Релейный стабилизатор напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/573 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектроной аппаратуры

Пель изобретения - повьшение надежности устройства путем защиты о токовых перегрузок.

На чертеже приведена схема релейного стабилизатора напряжения„ Устройство содержит регулирующий элемент 1, ЬСВ-фильтр 2, депи- тель 3 выходного напряжения, источн 4 опорного напряжения, пороговый элемент 5, блок 6 сравнения, модулирующий узел 7, усилитель 8, два транзистора 9 и 10 защиты р-п-р- и п-р-п-типа, источник 11 опорного напряжения защиты, датчик 12 тока, конденсатор 13, первый транзистор 14 р-п-р-типа, первый резистор 15, делитель напряжения на резисторах 16 и 17, второй транзистор 18 п-р-п-типа и второй резистор 19, причем датчик 12 тока, регулирующий элемент 1, ЬСВ-фильтр 2 и делитель 3 выходного напряжения включены последовательно, управляющий вход регулирующего элемента 1 через последовательно соединенные усилитель 8, пороговый элемент 5 и модулирующий узеп 7 подключен к выходу сравнивающего блока 6, первый вход которого соединен с выходом делителя 3 выходного напряжения, а второй вход - с входом источника 4 опорного напряжения, входы пита1гия которых через ограничительный резистор подключены к входному выводу и общей шине, выход датчика 12 тока зашунтирован конденсатором 13 и через первый резистор 15 подключен кэмиттерному переходу первого транзистора 14 р-п-р- типа, коллектор которого через делитель напряжения на регуляторах 16 и 17 соединен с базой второго транзистора 18 п-р-п-типа, экиттер которого через второй резистор 19 соединен с общей шиной, а коллектор - с эмиттером второго транзистора 10 защиты и с выходом делителя выходного напряжения, первый транзистор 9 защиты р-п-р-типа коллектором и эмиттером подключен параллельно выводам питания источника 4 опорного напряжения, а базой соединен с коллектором второго транзистора 10 защиты, база которого подключена к выходу источника 11 опорного напря

10

15

20

25

30

35

40

45

0

5

жения защиты, своими выводами включенного между общей шиной и точкой соединения регулирующего элемента 1 с фильтром 2.

Стабилизатор работает следующим образом.

Сигнал управления, представляющий собой последовательность пря- моугольньк импульсов, выработанных пороговым элементом 5 с частотой, обратно пропорциональной разности постоянных уровней, снимаемых с ис-. точника 4 опорного напряжения и делителя 3 вькодного напряжения, получившейся и,э выходе сравнивающего блока 6, после усиления в усилителе 8 постоянного тока, поступает на вход регулирующего элемента 1.

Регулирующий элемент делит входное напряже гие на последовательность импульсов переменной частоты. Эти импульсы выпрямпяются и сглаживаются LCD-фильтром 2 и на делитель 3 поступает стабильное постоянное напряжение меньшего уровня, чем входное напряжение. При включении на выходе источника опоры зашиты напряжение появляется несколько позже, чем выходное напряжение, что отключает защиту на время включения. При увеличении тока нагрузки увеличивается ток потребления и соответственно падение напряжения на датчике 12 тока. При превьппении -напряжением на датчике 12 тока порога открывания транзистора 14 последний открывается и подает входное напряжение схемы на делитель на резисторах 16 и 17. Напряжения снимаемого с резистора 17, достаточно для открывания транзистора 18, который подключает эмиттер транзистора 10 через резистор 19 к общей шине. В результате потенциал эмиттера тран- , зистора 10 резко снижается относительно потенциала базы, равного выходному напряжению источника 11. Транзистор 10 открывается и открывает тран- зистор 9, замыкающий переходом эмит- ,тер - коллектор источник 4 опорного напряжения. Так как при этом разность сигналов, вырабатываемая блоком 6 сравнения увеличивается, регулирующий элемент 1 закрывается и защищает схему от перегрузок. Схема работает в режиме Проба с частотой, обратной времени ра :5яда источника

11. При снятии перегрузки схема автоматически восстанавливается.

При включении источника 11 до регулирующего элемента защита срабатывает без автовозврата, что необходимо при создании измерительной и контрольной аппаратуры. Устройство позволяет точно выставить порог срабатывания защиты. В режиме КЗ снижается мощность, рассеиваемая стабилизатором по сравнению с нормальным режимом работы. Работоспособность схемы в нормальных климатических условиях, а также в условиях воздейств Я повышенных и пониженных температур также нормальна.

Формула изобретения 20

Релейный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент, ЬСВ-фильтр и делитель выходного напряжения, выход которого подключен к первом входу блока сравнения, второй вход котор ого соединен с выходом источника опорного напряжения, выходные выводы которого подключены соответственно к общей шине и через ограничительный резистор к входному выводу питания, вькод блока сравнения соединен с соответствующим входом модулирующего узла, выход которого через последовательно соединенные порого0

0

вый элемент и усилитель подключен к управляющему входу регулирующего элемента, два транзистора защиты р-п-р- и п-р-г-типа, причем первый транзистор защиты р-п-р-типа коллектором и эмиттером подключен соответственно к входным выводам питания источника опорного напряжения, а базой - к коллектору второго транзистора защиты п-р-п-типа эмиттер которого соединен с выходом делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшюкия надежности путем защиты О1 токовых перегрузок, в него введены датчик тока, два транзистора, конденсатор, делитесь напряжения, два резистора и источник опорного напряжения защиты, причем датчик тока вю1ючек во входную шину питания, вькод его зашунтирован конденсатором и через первый резистор подключен к эмиттррному переходу первого транзистора, коллектор которого через дели-

.S т ель напряжения соединен с общей шиной, зьгход делителя напряжения соединен; с базой второго транзистора, эм:1Т1 ер которого чере-з второй резистор подключен к общей шлче, а колQ лек гор - к эмиттеру второго транзистора , база котор .го соединена с выходом источника опориого напряжения защиты, входные выводы которого соответственно к общей пш- не и точке соединения регулирутощего

5

элемента с LCD-фильтром.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защиты от токовых перегрузок. В устройстве с последовательно соединенными датчиком 12 тока, регулирующим элементом 1 с LCD-фильтром 2 при возникновении перегрузки сигналом с датчика 12 тока открываются последовательно соединенные транзисторы 14, 18. Последний подключает эмиттер транзистора 10 защиты к общей шине, который открывает транзистор 9 защиты, тем самым шунтируя источник 4 опорного напряжения. Включение транзистора 10 возможно после выхода на режим источника 11 опорного напряжения защиты, включенного между общей шиной и точкой соединения регулирующего элемента 1 с фильтром 2. 1 ил.