Двухполярный источник питания с защитой Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам напряжения постоянного тока, и может быть использовано для питания электронной аппаратуры.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности путем обеспечения синхронного снятия разнополярных напряжений при коротком замыкании выхода одного из стабилизаторов, а также повышение КПД.

На фиг. 1 представлена функционалная схема двухполярного источника питания; на фиг. 2 - серия эпюр, поясняющих работу устройства.

Двухполярный источник питания (фиг. 1) содержит,первый 1 и второй

2стабилизаторы, каждый из которых состоит из последовательно включенных

в силовую шину между входной и выходной клеммами регулирующего элемента

3на силовом 4 и согласующем 5 транзисторах и датчика 6 тока, измери- тельно-усилительного узла 7, входом соединенного с выходной клеммой, а выходом - с управляющим входом регулирующего элемента 3, логического элемента ИЛИ-НЕ 8, выходом подсоеди- немного к управляющему входу регулирующего элемента 3, делителя 9 напряжения, включенного между базой силового транзистора 4 и общей клеммой,

и коммутатора 10, транзистора 11 защиты, эмиттером подключенного к выходу делителя напряжения, базой - к выходной клемме, а коллектором - к первому входу 12 логического элемента ИПИ-НЕ 8, второй вход 13 которого через коммутатор 10 подключен к входной клемме, при этом коллектор транзистора 11 защиты первого стабилизатора 1 соединен с входом коммутатора 10 второго стабилизатора 2, а коллектор транзистора 11 защиты второго стабилизатора - с входом коммутатора 10 первого стабилизатора 1.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме эксплуатации выпрямленное двухполярное напряжение поступает на входные клеммы стабилизаторов 1 и 2, измерительно-усилительные узлы которых осуществляют сравнение выходных напряжений в каждом стабилизаторе со своими напряжениями .

|Q

g

20

25 о

35

45

0

5

Транзисторы 11 защиты заперты, элементы ИЛИ-НЕ 8 с открытыми выходами получают уровни логических нулей и не оказывают влияния на работу стабилизаторов 1 и 2. При этом регулирующие элементы 3 и стабилизаторы 1 и 2 работают в режиме линейного регулирования.

При токе нагрузки в первом (втором) стабилизаторе 1 (2) выше заданного или коротком замыкании открывается вспомогательный транзистор 11 и на первый вход 12 элемента ИЛИ-НЕ 8, подается уровень логической единицы (фиг. 2а). Элемент ИЛИ-НЕ 8 срабатывает и шунтирует управляющий вход регулирующего элемента 3, обеспечивая тем самым выключение первого (второго) стабилизатора 1 (2) (фиг. 26). По мере открытия вспомогательного транзистора 11 первого (второго) стабилизатора 1 (2) открывается коммутатор второго (первого) стабилизатора 2 (1) и на второй вход 13 элемента ИЛИ-НЕ 8.(фиг. 2в) второго (первого) стабилизатора 2 (1) поступает уровень логической едини1у 1. Элемент ИЛИ-НЕ 8 срабатывает и пгунтирует управляющий вход регулирующего элемента 3, обеспечивая тем самым выключение второго (первого) стабилизатора 1 (2) (фиг, 2г).

После снятия перегрузки или короткого замыкания вспомогательный транзистор 11 первого (второго) стабилизатора 1 (2) закрывается, закрывая тем самым коммутатор 10 второго (первого) стабилизатора 2 (1). При этом на входы 12 и 13 элементов ИЛИ-НЕ 8 подаются уровни логических нулей,и стабилизаторы 1 и 2 переходят в режим линейного регулирования.

Благодаря введенным средствам, а именно элементам ИЛИ-НЕ и коммутаторам, в предлагаемом двухполярном источнике питания с защитой при коротком замыкании выхода одного из стабилизаторов на выходе другого стабилизатора напряжение всегда в пределе стремится к нулю, т.е. в предлагаемом двухполярном источнике питания обеспечено мгновенное зануление напряжения на выходе одного стабилизатора при коротком замыкании выхода другого стабилизатора противоположной полярности. Кроме того, исключение из источника питания общего делителя выходного напряжения позволя3i:u

ет уменьшить потребляемую мошнсчгть и тем самым повысить КПЛ в режиме линейного регулирования стабилизаторов. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет расширить функциональные возможности источника, повысить надежность и КПД,

Формула изобретения

Двухполярный источник питания с защитой, содержащий два разнополярных стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего элемента, датчика тока, измерительно-усилительного узла, делителя напряжения и транзистора защиты, причем регулирующий элемент выполнен на силовом и согласующем транзисторах и силовыми выводами включен последовательно с датчиком тока в силовую шину между входной и выходной клеммами, измерительно-усилительный узел подключен входами питания к входной клемме и к общей шине, измерительным входом - к выходной клемме, а вьгхоМ первого Sf ода t .1H-Hf перСагс стад

9

лом - к управляющему входу регулирующего элемента, делитель напряжения подключен входами к общеГ шине и к базе силового транзистора, а выходом- к эмиттеру транзистора защиты, подключенного базой к выходной клемме, отличающийся тем, что, с цел1,ю расширения функциональных возможностей, повышения надежности и КПД. в каждый из стабилизаторов введены коммутатор и логический элемент ИЛИ- НЕ, причем логический элемент ИЛИ-НЕ подключен выходом к управляющему вхоДУ регулирующего элемента, первым

входом - к коллектору транзистора за- иц{ты, вторым входом - к выходу коммутатора, а входом питания - к общей шине, коммутатор входом питания подключен к входной клемме, вход коммутатора первого стабилизатора подключен к коллектору транзистора защиты второго стабилизатора, а вход коммутатора второго стабилизатора подключен к коллектору транзистора запщты первого стабилизатора.

Исрпд пи-н

I с то-па

nfpSoeo I cmaf IcDoffom/iaHUff

I/г mp-oa --nfoioeo I cmaS. I /c mp-pa

ncDSoiCcraS.

JSmcpcгo Мдп

Ч пи-HI ImOPCiO с mot

Ic.mp-ixi 1 nfpioio cmoS

г,1

Изобретение относится к нторич- ным источникам питания и может быть использовано при построении аппаратов магнитной записи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности путем обеспечения синхронного снятия разнополярных напряжений при коротком замыкании выхода одного из стабилизаторов, а также повышение КПД, С этой целью в известное устройство введены коммутатЪр 10 и логический элемент ИЛИ-НГ: 8. При перегрузке одного из выходов (например, выхода 1) открываются транзистор защиты 11 и транзисторы схемы ИЛИ-НЕ 8 первого стабилизатора и коммутатора 10, которые шунтируют входы регулирующих элемен- тов. При перегрузке выхода 2 открывается транзистор защиты 11 второго стабилизатора и транзисторы схемы ИЛИ-НК 8 второго стабилизатора и коммутаторы 10 первого стабилизатора,которые также шунтируют входы регулирующих элементов. 2 ил. (Л (-}UlJi со 4 оо со со (.г т

Редактор A. Маковская

Составитель И. Качавариани

Техред М.ХоданичКорректор В. Бутяга

Заказ 5189/А7Тираж 862Подписное

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