Система электропитания с защитой Советский патент 1992 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания различных радиоэлектронных устройств.

Известна система электропитания с защитой.

Недостатком известной системы является необходимость применения в узле защиты шунтирующего стабилитрон конденсатора большой емкости, что ухудшает массогабаритные показатели.

Наиболее близким техническим решением является система электропитания с защитой, содержащая по меньшей мере два последовательно соединенных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из последовательно включенного в силовую шину регулирующего транзистора,

полупроводникового диода, подключенного параллельно выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчика тока, включенного между эмиттером регулирующего транзистора и выходным выводом, защитного транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора и одним из выводов конденсатора, эмиттер- с выходным выводом, а база - с другим выводом конденсатора и через первый резистор - с эмиттером регулирующего транзистора, второй и третий резисторы, стабилитрон, анод которого соединен с общей шиной, а катод через третий резистор - с входным выводом, четвертого резистора и оптрона, причем анод светодиода оптрона через четвертый резистор подключен к выходному высл

с

| сл сл

jhO

о

СЛ

воду, катод - к общей шиней, катод фототиристора оптрона через второй резистор подключен к базе защитного транзистора, анод - к катоду стабилитрона.

Однако применение в узле защиты тиристорного оптрона удорожает конструкцию системы.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности путем изъятия из узла защиты тиристорного оптрона без ухудшения технических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в системе электропитания с защитой, содержащей по меньшей мере два последовательно соединенных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из последовательно включенного в силовую шину регулирующего транзистора, полупроводникового диода, подключенного параллельно выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчика тока, включенного между эмиттером регулирующего транзистора и выходным выводом, защитного транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, эмиттер - с выходным выводом, а база через первый резистор подключена к эмиттеру регулирующего транзистора и через второй резистор - к катоду светодиода, третьего резистора и стабилитрона, анод светодиода через третий резистор подключен к общей шине, а через переход анод-катод стабилитрона - к входному выводу.

На чертеже приведена схема систем электропитания с защитойt

Система содержит два последователно соединенных стабилизатора 1 и 2, каждый из которых состоит из последовательно включенного в силовую шину регулирующего транзистора 3, полупроводникового диода Ь, подключенног параллельно выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчик 5 тока, включенного между эмиттером регулирующего транзистора 3 и выходным выводом, защитного транзистора Ь, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 3, эмиттер - с выходным выводом, а база через первый резистор 7 - с эмиттером регулирующего транзистора 3 и через второй резистор 3-е катодом светодиода 9, анод

0

5

0

с

которого подключен через третий резистор 10 к общей шине и через переход-катод стабилитрона 11 - к входному выводу.

Система электропитания с защитой работает следующим образом

Под воздействием выходного напряжения, например VBblX стабилизатора 2, включающегося первым, через диод и общую нагрузку начинает протекать ток, равный половине тока нагрузки, который открывает диод 4 и создает на выходе стабилизатора 1 искусственное короткое замыкание. Если теперь подать напряжение V6X1 на вход стабилизатора 1, то уже при напряжении порядка VBX, х. 3В появляется ток в нагрузке, который, достигнув величины, равной половине номинального, закрывает диод . При этом по цепи диод Э - резисторы 8 ток не протекает, так как закрыт стабилитрон 11, поскольку его пробив- 5 ное напряжение больше, чем VBX JB, при котором открывается регулирующий транзистор 3. При этих условиях происходит нормальное включение стабилизатора 1.

Сопротивление резистора 10 выбрано такой величины, чтобы при номинальном входном напряжении Vftx ном на нем подавалось напряжение, близкое к выходному номинальному

При увеличении тока нагрузки выше допустимого на датчике 5 формируется напряжение, достаточное для отпирания транзистора 6. Последний начинает шунтировать переход база- эмиттер транзистора 3, что приводит к переходу стабилизатора 1 в режим стабилизации тока, ограничивая его на заданном уровне.

Дальнейшее уменьшение сопротивле- 5 ния нагрузки вызывает уменьшение выходного напряжения

При уменьшении выходного напряжения Veblx ниже напряжения, снимаемого с резистора 10, через светодиод 9, 0 резисторы 8 и 7 начинает протекать ток, создавая на резисторе 7 дополнительное отпирающее транзистор 6 напряжение, что приводит к лавинообразному запиранию стабилизатора 1.

Таким образом, упрощение узла защиты (изъятие с тиристорного оптрона) в предложенном устройстве не приводит к ухудшению каких-либо технических характеристик, присущих

5

0

5

известным системам электропитания

С 31ЩИТОЙ„

Формула изобретения

Система электропитания с защитой, содержащая по меньшей мере два последовательно соединенных стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из включенного в силовую шину регулирующего транзистора, полупроводникового диода, подключенного параллельно выходным выводам в обратном направлении, резистивного датчика тока, включенного между эмиттером регули-рующего транзистора и выходным выводом, защитного транзистора, коллектор которого соединен с базой

регулирующего транзистора, эмиттер с выходным выводом, а база через первый резистор подключена к эмиттеру регулирующего транзистора и через второй резистор - к катоду

0 светодиода третьего резистора и стабилитрона, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения схемы, анод светодиода через Т 5етий резистор

5 подключен « общей шине, а через переход анод-катод стабилитрона - к выходному выводу

Использование: для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения: устройство содержит по меньшей мере два последовательно соединенных стабилизатора постоянного напряжения. Каждый стабилизатор состоит из включенных в силовую шину регулирующего транзис-.- тора и резистивного датчика тока, а также из полупроводникового диода, включенного между выходными вы- . водами, защитного транзистора, све- тодиода, трех резисторов и стабилитрона. . Р. устройстве отсутствует тиристорны й оптрон, что значительно упрощает его схему без ухудшения технических параметров. 1 илс