Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/569 

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

Цель изобретения - повышение надежности fКПД и улучшение массогаба- ритных показателей.

На чертеже приведена схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения с защитой от перенапряжения.

Стабилизатор содержит последовательно включенные в силовую шину блок 1 защиты и стабилизирующий узел 2, выход которого соединен с делителем выходного напряжения на резисторах 3 и 4. Блок защиты выполнен на источнике опорного напряжения на стабилитроне 5, выходом подключенным к инвертирующему входу компаратора 6 выход которого соединен с базой буферного транзистора 7, эмиттер которого подключен к общей шине, а кол-лектор - к базе составного регулирующего транзистора 8 блока 1 защиты. Стабилизирующий узел 2 выполнен на составном регулирующем транзисторе 9 база которого- подключена к выходу усилителя 10 обратной связи, входы которого соединены с эталонным источником и первым выходом делителя выходного напряжения. Цепи питания пре дусилительных транзисторов составных регулирующих транзисторов 8 и 9 блок 1 защиты и стабилизирующего узла 2 подключены через соответствующие токоограничительные резисторы 11 и 12 к выводу 13 для подключения дополнительного источника питания, неинвертирующий вход- компаратора 6 блока защиты подключен через диод 14 к второму выходу делителя выходного напряжения и через конденсатор 15

5

0

5

0

5

0

выходе свыше допустимого (заданного) значение напряжения, снимаемое со среднего вывода переменного резистора 4 делителя выходного напряжения, превысит опорное напряжение стабилитрона 5. Компаратор 6, в качестве которого используется операционный усилитель постоянного тока переключится и с помощью открытого буферного транзистора 7 закроет регулирующий транзистор 8 блока 1 защиты, Одновременно получает питание излучатель 16 света оптоэлектронного прибора 17, обеспечивая срабатывание фотоприемника 18 и удержание компаратора 6 в открытом состоянии. Срабатывая, фотоприемник 18 закрывает регулирующий элемент 9 стабилизирующего узла 2. Для приведения устройства в рабочее состояние необходимо выключить напряжение питающей сети, поступающее на вход устройства, и снова включать питание. Диод 14 выполняет функцию разделительного диода. Конденсатор 15 обеспечивает помехозащищенность устройства и исключает ложные срабатывания блока 1 защиты при включении.

Высокий КПД обеспечивается разделением питания транзисторов регулирующих элементов 8 и 9, стабилизирующего узла 2 и блока 1 защиты, что уменьшает массу и габариты устройства, вследствие меньшего размера охлаждающих радиаторов, кроме этого уст-1 раняется влияние начального тока коллектора, что обеспечивает меньшее остаточное напряжение на выходе.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения, со

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может найти применение в системах электропитания, требующих защиты потребителя от перенапряжения. Цель - повышение надежности, КПД и улучшение массогабаритных показателей. Стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения содержит блок защиты 1 и стабилизирующий узел 2. В установившемся режиме составной регулирующий транзистор 8 блока защиты 1 открыт. При перенапряжении на выходе сигнал через диод 14 и фильтрующий конденсатор 15 поступает в блок защиты 1 на вход компаратора 6, который опрокидывается и удерживается в этом состоянии положительной обратной связью через фотоизлучатель 16 оптрона 17. Выключается регулирующий транзистор 8, и одновременно через фотоприемник 18 оптрона 17 выключается регулирующий транзистор 9 стабилизирующего узла 2. 1 ил.

к общей шине, выход компаратора 6 держащий последовательно включенные

единен с его неинвертирующим входом через фотоизлучатель 16 оптоэлектронного прибора 17, фотоприемник 18 которого включен между общей шиной и коллектором предусилительного транзистора регулирующего транзистора 9 стабилизирующего узла,

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальном напряжении на выходе регулирующий транзистор 8 блока 1 защиты находится в насыщенном состоянии, при этом буферный транзистор 7 закрыт. При превышении напряжения на

50

55

в силовую шину регулирующие элементы блока защиты и стабилизирующего узла и делитель выходного напряжения, причем блок защиты состоит из источника опорного напряжения на стабилитроне, входом подключенного к вход ным выводам, а выходом - к инвертиру ющему входу компаратора, выход которого соединен с базой буферного тран зистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор - к управляющему входу регулирующего элемента блока защиты, управляющий вход регулирующего элемента стабилизирующего

0

5

в силовую шину регулирующие элементы блока защиты и стабилизирующего узла и делитель выходного напряжения, причем блок защиты состоит из источника опорного напряжения на стабилитроне, входом подключенного к входным выводам, а выходом - к инвертирующему входу компаратора, выход которого соединен с базой буферного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор - к управляющему входу регулирующего элемента блока защиты, управляющий вход регулирующего элемента стабилизирующего

узла соединен с выходом усилителя обратной связи, входы которого соединены соответственно с источником эталонного напряжения и первым выходом делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, КПД и . улучшения массогабаритных показателей, в него введены диод, конденсатор, оптоэлектронный прибор, два то- коограничительных резистора и вывод для подключения дополнительного источника питания, а регулирующие элементы блока защиты и стабилизирующего узла выполнены на составных транзисторах, в которых выводы пита0

ния предусилительных транзисторов через соответствующие токоограничи- тельные резисторы соединены с выводом для подключения дополнительного источника питания, причем неинвертирующий вход компаратора соединен через конденсатор с общей шиной, через диод - с вторым выходом делителя выходного напряжения и через фотоизлучатель оптоэлектронного прибора - с выходом компаратора, а фотоприемник оптоэлектронного прибора включен между общей шиной и выводом питания предусилительного транзистора регулирующего элемента стабилизирующего узла.