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

Q-1

ю

Изобретение относится к электро- тфхнике и может быть использовано в у |:тройст1зах электропитания узлов ав- тфматики, вычислительной техники и средств связи,

I Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора.

На чертеже изображена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор состоит из последова- т( льно включенного регулирующего транзийтора , усилителя 2 обратной сиязи, согласующего транзистора 3, база которого соединена через нагруз ку 4 усилителя обратной связи с входной клеммой, а также с коллектором т)анзистора 5 защиты и с выходом усилителя 2 обратной связи, коллектор с входной клеммой, а эмиттер через ш рвый резистор 6 - с базой регулирую щ(го транзистора 1 и через второй резистор 7 - с выводом третьего резне- тора 8 и с базой транзистора 5 зaщить Э1шттер которого соединен с выходной кдеммой полупроводникового диода 9, вывод которого соединен с выходной клеммой. При этом другой вывод р|гзистора 8 через четвертый резистор К) и стабилитрон 11 соединен с общей , а точка соединения третьего S и четэертого 10 резисторов через полупроводниковый диод 9 соединена с В1ДХОДНОЙ клеммой и через конденсатор 1: - с общей шиной, Эмиттерно-базовый переход регулирующего транзистора 1 и первьй резистор 6 образуют датчик перегрузки по току,

Стабилизатор работает следующим о(разом.

I При включени:и стабилизатора открываются регулирующий транзистор 1, С(|)гласующий транзистор 3, через ре- з;|1сторы 6-8 заряжается конденсатор Г2« Падение напряжения на резисторах 6 и 7 приложено к эмиттерно-базово --5у П1 реходу транзистора 5 в запирающем н,правлении9 транзистор 5 закрыт и не .о.сазьшает влияния на работу стабилиз.тора. Усилитель 2 обратной связи о(звместно с нагрузкой 4 управляет ра™ б(|)той согласующего транзистора 3 и р| гулирующего транзистора .

При нормальной работе стабилизаторе (отсутствует перегрузка) транзис- т(|)р 5 закрыт, так как падение напря- на резисторе 7 больше, чем на- п яженне на датчике перегрузки, и не

п

5

0

оказывает влияния на работу стабилизатор во

При перегрузке стабилизатора, когда ток нагрузки становится больше, чем номинальное значение, возрастает ток коллектора, а следовательно, и базы транзистора 1. При этом возрастает напряжение, снимаемое с датчика перегрузки по току, транзистор 5 приоткрывается и начинает шунтировать эмиттерно-базовые переходы транзисторов и 3. Последние начинают закрываться, и выходное напряжение уменьшается. Как только выходное напряжение становится равным или меньше напряжения стабилизации стабилитрона 11, прекращается протекание тока через резисторы 7 и 8, При этом падение напряжения на резисторе 7 (запирающее напряжение для транзистора 5) становится равным нулю, транзистор 5 открывается сильнее и более эффективно шунтирует эмиттерно-базовые переходы транзисторов I и 4, благодаря чему, ток перегрузки через транзистор 1 уменьшается.

При снижении входного напряжения, т.е., как только выходное напряжение становится меньше чем напряжение на конденсаторе 12, последний разряжает- ся через полупроводниковый диод 9 на нагрузку и поэтому к моменту восстановления входного напряжения успевает разрядиться, тем самым устраняется ложное срабатывание защиты, благодаря чему увеличивается надежность ста- билнзатора.

При многократном включении и выключении -стабилизатора с кратковременным интервалом времени происходит аналогичный процесс.

При открывании транзистора 5 от- сутствует возбуждение стабилизатора При этом уменьшается остаточный ток короткого замь кания через регулирующий транзистор и повьш1ается устойчивость стабилизатора.

При коротком замыкании на нагрузке конденсатор 12 разряжается на ко- роткозамкнутую нагрузку через полу- проводниковь1й диод 9, а не через эг.шттерно-базовый переход транзистора 5 (как это происходит в стабилизаторе по прототипу), поэтому надежность стабилизатора .повышается.

Предлагаемый стабилизатор обеспечивает увеличение надежности за счет исключения ложных срабатываний защиты при кратковременных снижениях входного напряжения и исключения перегрузок транзистора защиты, уменьшений остаточного тока короткого замыкания через регулирующий транзистор, а также увеличивает устойчивость за счет устранения возбуждения стабилизатора при перегрузке и коротком замыкании.

Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный ре- гулирукмчий транзистор, подключенный выводами коллектора и змиттера между входной и выходной клеммами, а базой через первый резистор - к выводу второго резистора и к эмиттеру согласующего транзистора, коллектор которого подключен к входной клемме, а база

к выходу усилителя обратной связи, входы которого Подключены к выходной клемме и к общей шине, транзистор защиты, эмиттер которого подключен к выходной клемме, коллектор-- к базе согласующего транзистора а база - к объединенным выводам второго и третьего резисторов, стабилитрон, первый . вьгоод которого подключен к общей шине и к первому выводу конденсатора, о т- личающийся тем, что, с целью повьппения надежности, в него введены диод и четвертый резистор, причем диод подктоочен первым выводом к вькодной клемме, а вторым В{аводом - к второму выводу конденсатора к cвo бодному выводу третьего резистора и к первому выводу четвертого резисто- , ра, второй зывод р;оторого подключен к второму выводу стабилитрона.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в- устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи. Цель изобретения - повьшение надежности. Поставленная цель достигается путем исключения ложных срабатываний защиты при кратковременных снижениях входного напряжения, уменьшения тока короткого замыкания и повышения устойчивости. При снижении-входного напряжения конденсатор 12 разряжается через диод 9 на нагрузку и к моменту восстановления входного напряжения успевает разрядиться, транзистор защиты 5 не открывается. При коротком замыкании на выходе исключается перекидйой процесс, так как конденсатор 12 раз ряжается через диод 9, а на через эмиттерно-базовый переход транзистора защиты 5, ток короткого замыкания регулирующего транзистора 1 при этом уменьшается 1 ил. с S (Л