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

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть ислользовано в стабилизаторах напряжения, источниках вторичного электропитания и в других устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшение мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.

Стабилизатор содержит генератор ,1 запуска, выход которого подключен к одному из входов триггера 2 и узла 3 запрета, выход триггера 2 подключен к управляющему входу регулирующего элемента 4 и через ограничитель 5 тока к выходу порогового узла 6, компаратор 7, выходом подключенный к другому входу узла 3 запрета, выход которого подключен к другому входу трип Ьра 2, резистивный датчик 8 тока, выходом подключенный к входам поргового узла 6, источник 9 опорного напряжения, выход которого подключен к одному из входов компаратора 7, к другому входу которого подключен выход выходного делителя напряжения на резисторах 10 и 11, выходной конденсатор 12.

В нормальном режиме работы регулирующий элемент 4 находится либо в насьш енном состоянии, если устройство используется как электронный предохранитель от перегрузки по току, либо в активной области, если устройство входит в состав стабилизатора напряжения или электронного фильтра. При этом триггер 2, установленный э единичное состояние, и ограничитель 5 тока не влияют на работу регулирующего элемента 4. Выходное напряжение устройства защиты находится в допустимых пределах, при этом генератор 1 запуска не работает, а напряжение средней точки резисторов 10 и 11 превьппает напряжение опорного источника и на выходе компаратора 7 устанавливается низкий уровень сигнала.

Если значение тока, потребляемого нагрузкой, превьпиает установленный максимум, то срабатывает пороговый узел 6, подключенный к датчику тока резистору 8, и открывает ограничи- т ель 5 тока, подключенньп к регули0

5

0

рутощему элементу 4. Наибольшее значение тока, протекающего через регулирующий элемент 4, определяется действием ограничителя 5 тока и не превьш1ает заранее установленного предела, безопасного для регулирующего элемента 4, причем ограничение наступает мгновенно. При ограничении тока на регулирующем элементе увеличивается падение напряжения, соответственно уменьшается напряжение на выходе устройства и средней точке резисторов 10 и 11. Когда значение напряжения на верхнем входе компаратора 7, присоединенном к средней точке резисторов Ю и 11, ниже напряжения опорного источника, компаратор переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала.

Триггер 2 сбрасывается высоким уровнем сигнала компаратора 7, прошедшим через узел 3 запрета, который открыт низким уровнем сигнала пуско- 5 вого генератора 1. Низким уровнем выходного сигнала триггера 2 запирается регулируюш 1й элемент 4, разрывая цепь протекания тока в нагрузку.

Генератор 1 запуска включается при исчезновении напряжения на выходе устройства зашиты и формирует импульсы положительной полярности с длительностью, превьш1ающей время переходного процесса при заряде выходного конденсатора 12 ограниченным по величине током.

Таким образом, благодаря особенности вьшолнения, предлагаемое устройство обеспечивает быстродействующую защиту источника питания со снижением мгновенного тока перегрузки до допустимого значения, автоматический запуск после снятия перегрузки и уменьшения мощности, рассеиваемой регулирующим транзистором при перегрузке, что особенно важно для применения предлагаемого устройства в составе аппаратуры, длительно работающей в автономном режиме.

0

5

0

5

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую шину ре-, гулирующий элемент и резистивный датчик тока, выход которого подключен к входам порогового узла, источник опорного- напряжения, трш-гер и выход51492348

ные конденсатор и резистивный дели-которого соединен с выходом компаратель напряжения, отличающий-тора, первый вход которого соединен

с я тем, что, с целью повьппения на-с выходом выходного резистивного дедежности путем уменьшения временилителя напряжения, а второй вход соесрабатывания защиты и уменьшениядинен с выходом источника опорного

мощности, рассеиваемой регулирующимнапряжения, выход узла запрета соедиэлементом при перегрузке, в него вве-нен с входом сброса триггера, выход

дены генератор запуска, узел запрета,которого вместе с выходом ограничите- ограничитель тока и компаратор, при- IQ ля тока подключен к управляющему вхочем выход генератора запуска соединенду регулирующего элемента, а вход

с установочным входом триггера и пер-ограничителя тока соединен с выходом

вым входом узла запрета, второй входпорогового узла.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизаторах напряжения, источниках вторичного электропитания и в других подобных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшения мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке. Устройство защиты содержит регулирующий элемент 4, ограничитель тока 5, пороговый узел 6, датчик тока 8, генератор запуска 1, триггер 2, узел запрета 3, компаратор 7,опорный источник 9, делитель выходного напряжения на резисторах 10, 11 и выходной конденсатор 12. При превышении тока, потребляемого нагрузкой, срабатывает пороговый узел 6, подключенный к выходу датчика тока 8. Открывается ограничитель тока 5, подключенный к регулирующему элементу 4. При ограничении тока на регулирующем элементе 4 увеличивается падение напряжения, соответственно уменьшается напряжение на выходе делителя напряжения. Компаратор 7 переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала, который, пройдя через узел запрета 3, приводит к срабатыванию триггера 2, который запирает регулирующий элемент 4, разрывая цепь протекания тока в нагрузку. 1 ил.