Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения независимой установки порога срабатывания защиты.

На чертеже представлена принципи- альная электрическая схема регулируемого стабилизатора напряжения с защитой от перенапряжения (не показаны источники питания усилителя 9братной связи, компаратора и инвертирующего усилителя),

Стабилизатор содерясит последовательно соединенные предохранитель 1 и регулирующий транзистор 2, эмиттер которого является выходной шиной стабилизатора усилитель 3 обратной связи, выход которого соединен с базой, а Первый вход - с эмиттером регулирующего транзистора 2,, последовательно соединенные регулируемый источник 4 опорного напряжения и делитель 5, подключенные соответственно между выходными шинами стабилизатора, а средний вывод делителя 5 соединен с вторым входом усилителя 3 обратной связи, инвентирующий усилитель 6, вход которого подключен к точке соединения источника 4 опорного напряжения и делителя 5, компаратор 7, первый вход которого соединен с выходом инвертирующего усилителя 6, а второй вход - с точкой соединения среднего вывода делителя 5 с вторым входом усилителя 3 обратной связи, и тиристор 8, подключенный соответствующим образом к выходным шинам стабилизатора, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 7.

Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальном режиме работы стабилизатора напряжение на среднем выводе делителя 5 U, поддерживается равным нулю:

ТТ : 1

Uon- К,(и, +.и.„) О,

напряжение на выходе регулируемого источника 4 опорного напряжения; и.,,,,;- напряжение на выходе стаби- 55

йЬ1У

лизатора; коэффициент деления делитес:ля 5.

Выходное напряжение стабилизатора определяется выражением

,

К,

и.

(2)

Напряжение на первом входе компаратора 7 и определяется вьфажением

и/

-К „и

оп

(3)

где -K,j - коэффициент передачи инвертирующего усилителя 6

Так как на втором входе передачи , компаратора 7 напряжение поддерживается равным нулю, на выходе формируется напряжение, при котором тиристор 8 находится в закры„том состоянии«

При возникновении перенапряжения на выходе стабилизатора изменяется напряжение на среднем вьшоде делителя 5, и при вьшолнении условия

и, и„

(4)

срабатывает схема защиты. Напряжение на выходе компаратора 7 изменяется так, что тиристор 8 отпирается, закорачивая выходные шины стабилизатора. Бросок тока через предохранитель пережигает его, и стабилизатор отключается.

Напряжение срабатывания схемы защиты находят из условия (4),подставляя вместо и, и 2 правые части выражений (1) и (3);

х)

и on Л, (Upn+Uj,j,,y

Отсюда, полагая , находят Ucp:

Uon ,(5)

lU,

+ U n V 1

K,

(W.|

- -Ki 1 ..p,

где и (,1 - рабочее выходное напряжение

стабилизатора.

Порог срабатывания схемы защиты dU определяется выражением

lUcpt - lU

8Ыл

2 и

Г7

(6)

Относительный порог срабатывания схемы защиты определяется выражением

.и

К, О

1-Ьт

К.

1-К,

(7)

оп

Анализ выражений (2) ., (6) и (7) показывае т, что относительный порог срабатывания схемы зашиты не зависит

от установленного на выходе стабилизатора рабочего напряжения, оставаясь постоянным во всем диапазоне регулирования,

Порог срабатывания схемы защиты ли регулируется линейно и независимо от выходного напряжения стабилизатора путем линейного изменения коэффициента передачи K,j инвертирующего усилителя 6.

Таким образом, за счет введения инвертирующего усилителя с его связями и изменения связей компаратора в регулируемом стабилизаторе напряжения обеспечивается независимая линейная установка порога срабатывания схемы защиты, а относительное значение пре- вьшения напряжения срабатьгоания защиты над рабочим напряжение при этом coxI aняeтcя в о :Всем диапазоне регулирования.

Формула изобретения

Ре гулируемый стабилизатор напряже- ния с защитой от-перенапряжения, содержащий регулируемый транзистор,подключенный первым силовым вьшодом че.Составитель Г. Мачивариани Редактор И.Николайчук Техредк.Попович Корректор А. Тяско

м -- ип- «-и-. -.. Заказ 5284/48Тираж 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

рез предохранитель к входной клемме, вторым силовым выводом - к выходной клемме, а управляющим входом - к выходу усилителя обратной связи, первый вход которого подключен к выходу делителя, первый крайний вывод которого подключен к общей шине, компаратор, подключенный силовыми входами к общей шине и к выходной клемме, а выходом - к управляющим входам тиристора, силовые входы которого подключены- к выходной клемме и к общей шине источника опорного напряжения, отличающийся .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения независимой установки порога срабатывания защиты, в него введен инвертирующий усилитель, выход которого подключен к первому входу компаратора, а вход - к второ- му крайнему выводу делителя и к первому выводу источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходной клемме, второй вход усилителя обратной связи подключен к выходной клемме, а второй вход компаратора - к среднему выводу делителя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения независимой установки порога срабатывания защиты. В устр-ве относительный порог срабатывания защиты зависит от коэффициентов деления делителя 5 и от коэффициента передачи инвертирующего усилителя 6, а выходное напряжение регулируется путем изменения напряжения источника 4 опорного напряжения, от которого порог срабатывания защиты не зависит. Т.е. порог срабатывания защиты регулируется путем линейного изменения коэффициента передачи инвертирующего усилителя 6. 1 ил. с: оо сд ых