Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от коротких замыканий Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения возможности работы на нагрузку емкостного характера.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой от коротких 3 амык аний.

Регулирующий транзистор 1 коллектором и эмиттером соединен соответственно с входным и выходным выводами, токозадающий резистор 2 подключен параллельно коллекторно-базово- му переходу регулирующего транзистора 1, измерительно-усилительный узел 3 обратной связи подключен входом и выходом соответственно к выходному вьгооду и к базе регулирую- щего транзистора 1. Узел 4 защиты, состоящий из резистивного делителя 5 напряжения, соединенного одним выводом с общей шиной, другим - с входным выводом, исполнительный элемент 6 типа НЕ, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора 1, оптрон 7, один из выходных вьгаодов которого подключен к точке соединения среднего вывода резистивного делителя 5 и входу согласуккдего эле мента 8 типа НЕ, выход которого соединен с входом элемента 6, один из выходных выводов оптрона 7 через стабилитрон 9 и другой выходной вывод оптрона 7 непосредственно подключены к выходному выводу стабилизатора, а другой входной вывод оптрона 7 через резистор 10 - к общей шине.

Предлагаемое устройство работает следукицим образом.

При номинальном токе нагрузки напряжение, снимаемое с делителя измерительно-усилительного узла 3 обратной связи, усиливается, сравнивается с опорным и поступает на регулирующий транзистор 1. В зависимости от величины напряжения, поступающего на регулирующий транзистор 1 через токозадающий резистор 2, регулирующий транзистор 1 приоткрывается или под- запирается. Падение напряжения на регулирунщем транзисторе 1 в связи с этим изменяется, и напряжение на выходе стабилизатора поддерживается

постоянным с заданной точностью. Потенциал средней точки резистивного делителя 5 относительно общей шины равен уровню логической единицы, являясь меньше выходного номинального напряжения. На выходе согласунмце- го элемента НЕ 8 формируется сигнал логического нуля, и, следовательO

5

0

5

0

5

0

5

0

5

но, выходной транзистор исполнительного элемента НЕ 6 находится в режиме отсечки, ток через него не течет, стабшшзатор работает в режиме стабилизации напряжения.

При возникновении короткого замыкания на выходе стабилизатора в цепи светоизлучанйцего диода оптронного элемента 7 протекание тока прекращается, но фототиристор оптрона 7 остается открытым, выполняя при этом функцию диода.

Потенциал средней точки резистивного делителя 5 снижается до уровня логического нуля, что обеспечивает надежное срабатьшание согласующего элемента НЕ 8, т.е. получение на его выходе напряжения, соответствующего уровню логической единицы. В это время выходной транзистор исполни- тельного элемента НЕ 6 перейдет в режим насьщения, напряжение на базе регулирующего транзистора 1 снизится почти до нуля, и он надежно закроется. Протек ание тока через регулирующий транзистор 1 прекратится. Для повторного включения стабилизатора после устранения короткого замыкания необходимо отключить и вновь включить питание на его входе.

Предложенное устройство обеспечивает более высокую надежность по сравнению с известным за счет того, что процесс включения нелинейного элемента узла 4 защиты стабилизирован и запитывание его осуществляется nocuie выхода стабилизатора на режиМ), близкий к номинальному, чем обеспечивается начало функхщониро- вания фототиристора .оптрона 7 в качестве диода только после увеличения напряжения на выходе стабилизатора до уровня, близкого к номинальному.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от коротких замьжа- ний, содержашлй регулирующий тран3 . зистор, соединенный коллектором и эмиттером соответственно с входным и выходным выводами, токозадающий резистор, подключенный параллельно коллекторно-базовому переходу регулирующего транзистора, измерительно-усилительный узел обратной связи, подключенный входом и выходом соответственно к выходному выводу и к базе регулирующего транзистора и узел защиты, состоящий из резис- тивного делителя напряжения, соединенного первым вьшодом с общей шиной, а вторым выводом - с входным выводом, исполнительного элемента типа НЕ, подключенного выходом к базе регулирующего транзистора и согласующего элемента типа НЕ, выход которого подключен ко входу исРедактор В.Данко Заказ 263/46

Составитель В.Баранов

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Тираж 864 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Н3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

91949-

полнительного элемента, а вход - к среднему выводу резистивного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с. целью повы- 5 шения надежности путем обеспечения возможности работы на нагрузку емкостного характера, в узел защиты введены оптрон, стабилитрон и резистор, причем один из выходных выводов оптрона подключен к точке соединения среднего вывода резистивного делителя и входу согласукнцего элемента, другой выходной вывод оптрона непосредственно, а один из . выводов через стабилитрон подключен к выходному выводу стабилизатора, а другой входной вывод оптрона через резистор подключен к общей шине.

fO

f5

Изобретение относится к вторичным источникам питания. Целью изобретения является повьшение надежности путем обеспечения работы на нагрузку емкостного характ ера. В процессе запуска на емкостную нагрузку, до момента достижения определенного уррвня выходным напряжением, задаваемым стабилитроном 9, через свето.диод оптрона 7 ток не протекает. Тиристор оптрона ,7 заперт, и на выходе согласующего элемента НЕ 8 - логическая единица с делителя 5. При этом элемент НЕ 6 не влияет на работу стабилизатора. После достижения выходным напряжением уровня пробоя стабилитрона 9 включается светодиод и готовят к включению тиристор опт:рона 7 При к.з. входной сигнал элемента НЕ 8 гаунтируется через тиристор оптрона 7 и нагрузку. Срабатывает исполнительный элемент 6 и отключает стабилизатор. Цель достигается за счет введения задержки включения защиты на время достижения выходным напряжением заданного уровня 1 ил„ (Л с 0 й