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

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания радиоэлектронной апнаратурьц автоматики и вычислительной техники на основе стабилизаторов напряжения постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения самопроизвольного срабатывания узла защиты от перенапряжений при включении питания и переходных процессах по цепи питания.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабили- зированного источника питания.

I

Стабилизированный источник питани

содержит входные выводы 1 и 2 и выходные выводы 3 и 4, из которых выводы I и 3 составляют плюсовую, а выводы 2 и 4 - минусовую шины, стабилизатор 5 постоянного напряжения с ре- . гулирую1цим элементом 6 последовательного типа, включенным в плюсовую ЕГИ- ну. В состав стабилизатора 5 входят также резистинный датчик 7 тока, ре- зистивный датчик 8 выходного напряжения источника, элемент 9 опорного напряжения и усилитель 10 сигнала рассогласования, состоящий из дифференциального усилителя 5 согласующего транзисторного каскада и транзисторного каскада токовой защиты. Функциональные блоки 9 и 10 объединены в единой интегральной микросхеме типа 142ЕН1, 42ЕН2, или 42ЕИЗ. Источник содержит также узел 11 загщты от пернапряжений на выходе источника с защитным транзистором 12, включенным между входным питающим выводом 1 источника и входным выводом (не обозначен) стабилизатора 5. В состав узла 11 защиты входят также дифферен циальный усилитесь на транзисторах 13, 14, 15 с блокирующим транзисторо 16, элемент опорного напряжения на транзисторах 17 и 18 и стабилитроне 19, индивидуальный резистивный датчик 20 выходного напряжения источника, согласующий каскад на транзисто- pax 21 и 22 и каскад самоудержания на транзисторе 23. Опорный вход дифференциального усилителя (управляющий вход транзистора 13), соединен- с выходом элемента опорного напряже- ния (с эмиттерной нагрузкой транзистора 18),, а сигв:альный вход (управляющий вход транзистора 14) - с выходом датчика 20 выходного напряжени

20

25

Q

35е40-, м 45 5055я

30

282

источника. Согласующий каскад на транзисторах 2 и 22 включен между выходом дифференциального усилителя (коллекторной нагрузкой транзистора 14) и базой защитного транзистора 12. Дифференциальный усилитель, элемент опорного напряжения и согласующий транзисторный каскад также объединены в другой интегральной микросхеме 142ЕН1 или 142ЕН2. Эмиттер-коллекторный переход транзистора 23 каскада самоудержания включен в цепь между входным питающим выводом 1 источника через резистор 24 и входом блокирующего транзистора дифференциального усилителя (базовой цепью транзистора 16),- а управляющий вход данного каскада (эмиттер-базовый переход транзистора 23) соединен с выходом последнего (с коллекторной нагрузкой транзистора 14). Эмиттер транзистора 23 подключен к минусовой шине 2 через генератор тока (резистор) 25.

Устройство работает следующим образом.

В усилителе 10 сигнала рассогласования сравниваются напряжения, поступающие с выходов датчика 8 выходного напряжения источника и элемента 9 опорного напряжения. При изменении вькодного напряжения источника появляется сигнал разности, который усиливается усилителем 10 и подается на управляющий вход регулирующего элемента 6. Изменение сигнала на управляющем входе регулирующего элемента 6 приводит к изменению на нем падения напряжения, в результате чего напряжение на выходе источника возвращается к своему исходному значению с определенной степенью точности, являющейся техническим показателем стабилизатора 5 постоянного напряжения.

Защита источника о г перегрузки по току и от короткого замыкания на его выходе осуществляется с помощью датчика 7 тока и входящего в состав усилителя 10 сигнала рассогласования транзисторного каскада токовой защиты, воспринргмающего сигнал чрезмерного повьшения тока с.выхода датчика 7.

Узел 11 защиты выполняет функции защить от перенапряжения на выходе источника. При возникновении повышенного напряжения на выходах 3 и 4,например, в случае пробоя регулирующего элемента 6 стабилизатора 5 посто313

явного напряжения, сигнал на выходе датчика 20 выходного напряжения источника увеличивается. Тем самым сигнал на сигнальном входе дифференци- ального усилителя (на управляющем входе транзистора 14) возрастает выше уровня опорного напряжения, поступающего на опорньш вход дифференциального усилителя (на управляющий вход транзистора 13) с выхода элемента опорного напряжения (с эмиттерной нагрузки транзистора 18). В результате транзистор 14 открывается, а транзистор 21 и 22 согласующего кас- када и защитный транзистор 12 закрываются. Одновременно сигналом с выхода дифференциального усилителя (с коллекторной нагрузки транзистора 14) переходит в состояние насыщения транзистор 23 каскада самоуправления и соединяет входной питающий вывод 1 источника с входом блокир5тощего транзистора дифференциального усилителя (с базовой цепью транзистора 16). Транзистор 16 открывается и пропускает запирающий потенциал на управляющий вход согласующего каскада на транзисторах 21 и 22, Таким обра

зом, защитный транзистор 12 защелкивается, т.е. остается в закрытом состоянии, несмотря на то, что вследствие наследующего снижения напряжения на выходе источника уровень наРедактор М.Товтин Заказ 3962/45

Составитель С.Горбачева Техред И.Попович

Корректор Л.

Тираж 863Подписное

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

28 .

пряжения на выходе датчика 20 и сигнальном входе дифференциального усилителя оказывается вновь ниже уровня напряжения на его опорном входе.

Повышение надежности стабштизато- ра по сравнению с прототипом достигается тем, что в момент включения питания и переходных процессах по цепи питания транзистор 23 каскада само- удержания заперт напряжением на резисторе 24, создаваемьм генератором тока 25. При небольшом изменении напряжения питания ста1билизатора вместо генератора тока возможно использовать резистор. Кроме того, помехоустойчивость устройства путем исключения самопроизвольного срабатывания узла защиты от перенапряжений при включении питания и переходных процессах по цепи питания.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания по авт. св. № 1103213, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения самопроизвольного срабатывания узла защиты от перенапряжения при включении питания и переходных процессах по цепи питания, эмиттер транзистора каскада самоудержания подключен к минусовой шине через введенный генератор тока.

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности источника питания. Цепь достигается тем, что эмиттер транзистора 23 каскада самоудержания подключен к минусовой шине первичного питания через генератор тока 25. Это позволяет повысить надежность, так как в момент включения питания и переходных процессах по цепи питания транзистор 23 каскада самоудержания заперт напряжением на резисторе 24, создаваемым генератором тока 25. 1 ил. (Л К)