Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

СО О)

4J

О)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств вычислительной техники и связи.- Цель - повышение КПД и эффективности защиты от перегрузок и коротких замыканий. В нормальном режиме работы блок управления 8 управляет регулирующими транзисторами 3,4 таким образом, что на выходных зажимах 6,7 поддерживается стабильное напряжение. При увеличении тока нагрузки напряжение на обмотке 2 уменьшается, а на обмотке 9 остается на прежнем уровне. На резисторе 10 выделяется разностное напряжение обмоток 2 и 9. При значении тока, определяемом соотношением плеч делителя 12, компаратор 13 опрокидывается и воздействует на блок управления 8, который закрывает регулирующие транзисторы 3,4. После устранения перегрузки устройство возвращается в нормальный режим работы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания средств вычислительной техники и связи.

Цель изобретения - повышение КПД и эффективности защиты от перегрузок . .

На фиг.1 представлена функиональ- ная схема стабилизированного источ ника постоянного напряжение; на фиг.2 - схема источника с параллельным включением регулирующих транзисторов; на фиг.З - схема блока управления.

Источник содержит силовой трансформатор 1 с основной обмоткой 2 со средним выводом, к крайним выводам выходной обмотки 2.1 и 2.2 подключе ны эмиттеры регулирзпощих транзисторов 3 и 4, выходной фильтр 5, включенный входами между точкой соединения коллекторов регулирующих транзисторов 3 и 4 и общей шиной, а выходом соединенный с выходными клеммами 6 и 7, и узел 8 управления регулирующими транзисторами 3 и 4. Дополнительная обмотка 9 со средним вьшодом, ее крайние выводы подключе- на к одноименным выводам основной обмотки 2, а средний вьшод через параллельно включенные резистор 10 и конденсатор 11 соединен с общей шиной и через резисторный делитель 12 с выходной клеммой 6 источника. Компаратор 13 подключен первым входом к среднему выводу резистивного делителя 12, вторым входом - к обще шине, выходом - к третьему входу блока 8 управления регулирующими транзисторами 3 и 4.

Дополнительные регулирующие транзисторы 14 и 15 эмиттерами подключены к соответствующим / вьшодам допол нительных обмоток 16 и 17. Выводы дополнительной обмотки 9 подключены к одноименным выводам обмоток 2.1, 16 и 2.2 17 через резисторы 18 - 21

Узел 8 управления содержит усилитель постоянного тока, выполненный например, на транзисторе 22, эмиттер которого подключен через источник 23 опорного напряжения к выход- ной клемме 6, база подсоединена к средней точке резисторного делителя выходного напряжения 24 и выходу компаратора 13, коллектор подключен

g

0 5 О

5

5

0

0

5

к базе составного согласующего транзистора 25, эмиттер которого подключен к базам регулирующих транзисторов 3 и 4 и генератор 26 восстановления, вьшолненный, например, на транзисторном аналоге однопереходно- го транзистора, выход которого подключен к базе второго транзистора составного согласующего транзисто ра 25. .

Стабилизированный источник пос- тоянного напряжения работает следующим образом. . .

В нормальном режиме работы блок 8 управления управляет регулирующими транзисторами 3 и 4 таким образом, что на выходных клеммах 6 и 7 поддерживается номинальное выходное напряжен,ие. Регулирующие транзисторы 3 и 4 одновременно являются вьшря- мителями входного напряжения и регулирующих элементов стабилизированно-. го источника. При увеличении тока нагрузки выходное напряжение на обмотке 2.1 и 2.2 уменьшается, в то время как на обмотке 9 остается на прежнем уровне (так как эта обмотка практически не нагружена ). На резисторе 1 О вьщеляется отрицательное разностное напряжение обмоток 2.1 2,2 и 9. Конденсатор 11 служит в простейшем.случае фильтром этого напряжения. При значении величины выходного тока, определяемом соотношением плеч резисторного делителя 12, компаратор 13 опрокидьшается и воздействует на блок 8 управления таким образом, что регулирующие транзисторы 3 и 4 закрываются. После устранения перегрузки или к.з. устройство возвращается в нормальный режим работы за счет генератора восстановления, входящего в состав блока 8 управления. Резисторы 18 - 21 предназначены для нормальной работы схемы защиты в случае применения нескольких параллельно включенных регулирующих транзисторов 3, 14, 4 и 15, подключенных эмиттерами к саответствующим концам обмоток 16 и 17,, выполненных совместно. В этом случае резисторы 18-21 исключают непосредственную связь эмиттеров регулирующих транзисторов 3, 14 и 4,15 между собой и обеспечивают получение разностного напряжения обмоток 2.1, 17 и 9.

Таким образом, исключение из схемы резистивного датчика и введение дополнительной обмотки позволяют в предлагаемом стабилизированном ис точнике постоянного напряжения повысить КПД и эффективность защиты -от перегрузок и к.з. вькода. Схема защиты позволяет уменьшить время восстановления схемы после устранения перегрузки или к.з.

Введение дополнительной обмотки и исключение резистивного датчика тока позволяет также резко увеличить величину выходного тока.

Формула изобретения

. Стабилизированный источник постоянного напряжения,содержащий си- ловой трансформатор со средним вьшо- дом основной обмотки, к крайним выводам силового трансформатора подключены эмиттеры первого и второго регулирующих транзисторов, коллекторы которых подключены к первому входу выходного фильтра, второй вход которого подключен к среднему выводу основной обмотки трансформатора и к общей шине, а выход - к выходной клем- ме, блок управления, первый и второй входы которого подключены к выходной клемме и общей шине соответ- .ственно, а выход - к базам регулирующих транзисторов, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД и эффективности защиты от перегрузок и коротких замыканий, в него введены параллельная RG-цепь,

0

5

0 0 5

5

резистивный делительJ компаратор, третий вход блока управления, а в силовой трансформатор - дополнительная обмотка со средним выводом, причем третий вход блока управления подключен к выходу компаратора, пер- вьш вход котброго подключен к общей шине, а второй - к среднему вьшоду резистивного делителя,первьш крайний вьшод которого подключен к выходной клемме, а второй - к среднемз выводу дополнительной обмотки и первому вьшоду RC-цепи,второй вывод которой подключен к общей шине, а крайние выводы дополнительной обмотки подключены к одноименным крайним выводам основной обмотки.

40

Utvt

I -

.J

(fJuff.S