Стабилизатор разнополярных напряжений постоянного тока с защитой от токовых перегрузок Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

Устройство относится к электротехнике и служит для защиты разнополяр- Hfeix источников питания постоянного тЪка от перегрузок,

Цель изобретения - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей

На фиг.1 изображена схема источника питания разнополярных напряжений; на фиго2 - схема ждущего мультивибра- Topaj

Стабилизатор состоит из ведущего стабилизатора 1 с источником 2. опорного напряжения, разнополярных стабилизаторов 3 и 4, последовательно включенных в силовые шины стабилизаторов 1,3 и 4 регулирующих транзисторов 5 - 7 и датчиков 8 - Юг тока соединенных с токовыми ключами 11 - 13, усилителей 14 - 16 постоянного тока. Опорным напряжением усилителей 15 и 16 постоянного тока является выходное напряжение ведущего стабилизатора 1, Резистор 17 включен с вы- :сода источника 2 опорного напряжения на вход усилителя 14 постоянного тона, параллельно которому подключены 1:онденсатор 18 и электронный ключ 19 нход которого соединен с выходом 20 гсдущего мультивибратора 21 (фиг.2), состоящего из логических элементов. ЙЛИ-НЕ 22 и 23, резисторов 24 и 25, 1|сонденсатора 26, первого 27 и второ- to 28 входов, к которым соответствен Но присоединены выходы токовых клю- Йей П и 12 стабилизаторов 1 и 3 по- хожительного напряжения и выход то- jcoBoro ключа 13 стабилизатора 4; от- |)ицательного напряжения.

Стабилизатор работает -следующим образом.

В момент включения напряжение на конденсаторе 18 равно нулю. Напряжение на выходе ведущего стабилизатора 1 равно нулю, соответственно оно равно нулю на выходе стабилизаторов 3 и 4, так как их опорным напряжение является выходное напряжение ведущего стабилизатора 1. По мере возрастания напряжения на конденсаторе 18 скорость изменения напряжения определяется постоянной сремени резисто- |ра 17 и конденсатора 18, возрастает напряжение на выходе ведущего стаби- лизатора 1, пропорционально которому возрастает напряжение на выходах стабилизаторов 3 и 4.

При отсутствии перегрузки по току на выходе 20 ждущего мультивибратора 21 присутствует потенциал логического нуля. Таким образом, ключ 19 закрыт и напряжение на входе усилителя 14 постоянного тока равно напряжению опорного источника 2. Потенциал на входе 27 равен нулю, а потенциал на

входе 28 соответственно равен уровню логической единидь. В момент перегрузки по току или коротком замыкании на любом из выходов стабилизаторов 1,3 и 4 ток через один из токовых резисторов 8-10 возрастает до срабатывания соответственно одного из новых ключей 1 - 13. В момент срабатывания одного из токовых ключей 11 - 13 на входе 27 возникает положительный перепад напряжения с источников положительного напряжения, а на входе 28 - отрицательный перепад с источников отрицательного напряжения ,

При этом происходит срабатывание ждущего мультивибратора 21 и на выходе 20 появляется потенциал логической единиць. Ключ 19 мгновенного открывается и закорачивает кон-

денсатор 18,

Опорное напряжение на входе схемы сравнения становится равным нулю , срабатьшает усилитель 14 постоянного тока, закрывает регулирующий транзистор 5, Напряжение на выходе стабилизатора 1 становится равным нулю, соответственно закрываются регулирующие транзисторы 6 и 7,и напряжение на выходе других стабилизаторов

становится равным нулю. Через интервал времени, определяемый постоянной времени резистора 24 и конденсатора 26, на выходе 20 устанавливается потенциал логического нуля. Ключ

19 закрывается, и начинается заряд конденсатора 18. Напряжение на конденсаторе 18 плавно- возрастает, соответственно плавно возрастает напряжение на выходах стаби-лизаторов 1,3 и 4, По мере возрастания напряжения на выходах стабилизаторов 1,3 и 4 растет ток через нагрузки. При.сохранении перегрузки по току или короткого замыкания на выходе любого стабилизатора напряжение на выходах стабилизаторов 1,3 и 4 или ток через регулирующие транзисторы 5-7 увеличивается до значения, определенного для каждого стабилизатора индивидуально. Затем снова срабатывает токовый ключ одного из стабилизаторов 1,3 и 4 и запускает ждущий мультивибратор 21. Таким образом при наличии перегрузки или короткого замыкания одного из стабилизаторов цикл повторяется до тех пор, .пока сохраняется перегрузка по току или короткое замыкание на выходе одного из стабилизаторов.

Формула изобретени

1, Стабилизатор разнополярных напряжений постоянного тока с защитой от токовых перегрузок содержащий ведущий стабилизатор с источником опорного напряжения, входами подключенный к входным выводам, и разнопо- лярные стабилизаторы, для которых опорным напряжением является выходно напряжение ведущего стабилизатора, причем каждый из указанных стабилизаторов состоит из последовательно включенных в силовые шины регулирзпо- щего транзистора и датчика тока, выход датчика тока подключен к входу токового ключа, а управляющий вход регулирующего транзистора подключен- к выходу усилителя постоянного тока, управлякиций вход которого подключен к выходному выводу ведущего стабилиз Topai отл-ичающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и расширения функциональных возможностей, в ведущий стабилизатор введены электронный ключ, ждущий мультивибра

5

0

5

0

5

тор, первый резистор, первый конденсатор, причем выход источника опорного напряжения через первый резистор подключен к стробирующему входу усилителя постоянного тока стабилизатора, к первый выводам первого конденсатора и электронного ключа, вторые выводы которых подключены к общей шине, третий вывод электронного ключа подключен к выходу ждущего мультивибратора, первый вход которого подключен к выходам токовых ключей ведущего .стабилизатора и стабилизатора- положительного напряжения, а второй вход - к выходу токового ключа стабилизатора отрицательного напряжения.

2. Стабилизатор по п.1, о т л и- чающийся тем, что ждущий мультивибратор состоит из двух логических элементов ИЛИ-НЕ, второго, третьего резисторов и второго конденсатора, причем выходы токовых ключей ведущего стабилизатора и стабилизаторов положительного напряжения подключены к первому входу первого логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через второй резистор подключен к входу второго логического элемента ИЛИ-НЕ, к которому присоединены выходы токовых ключей стабилизаторов отрицательного напряжения, при этом выход второго логического элемента. ШШ-НЕ подключен через второй конденсатор к второму входу первого логического элемента ИЛИ-НЕ и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к общей шине.

26

Изобретение относится к электротехнике и может служить для защиты разнополярных источников питания постоянного тока от перегрузок. Цель - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. При перегрузке одного из выходов стабилизаторов 1,3,4 срабатьшает один из токовых ключей 11,12,13, что приводит к срабатыванию ждущего мультивибратора 21, при зтом открывается ключ 19 и закорачивает вход усилителя постоянного тока 14 и, следовательно, закрывает регулирующий транзистор 5. Падение выходного напряжения ведущего стабилизатора приводит к закрыванию остальных стабилизаторов, ТоК их опорные напряжения равны нулю. Через вермя, определенное постоянной времени ждущего мультивибрдтора 21, ключ 19 закрывается, напряжение на конденсаторе 18 плавно возрастает и устройство входит в номинальный работы, 1 з.п.ф-лы, 2 ил. I to

77 О22

25

cf3us,Z

о

20