Многоканальный стабилизированный источник питания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к. (.ricicrpvOTexuHKe и может найти rioMMeHC ii-ie в устройси ях электропитания вычислите.льной техники.

Цель изобрете1и я - - гговыик пие ста6к. 11-- ности, обеспечение заданг ой Еюследоваче.;-;,- ности включения каналов, а также обеспечение выключении всех стабилпаатороу ири коротко. замыкании на выходе оинпго из них.

На чертеже нредставлеи;; ,чь- ная электрическая схема мио-;окаиальнО о стабилизировар.ного источника питания.

Источник иитаниу; содержит п ст.чбилм заторов Ь, .... 1,, первый из которых h имеет относительно шниы oT|;ni.{i- те.:1ьну1о по;1ярность, а каждкяй из с абилп : .аторов содержит peryju-ipyiOUiKC злементь; на составных транзистора;-; 2-., З; (2„. 3,. |, управляющие нходь которых 1и дкл;оче ь; к коллекторам транзистотюв 4i, .... 4г. соот ветствующих уснлителсй oiiparHoii с динамической нагрузко -: н;-; -полюс -шках 5i, ..., 5п схему cpauHevinn 61, ..., б,., узел занаиты от к. з. на выходе стабилизаторов 7,, ..., 7„, выходные Koti.as icaTOpb 8t, .- , В,;, пороговый элемент на нислед.С Вательный стабилитронмо-резисторной и.епи на стап литроне 9 и резисторе Ш, подключенной анодом стаби.литрона к отриг.ательному воду первого стабилизатора и i paiiSsiCTopc 11, коллектор которою подключд н к Оазе ::о- ставного транзистора на 29., 3;. BTOj Oro сга- билизатора Ь, эмигтер - к опцией , а база - через резистор 12 -- к коллектору составного транзистора второго стаГ или;;л- тора и вепосредствеино к резистору 10 етабилитронно-резисторной п.епи на стаои- литроне 9 и резисторе 0, ли стабил азз- тор .., снабжен двумя транзисторами, одмн из которых, иивертируюши траазис юр 13„-|:; коллекторам , ;ючен к базе составного транзистора на тр.чнзисторах 2,,. 3„ fi-i o стабилизатора, эмиттером об |.ей Н1ине, а базой через резисто ; ;, к кол- лектору составного т)анзисгора /т-го (,-таби- лизатора, другой из nBc.aeiiUNx т)анзисторов, транзистор 14,,.. J коллекчо&о л 1одк..)че1: к точке соединения резистора 15,;.-;. с базой транзистора 13,,.v, миттерол; - к шине, а базой через л-S BKOBL, з -едснкуч; последовательную стабилитрон но резисч О ;-- ную цепь на С1абн. G,,-i vt резисго ре 17,,-. i - к л-- стабй. гизаторз. При атом ностоя1п-;зя в|. е у;ети заряля зы- ходного конденсатора Ъ; первого гта&йл; - затора 1; выбрана 6o;;: Li.ieK, --ем HbiX(),;,i Oi4) конденсатора 82 BTOpoi o с-:а;;ильз;тгора , а ностояниай времени ко; ДС| соТо;)а.,8й бо.чь- Hie, чем у выход1 ого кондеисато;)::; И; рсть- его стабилизатора i.i i; i. д.

Кроме того, источник иктания содери; - ||аралле;1ьно выходам каждо чз канала, кро ме первого, диодно кондег сам ор гую iieiH; на диоде 18 (18,,...i) и конденсаторе iO; (9;,.|), средняя точка которой через УЮСЛС0

О

.чонателы-ю соединенные .лиод 20; (20,.,-. i), резистор 21 i (21,,,...,) и излучатель диниетор- оптроча 22| (22,,;....|) по.дсоединена к выходу собетвекного канала, анод фотодинистора пi онтрона -- к коллектору соcraBHOi O транзистора /г--1 стабилизатора, а катоды фотодинисторов оптронов через (ограничительные резисторы 23 (23„) - к б;:,3с.м соответствующих транзисторов 4-2 (4„) усилителей обратной связи стабилизаторов.

Многоканальный стабилизированкый источник гиггании работает еле. образом.

После иодач ; входных напряжений на входы соответствующих стабилизаторов на выходе первого стабилизатора появляется выходное напряжение, после чего происхо- пробой стабилитрона 9 через резисто- Р ) И) и 12. В результате этого на базе транзистора 11 появляется отрицательное напряжение., что снимает блокировку транзистором i 1 тра.чзистора 42 усилителя обратной связи, получающего положительный нот1;нциал в базу с выхода второго стабилизатора через резистор 12. После этого вк.лю- чается второй стабилизатор Ь), ка выходе которого иоявляется но.минальное напряжение, вызывающее в свою очереляь пробой стабилитрона 16i через резистор 17i и база- змиттерный перехо.д дополнительного транзистора 14. Это открывает дополнительный трзнзистор 14-,, что снимает блокировку дополнительным тра15зистором 13i транзистора 4.5 усилителя обратной связи третьего стабилизапора я. Г1осле этого вклю-чается реткй стабилизатор 1л, за ним - четвертый li т. д. до Й-1Ч) стабилизатора включительно.

Обратный норя,док выключеи.ия происходит выборе емкости выходных конденсаторов такими, что постоянная времени заряда в о1ходного конденсатора первого стабилизатора бслыне, чем у второго, а у вто- ро: о больше, чем у третьего и т. д.

