Двухполярный стабилизатор напряжения с защитой по току Советский патент 1990 года по МПК G05F1/573 

ел

4

О5 00

со Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника питания, обеспечивая защиту первичных двухпо- ярных источников питания при перегрузках по току.

Цель изобретения - повышение надежности и обеспечение сигнализации плеча аварийного режима.

На чертеже представлена схема стабилизатора.

К входным выводам 1-3 последовательно с регулирующими транзисторами 4 и 5 и датчиками 6 и 7 тока подключены цепи нагрузок 8 и 9, средняя точка которых подсоединена к общей шине. Базы регулирующих транзисторов соединены между собой через ключ 10, с собственными коллекторами через резисторы 11 и 12, а с общей шиной - через стабилитроны 13 и 14. Вход ключа подсоединен к выходу операционного, усилителя 15, входы которого подсоединены к общей шине и к выходу делителя напряжения из резисторв 16 и 17, включенного между выходными выводами. Резисторы 18 и 19 шунтируют регулирующие транзисторы и датчики тока.

Индикатор на встречно-параллельно включенных сигнализаторах на светоди- одах 20 и 21 последовательно с диодами 22 и 23 подключен к общей шине, а через резистор 24 - к выходу операционного усилителя.

Обратная связь операционного усилителя осуществляется через резистор 25,включенный между выходом и инвертирующим входом. Резисторы 26 и 27 включены во входные цепи операционного усилителя.

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальном режиме цепей нагрузок на выходе делителя из резисторов 16 и 17 напряжение равно нулю и нулю равно выходное напряжение операционного усилителя 15, ключ 10 и светоди- оды 20 и 21 не возбуждены. При перегрузке в любой из цепей нагрузок 8 или 9 на выходе делителя появляется сигнал, обеспечивающий формирование выходного сигнала операционного усилителя 15 такого уровня, что ключ 10 и один из светодиодов 20 или 21 возбуждаются. При этом транзисторы 4 и 5 закрываются, а усилитель контролирует напряжение, образованное

0

5

0

5

0

5

0

5

из последовательно включенных речисто- ров 18 и 19, датчиков 6 и 7 тока и цепей нагрузок 8 и 9. Как только цепь нагрузки восстановит свое сопротивление нормального рабочего режима, н-а выходе делителя из резисторов 16 и 17 напряжение равно нулю, равно нулю и напряжение на выходе операционного усилителя 15, что приводит к размыканию ключа 10 и к погасанию возбужденного светодиода. Транзисторы 4 и 5 открываются, обеспечивая подсоединение цепей нагрузок к входным зажимам устройства.

Регулировка выходного напряжения делителя осуществляется подбором резисторов или подбором сопротивлений датчиков токов.

Коэффициент передачи усилителя 15 определяется сопротивлением резистора 25. Диоды 22 и 23 можно не устанавливать при условии, что прямое и допустимое обратное напряжения светодиодов равны, что редко бывает, обычно обратное меньше. Резистор 24 ограничивает ток светодиодов при условии, если выходное напряжение усилителя 15 больше, чем прямое напряжение светодиодов плюс падение напряжения на диодах. К выходу делителя из резисторов усилитель может подключаться любым входом. Если он подсоединен,например, инвертирующим входом, то при перегрузке в цепи 8 будет возбужден светодиод 20, а в цепи 9 - светодиод 21. На входе ключа 10 может устанавливаться резистор. Резисторы 18 и 19 подбираются из условия возвращения усилителя 15 в исходное состояние при восстановлении цепи нагрузок в нормальный режим.

Показанная схема функционирует как параметрический стабилизатор, но при установлении стабилитронов функциони- рует как самостоятельное устройство защиты. Ключ может быть выполнен по различным схемам, например в виде герконового реле или в виде встречно-параллельно включенных транзисторов разной проводимости, базы которых подсоединены к выходу операционного усилителя, каждая через последовательно включенный диод, а вместе - через резистор. Может быть и другое решение.

Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе повышается надежность,так

как в аварийном режиме регулирующие транзисторы не рассеивают мощность аварийного режима, они заменены резисторами 18 и 19, а индикатор сигнализирует однозначно о перегрузке в том или ином плече устройства.

Формула изобретения

1. Двухполярный стабилизатор напряжения с защитой по току, содержащий последовательно включенные в каждую силовую шину регулирующий транзистор и датчик тока, делитель напряжения, включенный между выходными выводами, ключ и операционный усилитель, один вход которого подключен к выходу делителя напряжения, отличаю щийся тем, что, с целью повышения надежности, в него

10

М97

введены цвл резистора, каждый из ко торых включен параллельно соответствующему регулирующему транзистору и датчику тока, причем ключ выполнен двухполярным и включен силовыми выводами между базами регулирующих транзисторов, а управляющими выводами - между выходом операционного усилителя и общей шиной, к которой подключен другой вход операционного усилителя.

2. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения сигнализации плеча аварийного режима, в него введен индикатор на параллельно включенных сигнализаторах, подключенных к выходу операционного усилителя, а через введенные встречно-параллельно включенные диоды - к общей шине.

15

20

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве вторичного источника питания, обеспечивая защиту первичных двухполярных источников питания при перегрузках по току. Цель - повышение надежности и обеспечение сигнализации плеча аварийного режима. Эта цель достигается тем, что в аварийном режиме на делителе из резисторов 16, 17 формируется управляющий сигнал и на выходе усилителя 15 появляется напряжение соответствующий полярности, что приводит к срабатыванию ключа 10 и полному закрытию регулирующих транзисторов 4 и 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.