Стабилизатор постоянного напряжения с защитой Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана функциональная хема стабилизатора.

Устройство содержит составной регулирующий элемент 1 на силовом 2 и согласующем 3 транзисторах, база которого подключена к выходу усилителя 4 сигнала рассогласования и токостабилизатора 5, выполненного на транзисторе 6, эмиттер которого подключен по входной шине стабилизатора через токозадающий резистор 7, а база - к выходу делителя опорного напряжения, выполненного на ста билнтроне 8 и первом токоограничител ном резисторе 9, последовательно с которым включен пороговый стабилитрон 0, узел 11 защиты от токовой перегрузки, содержащий резистивный датчик 32 токовой перегрузки, установленный в силовой шине стабилизатора напряжения между эмиттером силового регулирукнцего транзистора 2 и выходом стабилизатора, и транзисто 13, подключенный перекодом база - эмиттер через второй токоограничи- тельный резистор 14 к датчику 12 токовой перегрузки, а коллектором через третий токоорганичительный резистор 15 - к эмиттеру транзистора 6 токостабилизатора 5. Кроме того, база транзистора 13 узла защиты от токовой перегрузки 1 1 соединена через развязывающий светодиод 16 и четвер- тый токоограничительныйрезистор 17 с точкой соединения порогового стаби-i литрона 10 с первым токоограничитель ным резистором 9.

Стабилизатор постоянного напряже- кия с защитой работает следующим образом.

.При включении стабилизатора напряжения на его входе формируются питающие напряжения U, U вхч изме- няясь от. О до некоторого значения, определяемого величиной напряжения, питанщего стабилизатор.

Пороговый стабилитрон 10 отпирает транзистор 6 токостабилизатора 5 .только щэи достиженрщ UBX заданной величины, обеспечивая одновременное включение всего составного регулирующего элемента 1 (при этом Uex, дос

Q 0 5 о Q

j

5

тигает значения, необходимого для работы стабилизатора) без броска тока через согласуюш11й транзистор 3. При этом на выходе стабилизатора появляется стабилизированное напряжение f,ly S которое поддерживается на заданном уровне при помощи отрицательной обратной связи 4, управляющей составным регулирующим элементом 1.

При увеличении тока нагрузки вы- ще допустимого на датчике 12 токовой перегрузки формируется напряжение, достаточное для отпирания транзисто ра 13. Коллекторный ток транзистора 12 вызывает увеличение падения напряжения на токозадающем резисторе 7, что приводит к запиранию транзистора 6 токостабилизатора 5. Уменьшение базового тока составного регулирующего элемента приводит к переходу стабилизатора напряжения в режим стабили-. зации тока, ограничивая его на заданном уровне.

Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки вызывает уменьшение j выходного напряжения U,.

При уменьшении выходного напряжения ниже напряжения 5 снимаемого с первого токоограничительного резистора 9, через развязывающий диод 16, токоограничительный резистор J7 и переход база-эмиттер транзистора 13 начинает протекать ток, который еще более отпирает транзистор J3, что приводит к лавинообразному запиранию стабилизатора. Мощность, выделяемая на силовом транзисторе 2 при срабатывании защиты по.току, ограничена и равна

Р (и ел, U , д,„ ) I якс, где yj - минимальное напряжение на выходе стабилизатора до отключения; Т-макс- ток в режиме токостабилизации;

USMX. АЛИН задается величиной напряжения на первом ограничительном резисторе 9.

При увеличении входного напряжения и g напряжение на резисторе 9 увеличивается.

При этом порог отключения стабилизатора при срабатывании защиты по ку изменяется и стабилизатор отключается при меньшей перегрузке, уменьшая мощность, рассеиваемую силовым транзистором 2.

При значительном увеличении входного напряжения U напряжение на резисторе 9 становитсА выше выходного напряжения 11, , что также приводит к отключению стабилизатора даже при номинальном токе нагрузки.

Таким образом, стабилизатор постоянного напряжения обеспечивает зательно соединенного с ним первого токоограничительного резистора, и узел защиты от токовой перегрузки, выполненный на транзисторе, переход база - эмиттер которого подключен через второй токоорганичительный резистор к датчику тока, включенному в силовую шину между эмиттером силово

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устр-ва, а также обеспечение индикации срабатывания защиты. Устр-во содержит составной регулируниций элемент 1, усилитель 4 сигнала рассогласования, токостабилизатор 5, узел 11 защиты от токовой перегрузки, а также развязывающий диод 16 и пороговый стабилитрон 10. Стабилитрон 10 отпирает токостабилизатор 5 только при достижении входного напряжения заданной величины. Одновременно включается регулирующий элемент 1. При увеличении тока нагрузки выше допустимого происходит лавинообразное запирание устр-ва. Обеспечены защита от недонапряжения и перенапряжения по входу, работа в режиме токоогра- ничения при незначительных перегрузках по току и отключение - при больших перегрузках. Обеспечена также индикация срабатывания защиты в случае выполнения диода 16 в виде саето- диода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i

щиту от не до напряжения и перенапряже - ig го регулиругацего транзистора и выходния по входу стабилизатора, работу стабилизатора в режиме токоограниче- ния при незначительных перегрузках по току и отключение при больших перегрузках по току (чем обеспечивается помехозащищенность стабилизатора), ограничение мощности силового транзистора при токовых перегрузках и превышении входного напряжения, а

также обеспечивает индикацию срабаты- 20 напряжения, свободный вывод первого вания защиты.токоорганичительного резистора подключен к общей шине, коллектор транзисФор мула.из о бр ет е ниятора узла защиты от токовой перегруз ки через третий токоограничительный 1. Стабилизатор постоянного напря- 25 резистор соединен с эмиттером тран-

жения с защитой, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя сигнала рассогласования и выходу токостабилизатора, выполненного на транзисторе, эмиттер которого подключен к входному выводу через токозадакяций резистор, база подключена к выходу опорного делителя напряжения, выполненного на стабилитроне, свободный вывод которого ,подключен к входному выводу, и последованым выводом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения его функциональных возможностей, в него введены раз- вязывающий диод, третия и четвертый токоограничительные резисторы и пороговый стабилитрон, включенный между стабилитроном и первым токоограничи- тельным резистором опорного делителя

зистора токостабилизатора, а его база через четвертый токоограничитель- ный резистор и последовательно соединенный с ним развязывающий диод соединена с общей точкой порогового стабилитрона и первого токоограничи- тельного резистора.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что, с целью обеспечения индикации срабатывания защиты, развязывающий диод выполнен на светодиоде.