовательно соединенные предохранитель и регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя обратной связи, регулируемый источник опорного напряжения, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым - к пер- . вым входам усилителя обратной связи и компаратора, выход которого подключен к управляющему входу тиристора, подключенного силовыми выводами между общей шиной и выходной клеммой, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами между выходной клеммой и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного относительного превьпиения порога срабатывания защиты при регулировании выходного напряжения, делитель выполнен в виде последовательно соединенных первого, второго и третьего резисторов, причем точка соединения первого и второго резисторов подключена к второму входу компаратора, точка соединения второго и третьего резисторов - к второму входу усилителя обратной связи.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - обеспечение ,постоянного отйосительного превышения порога срабатывания зап1иты при регулировании выходного напряжения. В устройстве делитель выполнен в ви де последовательно соединенных резисторов 5-7, а выходы делителя подключены к входам компаратора 8 и усилителя обратной связи 3.,При увеличении выходного напряжения выше допустимого на выходе компаратор 8 меняет полярность, тиристор 9 открывается и закорачивает нагрузку, что приводит к сгоранию предохранителя 1. Техническое решение обеспечивает любое заранее заданное как угодно малое значение относительного порога срабатывания, которое остается постоянным во всем диапазоне регулирования выходного напряжения. 1 ил. с (Л + .- +