Стабилизатор напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

1 )1 ч епие огиосится к .лектротехиике. н часгиооги к стабилизаторам напряжения и (1411ика 1 питания.

lU .ib и и)Г)))о гения HoFibiineHiirit- налелч- 1К)1 ти С1 аби.ииаi()p;i 11ан|)я 1чСМ1ия.

На чертеже нринедеиа функии(М1альная схема сгаби.1и unofia напряя ения,

(/laoH.iH.uiTOp напряла ния соде)жиг п )Х() I ран:и1ст,)рои 1, ко.ыекгоры которых соединены е входной клеммой 2, умит- терыс нерЕи 1ми нынодами п выравнивающих ре;ик К)рон 3. релиегинный делитель 4 ианряла нии, включениьи) между 5ыходнс)й и общей клеммами Г) и (i, выход которого соединен с инвертирующим входом измери- те;1ЬН()го усилителя 7. Неинвертирующий вход 11ос.1едне1() соедшк н с источником 8 111ор11ог(1 нанряи%1М|ня. |и 1ходом изме- ри I ельного усилигеля 7 и базами )ход- ных т| анзис1 1мр1)в I вкл1оч(М11,| изоли|пкнцие ДИОД1.1 Ч. . нгор1мми выводами выран- |;ивак)ни1Х резисюров 3 и выходной клеммой Г) иключень плавкие предохраните,:1И К).

( габилизатор гакич1 содержи /( ди1)(|)е- цснциальных усили1елей 11. Пос;1е..и1ие IHJ- нолнены iia . 1вух i ра м.(ис I opa ч 12 и 13. rpair.iHC iojia 12 счи 1ак)т не- иHBcp i upyioHi.им вхо.. 1()м ди(})фере1Н1иально| о усили еля И, а базу тра:1зисто )а 13 инвертирующим входом. То1 да кол, 1ек гор транзистора 12 является инвертирующим выхо- .том ди(ферс 111иа. 1ьно1() усилителя 1 I, а кол- . leKi op транзистора 1 iieHHBe|)iTipyloHuiM выходом. При инвсрти1)ующий вход .ин(н|)еренциа.т1.н(Н-(1 усилителя 1 1 нодк, 1ючен к : м1пд е()у Л.-14) проходного транзистора 1, а щч щи гтирук)ни1Й вход A -io диф(})ерен- 11иа, 11.ного усилителя 11 соединен с дом Л -го резистивного делителя 14, вклю- HcHHoi o менчду выходом нзме пгтельното уси- .1ителя 7 и нсинвертируюнщм выходо.м /v -ro .и1ффс ренциа.1ьного ,силителя 11 Транзис- lop H.ic ключи 1 Г) включены обниЧ и ин.формационными клеммами ( и К). ViiiniB- лян)Н1.ий вход А -го т|)анзис lopiioix) к, |юча 15 соединен, с инве|1тирук)щим in.ixojHiM А -то ди(|и(|ерснциалыим () усили теля 1 1.

( абили.а 1 О) нап 1Я/ ;ения 1; ботает c.ie- д ющим образом.

no;ui4c iiocKUUiHoro HCCI абн, и1зир)- liaHHOTo нанря(ч1Ч1ия мел-. входной и об- HUH1 клеммами 2 и ti .11ряиат1ие менсду выходноГ) и обнтсч к. 1е мами Г и (i и на- нрянченис на Biiixo.Te измеритчмынн ij уси.чи- 1е.:|я 7 у ве. :ичи каются до тех . юка наиря/(а Нис на выходе резистивно1 о дели- |е. 1я 4 fie становится равным нанр 1/ь:(Ч1И1о ис1 очника Н онорното нанряжения.

При равен(л-ве ук; зан1Н)1х нанря./Тчеиий станавливается .заданно )Я- ia ..-i,c ст |б лизато 1;|. )ла одаря

а. U, рС З )В 3 ЧСрСЗ

нр;) т|1анзис|()|)Ь 1 нро скает ()- мерно раснjH u :ie ib ii Ч)К 1а -ручки. вели- которо о io мн)-о pa.i бол1)с велиЧ П)1 1 ОКа, 1рО еКаЮНи 1 0 в ОТДе.)ОСТИ

0

5

0

5

через каждый проходной транзистор 1. Между выходом измерительного усилителя 7 и чмигтерами 1роходных транзисторов 1 имеют место падения напряжения, равные сумме на 1ряжений двух р-п переходов. Под действием напряжений транзисторы 13 дифференциальных усилителей 11 находятся в отнертом состоянии. При этом транзисторы 12 противоположных плеч дифференциальных усилителей 11 с помощью резис- тивных делителей 14, подключенных к коллекторам транзисторов 13, удерживаются в запертом состояпии. Поэтому транзисторные ключи 15 оказываются запертыми. Запертое состояние транзисторных ключей 15 является сигналом иснравности стабилизатора напряжения.

