Резервированный стабилизатор постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК G05F1/59 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания электро- и радиоаппаратуры.

Цель изобретения - повьшение стабильности тока при изменении напряжения питания или сопротивления нагрузки.

На чертеже представлена функциональная электрическая принципиальная схема резервированного стабилизатора постоянного тока.

Резервированный стабилизатор содержит первый 1 и второй 2 источники питания, у которых выводы положительной полярности через разделяющие диоды 3 и 4 подключены к первому выводу для подключения нагрузки 5, к выводам питания первого 6 и второго 7 упрабляющих узлов, второй вывод для подключения нагрузки 5 подключен

к коллектору первого регулирующего транзистора 8, а через последовательно включенные первый 9 и второй 10 тиристоры подключен к общему отрицательному выводу для подключения источников 1 и 2 питания, через первый баластный резистор 11 - к управляющему электроду первого тиристора 9, а эмиттер первого регулирующего транзистора 8 через первый эталонный резистор 12 подключен к точке соединения тиристоров 9 и 10 и коллектору второго регулирующего транзистора 13, эмиттер которого через второй эталонный резистор 14 подключен к общему отрицательному выводу для подключения источников 1 и 2 питания, а коллектор через второй балластный резистор 15 подключен к управляющему электроду второго тиристора 10, при этом входы и выходы

N)

управляющих узлов 6 и 7 подключены соответственно к выводам эталонных резисторов 12 и 14 и базам регулирующих транзисторов 8 и 13, а у первого 16 и второго 17 полевых транзисторов стоки раздельно подключены к управляющим электродам тиристоров 9 и 10, истоки - к эмиттерам регулирующих транзисторов 8 и 13, затвор Первого полевого транзистора 16 - к коллектору второго регулирующего транзистора 13,, а затвор второго полевого транзистора 17 - к общему отрицательному выводу для подключения источников 1 и 2 питания,

Резервированнь1й стабилизатор постоянного тока работает следующим образом.

При включении источников 1 и 2 питания через нагрузку 5 протекает ток, разветвляющийся на две цепи: одна - регулирующий транзистор 8, эталонный резистор 13} вторая - балластный резистор 11, полевой тран- зистор 16, эталонный резистор 12,

При этом.ток, протекающий через первый (второй) регулирующий транзистор 8 (13) и первый (второй) эталон- 1ный резистор 12 (14),устанавливается при помощи управляющего узла 6 (7) и pe3HCfopa 12 (14). А ток, проте- кающий по цепи - первый (второй) балластный резистор 11 (15), первый (второй) полевой транзистор 16 (17), первый (второй) этаплонный резистор 12 (14)определяется вольтамперной характеристикой полевого транзистора 16- (17) и напряжением сток - исток, приложенным к транзистору 16 (17). Полевой транзистор 16 (17) выбирается таким образом, что при нормальной работе стабилизатора ток через транзистор 16 (17) находится на грани насыщения, поэтому падение напряжени на нем имеет значение, недостатрчное для открывания управляющего тиристор 9 -(10), а следовательно, через упра ляюпщй канал тиристора 9 (10) ток не протекает. Поэтому ток нагрузки 5, ответвляющийся в баластный резистор

11(15), протекает через полевой тразистор 16 (17) и эталонный резистор

12(14).Таким образом, ток, протекающий через нагрузку 5, протекает и через эталонный резистор 12 (14), поэтому узел 6 (7) управления и регулирующий транзистор 8 (13) по падению напряжения на эталонном

to

15

0

5

; 5

0

резисторе 12 (14) реагируют на изменения питающего напряжения и сопротивления нагрузки и поддерживает ток через нагрузку 5 постоянным.

6о время работы стабилизатора может произойти один из следующих отказов: обрыв эталонного резистора, отказ управляющего узла, отказ источника питания, отказ тиристора. При обрыве-эталонного резистора, например 12, ток через полевой транзистор 16 прекращается, а начинает поступать в з равлякяцую цепь тиристора 9, Тиристор 9 открьшается.и ток от источников 1 и 2 питания начинает поступать по цепи - нагрузка 5, тиристор 9, а далее разветвляется на две цепи - регулирующий транзистор 13, эталонный резистор 14 и баластный резистор 15, полевой транзистор 17, эталонный резистор 14, Величина тока определяется значением, которое устанавливается при помощи эталонного резистора 14 и управляющего узла 7, т.е. ток равен заданному значению 1,

При обрыве регулирующего транзистора, например 8, напряжение, приложенное к полевому транзистору 16, увеличивается, это приводит к увеличению тока через транзистор 16, Ток достигает насыщения и начинает ответвляться в управляющую цепь тиристора

9,

Тиристор 9 открывается, и ток от источника 1 и 2 питания поступает через нагрузку 5 по тем же цепям и той же величины, что в случае обрыва эталонного резистора 12,

При коротком замыкании коллектора и эмиттера регулирующего транзистора, например 8, ток от источников 1 и 2 питания поступает по цепи -. нагрузка 5, эталонный резистор 12, а далее разветвляется по тем же цепям, что и в случае обрыва эталонного резистора 12, Величина тока определяется теми элементами, что и в - случае эталонного резистора 12, т,е, ток равен заданному значению тока нагрузки.

Выход из строя одного управляющего узла 6 и 7 равнозначен обрыву или закоротке регулирующего транзистора 8 и 13, При этом ток нагрузки остается постоянным. При выходе из строя одного из источников питания работа осуществляется от другого источника питания. Обры или закорот- ка тиристора на работу стабилизатора влияния не оказывают.

Следовательно, при любой возможности неисправности устройство сох-, раняет работоспособность, а величина тока нагрузки остается неизменной. Кроме того, введение двух полевых транзисторов в устройство позволяет исключить Нестабилизированную составляющую тока, протекающего через нагрузку а следовательно, повысить стабильность тока при изменении питающего напряжения или сопротивления нагрузки.

Формула изобретения

Резервированный стабилизатор постоянного тока.по авт. св. № 1151934, с отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности тока при изменении напряжения питания или сопротивления нагрузки, в него введено два полевых транзистора, стоки

0 которых раздельно подключены к управляющим электродам тиристоров, истоки - к эмиттерам регулирующих транзисторов, затвор первого полевого транзистора - к коллектору второго

5 регулирующего транзистора, а затвор второго полевого транзистора под- соеДинен к общему отрицательному выводу для подключения источников питания .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение стабильности тока при изменении питающего напряжения или сопротивления нагрузки. Указанный эффект достигается исключение неуправляемой составляющей, протекающей через нагрузку, путем введения первого и второго полевых транзисторов, стоки которых раздельно подключены к управляющим электродам тиристоров, истоки - к эмиттерам регулирующих транзисторов, затвор первого полевого транзистора - к коллектору второго регулирующего транзистора, а затвор второго полевого транзистора - к общему отрицательному выводу для подключения источников питания. 1 ил.