В случае но5 :вления к. з. на выходе одного из кана; ов при работе источника соответствующий конденсатор.диодно-конденса - горной цени получает возможность разря,да через излучатель соответствующего оптропа на общую 1.;.1нну.

Так, например, при к. з. (даже кратковременном) яа выходе BTOpoixj стабил11за- тора конденсатор IGi разряжается че)ез излучатель оптрона 22, по цепи; диод 20|, i)e3iiCTOp 21 i, общая 1лина. В этом случае фото.аиннсгор аптрона 22i подает на базу транзистора -ii усилителя обратной связи

(;г.анираник.) стабилизатора 1. После этого С 1абй„митрог1 9 обесточивается }-; таким об- пазом разрывает цепь отрицательного по- тс1И1иа,г1а подаваемого на базу транзистора 11 стабилизато)а ig. На базу траизис- тс-ра i I, подается положительный г.отеициал с входа второго стабилизатора 1;. Это отключает (запирает) второй стабилизатор (даже при снятом к. з.) с выхода второго стабилизатора, так как ток через фотодинис- тор оптрона 22| превышает ток его выключения.

Аналогично отключается и блокируется третий стабилизатор 1з, так как после исчезновения напряжения на выходе второго стабилизатора .) стабилитрон 16i прекращает и.роводить ток, что вызывает открывание транзистора 3i и блокировку им.транзистора 4,3 усилителя обратной связи. Г1о ана- , югии отключаются и блокируются остальные стабилизаторы. После устранения к. з. источник питания должен быть отключен и вновь включен.

В случае к. з. на выходе 3-го стабилизатора блокировка стабилизаторов происходит несколько иначе. В этом случае все последующие стабилизаторы (вплоть до п-го) самоблокируются, так как стабилитроны IQ-j () поочередно, один за другим, перестают проводить ток, что и вызывает самоблокирование этих стабилизаторов транзисторами 13| (13,). Стабилизаторы, пре- дыдуп1ие закорачиваемому, отключаются следующим образом: при к. з. на выходе 3-го стабилизатора 2-й стабилизатор отключается фотодинистором 222, подающим положительный потенциал на базу транзистора 42 усилителя обратной связи второго стабилизатора. В свою очередь второй стабилизатор отключает первый стабилизатор сигналом по цепи фотодинистора 22 первого оптрона. Излучатель первого оптрона получает питание в этом случае по цепи: конденсатор 9|, диод 20i, резистор 211, выходная шина 2-го стабилизатора, стабилитрон 16i, резистор 1, э-б переход транзистора 14i, общая щина (корпус).

Таким образом, при к. з. на выходе любого стабилизатора имеет место отключение (запирание) всех остальных стабилизаторов.

Благодаря введенны.м средствам повышается точность и стабильность обеспечения заданной последовательности включения стабилизаторов и обеспечивается выключение всех стабилизаторов при коротком замыкании на выходе любого из них.

Формула изобретения I. Многоканальный стабилизированный 5 источник питания, содержащий п стабилизаторов с узлами защиты от коротких замыканий, с выходными конденсаторами и с последовательными регулирующими элементами, причем первый и последующие стад билизаторы имеют относительно общей тины выходные выводы соответственно отрицательной и положительной полярности, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности включения каналов в заданной последовательности, во второй и последую5 щие стабилизаторы введены пороговые элементы, выполненные на стабилитронно-ре- зистивной цепи, транзисторе и резисторе, в третий и последующие стабилизаторы введены инвертирующие транзисторы, при этом указанный транзистор эмиттером соединен с общей тиной, а базом через указанный резистор - с входным выводом данного стабилизатора, причем во втором стабилизаторе через стабилитронно-резистив- ную цепь - и с выходным выводом первого

5 стабилизатора, во втором и последующих стабилизаторах коллектор транзистора порогового элемента соединен с управляющим входом регулирующего элемента, в третьем и последующих стабилизаторах базы указанных транзисторов соединены с соответствую0 щими коллекторами инвертирующих транзисторов, эмиттеры которых подключены к общей тине, а их базы через упомянутые стабилитронно-резистивные цепи - к соответствующим выходным выводам предыдущих стабилизаторов.

5 2. Источник питания по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения выключения всех стабилизаторов при коротком замыкании на выходе одного из них, в каждом стабилизаторе, кроме первого, узел заQ щиты от коротких замыканий выполнен по диодно-конденсаторной цепи, а фотодинис- тор оптрона - через введенный токоогра- ничительный резистор подключен блокирующим образом к усилителю обратной связи предыдущего стабилизатора.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания вычислительной техники. Целью изобретения является повышение стабильности включения каналов в заданной последовательности, а также обеспечение выключения всех стабилизаторов при коротком замыкании на выходе одного из них. Определенный стабильный порядок включения происходит после включения первого канала и каждого последующего за счет воздействия выходного напряжения каждого предыдущего канала на транзисторы II, 14| - , что снимает блокировку с выхода транзисторов 4 усилителей обратной связи. Определенная последовательность выключения обеспечена соответствующими величинами емкостей выходных конденсаторов. При коротком замыкании на выходе любого из каналов конденсатор 19 разряжается через излучатель соответствующего оптро- на 22, что вызывает включение транзистора 4 предыдущего канала, тем самым обеспечивается выключение данного канала и последующее включение всех каналов. 1 ил, 1 3. п. ф-лы. с di со Нв|4 СО о о а: