Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности путем минимизации временя отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора.

На фиг.1 представлена функционально-принципиальная схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема узла отключения .

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения содержит последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент 1 и узел 2 защи ты от перегрузок по току, цепи питания которого включены между общей шиной и положительным выводом дополнительного источника питания, измерительно-усилительный узел 3, включенный между силовым выводом и общей шиной, и узел 4 отключения, цепи питания которого соединены с обшей шиной. Управляющий вход регулирующего элемента 1 подключен к выходу узла 2 защиты, дифференцирующему входу узла 4 отключения и к выходу измерительно-усилительного узла 3, который в свою очередь через нагрузочный резистор 5 соединен с положительным выводом дополнительного источника

питания. Выход узла 4 отключения соединен с запрещающим входом узла 2 защиты, а его измерительный вход - с силовым выходным выводом.,

Регулирующий элемент 1 выполнен на транзисторе. Узел 2 защиты вклю- чает в себя резистивный датчик 6 тока нагрузки, включенный в силовую шину, транзистор 7, эмиттер которого JQ является выходом, а управляющий вход запрещающим входом узла защи- ты, токоограничительный резистор 8, диод 9, первый 10 и второй 11 резне™ торы делителя напряжения. Измери- J5 тельно-усилительный узел 3 состоит из источника 12 опорного напряжения, резистивного делителя I3 выходного напряжения и дифференциального уси- лителя 14. Узел 4 отключения содержит 20 конденсатор 15, подключенный к дифференцирующему входу, блокирующий транзистор 16, коллектор которого является выходом узла, резисторы 17-19, транзистор 20 и стабилитрон 25 21, катод которого подключен к его измерительному входу.

Узел отключения (фиг,2) выполнен на конденсаторе 15, операционном уси- лителе 22, полупроводниковом ключе 0 23 и источнике 24 опорного напряжения.

Стабилизатор работает следующим образом

В момент запуска стабилизатора 35 (фиг.1) из напряжения дополнительно- го источника питания, поступающего на дифференцирующий вход узла 4 отключения (протекание тока по цепи: плюс дополнительного источника пита ния - резистор 5 - конденсатор 15 - переход база-эмиттер транзистора 16 - общая шина), на его выходе формируется сигнал отключения (транзистор 16 открыт и насыщен). Этот сиг- 45 нал, поступающий на запрещающий входi узла 2 защиты, определяет его невосприимчивость к токовым нагрузкам, вызванных переходными процессами пускового режима стабилизатора (тран- 50 зистор 7 закрыт). Длительность отключенного состояния узла 2 защиты, определяемая напряжением между общей шиной и плюсом дополнительного источника питания и постоянной времени дифференцирующего входа узла 4 отключения (резистор 5 и конденсатор 15), для обеспечения гарантированно40

0

5 5 0 5

0

го запуска стабилизатора должна быть больше его времени выхода на режим.

Учитывая, что время выхода стабилизатора на режим зависит от многих факторов и практически не поддается точному расчету, что оно может существенно меняться от образца к образцу, а также, учитывая разброс параметров элементов, определяющих постоянную времени дифференцирующего входа узла отключения, время отключенного состояния узла 2 защиты после выхода стабилизатора на режим может быть достаточно большим. Это обстоятельство снижает надежность стабилизатора. Для минимизации времени отключенного состояния узла 2 защиты в момент запуска гтабилизатора узел 4 отключения снабжен измерительным входом. Когда напряжение на измерительном входе достигает заданного уровня, уровня выходного напряжения, при котором интенсивность переходного процесса включения стабилизатора уже не сопряжена с токовыми перегрузками, на выходе узла 4 отключения вырабатывается сигнал, обеспечивающий разблокировку узла защиты (срабатывает стабилитрон 21, транзистор 20 открывается, а транзистор 16 закрывается, тем самым транзистор 7 узла 2 защиты оказывается разблокированным). Далее узел 2 защиты и стабилизатор в целом работают традиционно.

Формула изобретения

1, Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и узел защиты от перегрузки по току, цепи питания которого включены между общей шиной и положительным выводом дополнительного источника питания, управляющий вход регулирующего элемента подключен к выходу измерительно-усилительного узла, включенного между силовым выходным выводом и общей шиной, узел отключения с дифференцирующим входом, выход которого соединен с запрещающим входом узла защиты а цепи питания узла отключения соединены с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем минимизации времени отключенного состояния узла защиты в момент запуска, узел отклюФиг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем минимизации времени отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора. Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий элемент, узел защиты от перегрузок по току, измерительно-усилительный узел и узел отключения, снабженный двумя входами - дифференцирующим и измерительным. С помощью дифференциирующего входа задается время отключенного состояния узла защиты в момент запуска стабилизатора. С помощью измерительного входа происходит разблокировка узла защиты, когда напряжение на выходе стабилизатора достигает величины, при которой интенсивность переходного процесса запуска стабилизатора уже не сопряжена с токовыми перегрузками. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

гг

15

23