Стабилизированный источник электропитания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источнике вторичного электропитания устройств автоматики, связи и различных радиотехнических систем.

Цель изобретения - повьшение точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току.

На чертеже представлена схема ста- IQ кала 11. Заданный ток отражается

транзистором 10 (т.е. по нему про текает точно такой же ток) и под ется на первый транзистор 18 втор токового зеркала 19. Через коллек

билизированного источника электропитания.

Устройство содержит последовательно соединенные регулирующий элемент 1, ВЬС-фильтр 2, датчик 3 токовой перегрузки и нагрузку 4, параллельно которой подключен делитель 5 напряжения . К выходу стабилизатора подключен блок 6 управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1 и с коллектором транзистора 7 защиты. Параллельно база-эмиттерному переходу транзистора 7 защиты включен резистор 8 уровня защиты. Эмиттеры пары согласованных транзисторов 9 и 10 токового зеркала 11 соединены с эмиттером согласующего транзистора 12 и подключены в точку соединения одного из силовых входов регулирующего элемента и входной клеммы 13 Резистор 14 подключен параллельно база-эмиттерному переходу согласующего транзистора 12, а его коллектор соединен с базой транзистора 7 защиты и с одним из выводов резистора

8уровня защиты. Транзистор 15 управления коллекторомсоединен с KojmeK- тором и базой первого транзистора

9первого токового зеркала II, а базой подключен к выходу источника 16 опорного напряжения. Эмиттер транзистора 15 управления через резистор 17 подключен к средней точке делителя 5 напряжения. Коллектор второго транзистора 10 первого токового зеркала.11 соединен с коллектором и базой первого транзистора 1.8 второго токового зеркала ,19, а коллектор второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 соединен с базой согласующего транзистора 12. Эмиттеры обоих транзисторов 18 и 20 второго токового зеркала 19 подключены к обоим выводам датчика

3 токовой перегрузки. Базы каждой . пары согласованных транзисторов обои токовых зеркал 11 и 19 соединены между собой.

Источник электропитания работает следующим о бразом.

В режиме нормальной работы посредством источника 16 опорного напряжения, транзистора 15 управления, первого резистора 17 и делителя 5 напряжения задается ток через первый транзистор 9 первого токового зеркала 11. Заданный ток отражается

транзистором 10 (т.е. по нему протекает точно такой же ток) и подается на первый транзистор 18 второго токового зеркала 19. Через коллектор

второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 протекает ток, являющийся функцией тока первого транзистора 1.8 и напряжения на датчике 3 токовой перегрузки, которое определяется током нагрузки 4. Коллек-. торный ток второго транзистора 20 второго токового зеркала 19 одновременно является базовым током согласующего транзистора 12 и определяет

его коллекторный ток, .который создает на резисторе 8 уровня защиты напряжение, недостаточное для открывания транзистора 7 защиты.

Таким образом, регулирующий элемент 1 oTKpfJT блоком 6 управления и стабилизатор напряжения выполняет свои функции по -обеспечению питания нагрузки 4.

При токовой перегрузке увеличивается падение напряжения на датчи- ке 3 токовой перегрузки. Соответственно возрастает ток через второй транзистор 20 второго токового зеркала 19 и коллектор согласующего

транзистора 12, что приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 8 уровня защиты.

В результате приоткрывается транзистор 7 защиты, который призакрывает регулирующий элемент 1. Напряжение на нагрузке 4 уменьшается, что приводит к возрастанию тока через задающий резистор 17 и, соответственно, к увеличению тока через транзистор 15 управления и первый транзистор 9 первого токового зеркала 11. Увеличение тока через первьй транзистор 9 первого токового зеркала 11 приводит к увеличению тока через

второй транзистор 10 и тока через первый транзистор 8 второго токового зеркала 19. Соответственно увеличивается ток второго транзистора 20 второго зеркала 19 и согласующего

транзистора 12, а также увеличивается падение напряжения на резисторе 8 уровня защиты, Транзитор 7 защиты открывается еще больше и еще больше закрывает регулирующий элемент 1 и так далее до полного его запирания.

Таким образом, предложенное устройство обладает высокой точностью срабатывания защиты, что повьш1ает надежность стабилизаторов напряжения, а также позволяет существенно уменьшить рабочее напряжение на дат- .чике токовой перегрузки, что особен- но важно в сильноточных цепях.

Формула и зобретения

Стабилизированный источник электропитания, содержащий регулирующими элемент,.подключенный силовым входом к входной клемме, а сиЛовым выходом- к входу DLC-фильтра, блок управления, подключенньм входами к выходной клемме и к общей шине, а выходом- к управляющему входу регулирующего элемента, делитель напряжения , подключенный крайними выводами к выходной клемме и к общей шине, источник опорного напряжения, блок защиты от короткого замыкания и перегрузок по току с датчиком токовой перегрузки, резистором уровня защиты и двумя резисторами напряжения, о т- личающийся тем, что, с целью повьш1ения точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току, блок защиты состоит из первого и второго токовых зеркал, согласующего транзистора.

Редактор И.Николайчук Заказ 3831/43

Составитель Г.Мачавариани Техред Л.Сердюкова

Тираж 863 ВНИИПИ Государственного -комитета СССР

по делам изобретений и открытий N3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

д g

0

5

0

5

0

транзистора управления и транзистора защиты, причем каждое токовое зеркат ло состоит из двух согласованных транзисторов, эмиттеры транзисторов первого токового зеркала подключены к входной клемме, коллектор первого транзистора и база второго транзистора первого токового зеркала подключены к коллектору транзистора управления, база которого подключена . к выходу источника опорного напряжения, а эмиттер через первый резистор - к среднему выводу делителя напряжения, согласующий транзистор подключен эмиттером к входной клемме и коллектором к базе транзистора защиты, подключенного эмиттером к общей щине и к первому выводу резисто- ра уровня защиты, подключенного вторым выводом к коллектору согласующего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной клемме и непосредственно к коллектору второго транзистора второго токового зеркала, эмиттер первого транзистора второго токового зеркала подключен к выходу DLC-фильтра и к первому выводу датчика токавой перегрузки, подключенного вторым выводом к эмиттеру второго транзистора второго токового зеркала и к выходной клемме, коллектор первого транзистора и база второго транзистора второго токового зеркала подключены к коллектору второго транзистора первого токового зеркала, а коллектор транзистора защиты подключен к выходу блока управления, при этом в каждом токовом зеркале базы транзисторов соединены между собой.

Корректор Н.Король Подписное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источнике вторичного электропитания устройств автоматики, связи и различных радиотехнических систем. Цель - повышение точности срабатывания защиты от короткого замыкания и перегрузок по току. В.режиме нормальной работы задается ток через транзистор 9. Заданный ток отражается транзистором 10 и подается на транзистор 18. Ток транзистора 20 зависит от тока транзистора 18 и напряжения на датчике 3 тока. Ток тран- зистора 20 одновременно является базовым током транзистора 12, коллекторный ток которого создает падение напряжения на резисторе 8, которое недостаточно для открывания транзистора 7. При токовой перегрузке увеличивается напряжение на датчике 3, возрастает ток транзистора 20 и коллекторный ток транзистора 12, увеличивается напряжение на резисторе 8, открывается транзитор 7, закрывается регулирующий элемент 1. Напряжение на выходе уменьшается, возрастает ток через резистор 17, что приводит к увеличению тока через транзистор 9, следовательно увеличивается ток транзисторов 20 и 12. Транзистор 7 защиты открывается полностью и закрывает регулируюпщй элемент 1. 1 ил. (Л ы