Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/573 

Изобретение относится к электротехнике, является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 828189 и предназначено для использования в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - обеспечение надежного запуска при совместной работе на общую нагрузку с другим последовательно включенным стабилизатором постоянного напряжения.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого стабилизатора в паре с другим последовательно включенным стабилизатором постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит транзисторный регулирующий элемент 1, резистив- ный датчик 2 тока, резисторы 3-9, предназначенные для деления напряжр

ния, балластный резистор 10, диоды 11-13, образующие источник опорного напряжения, дополнительный диод 14, генератор 15 тока и блок 16 управления. На схеме обозначены также индивидуальные нагрузки 17 и 18 стабилизаторов и их общая нагрузка 19, Стабилизатор содержит кроме того, защитный транзистор 20.

Транзисторный регулирующий элемент 1 выполнен составным и включен последовательно с датчиком 2 тока в одну из силовых шин стабилизатора, в частности в его потенциальную щину. Между выводами для подключения нагрузки 17 включен делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах 7-9. Выход данного делителя соединен с входом - блока 16 управления, подключенного выходом к управляющему входу транзисторО1

О 06

31508

пого регулирующего элемента 1, Между базой и коллектором согласующего транзисторного каскада регулирующего элемента 1 включен генератор 15 тока, Эмиттер силового транзистора регулирующего элемента 1 соединен с шиной нулевого потенциала через последовательно включенные резисторы 4-6 и 10. Резистор 3 включен между базой сило- вого транзистора и общим выводом резисторов 4 и 5. База защитного транзистора 20 соединена с общим выводом резисторов 5 и 6, эмиттер - с вьшодом датчика 2 тока, расположенным со сто- роны нагрузки 17, а коллектор - с базой согласующего транзистора регулирующего элемента 1, Группа диодов 11- 13 включена в прямом направлении между эмиттером силового транзистора ре- гулирующего элемента 1 и общим выводом резисторов 6 и 10, Диод 14 включен встречно-параллельно по отношению к группе диодов 11-13,

. Устройство работает след тощим об- разом.

При подаче на вход стабилизатора напряжения питания на сопротивлении нагрузки 17 появляется выходное напряжение, равное разности напряже- ния питания и падения напряжения на регулирующем элементе 1. Стабилизация выходного напряжения при изменении напряжения питания осуществляется путем изменения падения напряжения на регулирующем элементе 1 по сигналам с выхода блока 6 управления. Защита стабилизатора от перегрузки по току и короткого замыкания обесд1ечива- ется ограничением уровня выходного тока с помощью защитного транзистора 20, который шунтирует вход регулирующего элемента I при превышении напряжением на датчике 2 тока напряжения отпирания транзистора 20, После устранения перегрузки или короткого замыкания защитный транзистор 20 закрывается и действие защиты прекращается,

В режиме перегрузки по току для ера- батывания защитного транзистора 20 необходимо, чтобы сумма падений напряжения на датчике 2 тока и резисторе 4 превышала падение напряжения на резисторе 5 на величину, при которой транзистор 20 открьгеается. Поскольку параллельно резистивному дели телю на резисторах-4-6 включен источник опорного напряжения, состоя

щий из диодов 11-13, при изменении выходного напряжения стабилизатора напряжение на резисторах 4 и 5 практически не меняется и управляющее напряжение на переходе эмиттер - ба- за защитного транзистора 20 зависит только от изменения падения напряжения на датчике 2 тока, определяемого током нагрузки и не зависящего от выходного напряжения стабилизатора. Следовательно, в данном случае заданный порог срабатывания защиты остается неизменным в широком диапазоне изменения выходного напряжения стабилизатора, I

В режиме короткого замыкания напряжение на нагрузке 17 пздает до нуля, исчезает оно и на резисторе 5 смещения. Управляющее напряжение защитного транзистора 20 определяется суммой падений напряжения на резисторе 4 и датчике 2 тока. Напряжение на резисторе 4 задается соотношением плеч делителя на резисторах 3 и 4, Напряжение на датчике 2 тока определяется током короткого замыкания. Включение делителя на резисторах 3 и 4 параллельно переходу эмиттер - база силового транзистора регулирующего элемента 1 и подключение базы защитного транзистора 20 к средней точке этого делителя дают возможность ограничить ток короткого замыкания и рассеиваемую в данном режиме мощность на регулирующем элементе 1, Соответствующим изменением плеч делителя на резисторах 3 и 4 можно регулировать ток короткого замыкания и, соответственно, рассеиваемую мощность

При отсутствии диода 14 и одновременной подаче входных напряжений на оба стабилизатора у стабилизатора с меньшей скоростью установления выходного напряжения на выходных выводах появляется напряжение обратной полярности, создаваемое другим стабилизатором напряжения через общую нагрузку 19, Это напряжение через резисторы 6 и 10 открывает защитный транзистор 20, который запирает регулирующий элемент 1, При этом более.инерционный стабилизатор выключается, а на его .выходе присутствует напряже- ние небольшой величины обратной полярности. При наличии диода 14 защитный транзистор 20 не.может открыться обратным Напряжением, попадающим на

515081

выход стабилизатора, так как на его переходе эмиттер - база действует напряжение, равное разности падений напряжений на диоде 14 и резисторе 6, что ниже напряжения отпирания транзистора 20, Это обеспечивает на выходе каждого стабилизатора свой уровень стабилизированного напряжения, а на общей нагрузке 19 напряжение, равное ю сумме напряжений обоих стабилизаторов.

7

Формулаизобр.етения Стабилизатор постоянного напряжения по авт.св. № 828189, отличающийся, тем, что, с целью обеспечения надежного запуска при совместной работе на общую нагрузку с другим последовательно включенным стабилизатором постоянного напряжения, в него введен дополнительный диод, включенный встречно-параллельно по отношению к группе диодов в цепи балластного резистора.

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 828189. Цель изобретения - обеспечение надежного запуска при совместной работе на общую нагрузку с другим последовательно включенным стабилизатором постоянного напряжения. При наличии в устройстве дополнительного диода одновременная подача входных напряжений на оба стабилизатора не вызывает ложного открытия защитного транзистора более инерционного стабилизатора под действием обратного напряжения, попадающего на его выход от менее инерционного стабилизатора, поскольку в данном случае шунтируется вход защитного транзистора. 1 ил.