Нри выходе из строя одного из нро- Т1)а 1зисторов 1 (тепловой пробой мелчду ко.плектором и эмиттером или кол- лекто|К)м и базой) происходят резкое (в не- ско.аько раз) уве. 1ичепие тока через плавкий 1редохранитель 10, установленный в его эмиттерной пени, и перегорание плавкого 1ред()хранителя И).

При этом стабилизатор нагфяжения со- х|)апяет работоспособность и продолжает обеспечивать на выходе стабилизированное нанряжение при заданной величине тока на

еж через иснравные проходные тран- I увеличивается всего па

де /;

число 1роходнЬ)1х тран5

0

5

0

5

зисторов 1 в стабилизаторе. Например, если ), то 1ри выходе из строя иро- ходпо о транзистора ток через исправные проходные транзисторы 1 увеличивается на 11%, т. е. незиачите.пьно, что обеспечивает дальпей ук) падежную работу стабилизатора напряжения.

В то же время изолируюп;ий диод 9, 1одключенп 1Й к базе пеис 1равного нроход- noi o транзистора 1, за ирается, так как своим катодом он оказывается подключен- )1м к более высокому по сравпепию с его анодом ноложительп(1му на1 ряжению входной клеммы 2. База транзистора 13 диф- |)еренциальн()го уси,1ителя II, соедине 1ного с неиснравного проходного транзистора 1, оказывается иод более высоким )ялсением, чем база транзистора 12. Поэтому ()р 13 запирается. Т 1анзистор 12 от 1ирается. Ею коллекторным током от 1 1рается тра113 1стс)рный ключ 15. При этом И1 формацио 1ная клемма 16 замыкается с об- 1ей клеммой 6, что является сигналом нсис 1равного сост() стабилизатора на- нряжения.

7 аким образом, Г редлагаемый стабилизатор {а11ряжения обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при вьзкходе из строя .чюбого проходного транзистора 1, поскольку пос,едпий оказывается изолированным за- 1 ертым диодом 9 и перегорев цим предох- рапителем 10 от других иснравных проходных транзисторов 1 и измерительного усилителя 7. В то же время в стабилизаторе напряжения имеет место оперативная информация о выходе из строя проходного транзистора 1.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения, содержащий п проходных транзисторов, коллекторы которых соединены с входной шиной, а эмиттеп плавких предохранителей, одни выводы которых подключены к вторым выводам выравнивающих резисторов, а другие - к выходной клемме, п дифференциальных усилителей, п дополнительных резистивных делителей и п транзисторных ключей, причем каждый инвертирующий вход соответствующего дифференциального усилителя подключен к эмиттерам соответствующего прохтэдного транзистора, а каждый неинвертирующий

ры - с первыми выводами п выравниваю- вход дифференциального усилителя подклющих резисторов, резистивныи делитель напряжения, вход которого подключен к выходной и общей шинам, а выход соединен с инвертирующим входом измерительного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены п изолирующих диодов, подключенных одними выводами к выходу измерительного усилителя, а дручен к выходу соответствующего до тельного резистивного делителя, каж которых одним выводом соединен с в измерительного усилителя, а други J5 неинвертирующим выходом соответст го дифференциального усилителя, эм транзисторных ключей подключены к шине, их коллекторы - к соответств информационным тинам, а базы сое с инвертирующими выходами соотве

гими - к базам проходных транзисторов, 20 Щих дифференциальных усилителей.

п плавких предохранителей, одни выводы которых подключены к вторым выводам выравнивающих резисторов, а другие - к выходной клемме, п дифференциальных усилителей, п дополнительных резистивных делителей и п транзисторных ключей, причем каждый инвертирующий вход соответствующего дифференциального усилителя подключен к эмиттерам соответствующего прохтэдного транзистора, а каждый неинвертирующий

вход дифференциального усилителя подключен к выходу соответствующего дополнительного резистивного делителя, каждый из которых одним выводом соединен с выходом измерительного усилителя, а другим - с неинвертирующим выходом соответствующего дифференциального усилителя, эмиттеры транзисторных ключей подключены к общей шине, их коллекторы - к соответствующим информационным тинам, а базы соединены с инвертирующими выходами соответствуюЩих дифференциальных усилителей.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизаторам напряжения и источникам питания. Цель изобретения - повышение надежности. Она дости- за счет введения изолирующих диодов 9 и плавких предохранителей 10. При выходе из строя одного из проходных транзисторов 1 (пробойка и т. п.) происходит перегорание предохранителя 10 одного из стабилизаторов, работающих на общую нагрузку, что приводит к незначительному увеличению нагрузки за счет перераспределения токов и сохранению работоспособности источника в целом. 1 ил. (Л со со 00 со