Система электропитания с защитой Советский патент 1989 года по МПК G05F1/569 

4

СО

Од

3149

И Юбретенне от)госитси к электротехники и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повьшение надежности запуска.

На чертеже приведена схема системы электропитания с защитой для случая последовательного соединения,

Система содержит по меньшей мере два стабилизатора 1 и 2, соединенных последовательно. Каждый из стабилизаторов состоит из регулирующего транзистора 3, включенного последо- вательно в силовую шину, полупроводникового диода 4, подключенного параллельно выходным вьшодам в обратном направлении, резистивного датчика 5 тока, включенного между эмитте- ром регулирующего транзистора 3 и вьгходньм выводом, защитного транзистора 6, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 3, эмиттер - с выходным выводом, а ба- за - с конденсатором 7 и через первый резистор 8 резистивного делителя с эмиттером регулирующего транзистора 3, второго резистора 9, стабилитрона 10 и резистора 11, причем анод стабилитрона 10 соедз ен с общей шиной, а катод через резистор 11 - с входным выводом, при этом другой вывод конденсатора 7 подключен к коллектору защитного транзистора 6, оптрона 12, анод светодиода 13 которого через резистор 14 подключен к выходному выводу, а катод - к общей шине, катод фототиристора 15 через резистор 9 подключен к базе защитно- го транзистора 6, а анод - к катоду стабилитрона 10.

Система электропитания с защитой для случая последовательного соединения работает следующим образом.

Под воздействием выходного напряжения, например, V стабилизатора 2, включающегося первым, через диод 4 и общую нагрузку начинает протекать ток, равный половине тока на- грузки, который открывает диод 4 и создает на выходе стабилизатора искусственное короткое замыкание. При этом через светодиод 13 оптрона 12 ток не протекает, поэтому фототи- ристор 15 заперт.

Если теперь подать напряжение в«.1 вход стабилизатора 1, на его выходе появляются напряжение и

ток в нагручке, сс):вд,чг1пя iiriju HHe иа- пряже1 ия на i)t 3HCTOpe 5. ранзи(: 1ор 6 защиты открыпается и, шунтируя базовую цепь peryjiupVHjmero TpafiiMCTO ра 3, переводит его в режим стабилизации тока Величиной, превышакнцей 1,5-2 раза номинальный ток нагрузки в зависимости от выбора сопротивления резистора 5 И достаточной для закрывания диода 4, что приводит к его закрыванию, устранению короткого замыкания на выходе стабилизатора 1, закрыванию защитного транзистора 6 и нарастанию выходного напряжения VB до своего номинального значе09 Л Т

ния.

с момента подачи напряжения V д , на стабилизатор 1 и до достижения напряжением V g значения, близкого к номинальному, фототиристор 15 оптрона 12 остается закрытым, ток по цепи: фототиристор 15 - резисторы 9 и 8 не протекает, на резисторе 8 отсутствует дополнительное отпирающее защитный транзистор 6 напряжение, чем создаются условия успешного выхода на номинальный режим работы стабилизатора 1.

Сопротивление резистора 14 выбрано таким, чтобы ток через светодиод 13 оптрона 12 был равен току срабатывания только при напряжении, близком к выходному напряжению V стабилизатора 1.

При достижении выходным напряжением , своего номинального значения фототиристор 15 открывается, но ток по цепи: фототиристор 15 - резисторы 9 и 8 по-прежнему отсутствует, так как напряжение стабилизации стабилитрона 10 выбрано приблизительно равным напряжению V „ .

При возникновении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке транзистор 6 защиты начинает открываться запирая регулирующий транзистор 3, напряжение на выходе падает, появля- ется ток по цепи: фототиристор 15 - резисторы 9 и 8, транзистор 6 переходит в режим насыщения и полностью закрывает регулирующий тран:)истор 3.

При отсутствии напряжения на выходе стабилизатора 1 в цепи светодиода 13 оптрона 12 ток прекращается, но фототиристор 15 оптрона 12 остается oткpыtым и работает как диод.

Таким образом, стабилизатор,i напряжения с защитой, соединенные иоgtix. 1

514

сл1 Л( Iч льно, выходят на номинальный режим рлГн)ты независимо от последовательности включения Входных напряжений и при любой скорости их нарастания .

Формула изобретения Система электропитания с защитой, содержащая по меньглей мере два по- следовате.льно соединенных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из последовательно включенного в силовую шину регулирующего транзистора, полупроводникового диода, подключенного параллельно выходным выводам в обратном направлении, ре- зистивного датчика тока, включенного между эмиттером регулирующего транзисторы и выходным выводом, защитно- го транзистора, коллектор которого

36

соединен с базой регулирующего транзистора и одним из выводе конденсатора, эмиттер - с выходным выводом, а база - с другим выводом конденсатора и через первый резистор с эмиттером регулирующего транзистора, второй и третий резисторы, стабилитрон, анод которого соединен с общей гаиной, а катод через третий резистор - с входнь1М выводом, отличающая с я тем, что, с целью повышения надежности запуска, в каждый стабилизатор введены четвертый резистор и оптрон, причем анод светодиода оптро- на через четвертый резистор подключен к выходному выводу, катод - к общей шине, катод фототиристора оптро- на через второй резистор подключен к базе защитного транзистора, анод - к катоду стабилитрона.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания различных радиоэлектронных устройств. Цель изобретения - повышение надежности запуска. Цель достигается введением резистора 14, оптрона 12, при этом анод светодиода 13 оптрона через дополнительный резистор 14 подключен к выходному выводу, второй резистор 9 подключен к базе защитного транзистора 6, анод - к катоду стабилитрона 10. При возникновении перегрузки или к.з. в нагрузке транзистор 6 защиты начинает открываться, запирая регулирующий транзистор 3. Напряжение на выходе падает. Ток цепи фототиристор 15 - резисторы 9,8 переводит транзистор 6 в режим насыщения, который полностью закрывает регулирующий транзистор 3. При отсутствии напряжения на выходе стабилизатора 1 в цепи светодиода 13 оптрона 12 ток прекращается, но фототиристор 15 остается открытым и работает как диод. Система выходит на номинальный режим работы. 1 ил.