Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники и средств связи.

Цель изобретения - повышение надежности путем повышения быстродействия срабатывания защиты от перегрузок и коротких замыканий.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого стабилизатора по- стоянного напряжения; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Стабилизатор содержит силовой регулирующий элемент на транзисторе 1, включенный последовательно в силовую шину, усилитель 2 обратной связи, подключенный одним из входов к выходному выводу, втбрым входом - к: источникуТопорного напряжения, а выходом через первый резистор 4 - к базе транзистора 1 регулирующего элемента, предохранитель - датчик 5 тока перегрузки, подключенный одним концом к входному выводу и эмиттеру транзистора 6 защиты, а другим, - к коллектору транзистора 1 регулирующего элемента и к базе транзистора 6 защиты, коллектор которого соединен с одним из выводом Ј езистивного делителя 7 и 8, подключённого другим выводом к общей шине, а средней точкой - к базе усилительного транзистора 9. коллектор ко- торого соединен с базой транзистора 1 регулирующего элемента, а эмиттер - с общей шиной, конденсатор 10, подключенный одним выводом к коллектору усилительного транзистора 9, а другим - к базе дополниельного транзистора 11, коллектор котороо подключен к коллектору транзистора 6 защиты, эмиттер через второй резистор 12 к входному выводу, а база через третий резистор 13 - к входному выводу.

Стабилизатор работает следующим об разом.

Напряжение с выхода стабилизатора поступает на вход усилителя 2 обратной связи, где сравнивается с напряжением, поступающим от источника 3 опорного напряжения. Усиленный сигнал рассогласования с выхода усилителя 2 обратной связи через первый резистор А поступает на базу транзистора 1 регулирующего элемента показывает на него управляющее воздействие таким образом, чтобы с заданной степенью точности стабилизировать выходное напряжение. В случае отсутствия перегрузки или короткого замыкания транзистор б защиты заперт и схема защиты не оказывает влияния на работу стабилизатора напряжения.

При перегрузке или коротком замыкании в момент ti (фиг. 2а) напряжение на предохранителе 5, обладающем определенным сопротивлением, повышается, транзистор защиты отпирается и через него переход эмиттер - коллектор протекает ток, который создает в средней точке делителя 7 и 8 напряжение, поступающее на базу усилительного транзистора 9 (фиг. 26), Последний отпирается и входит в насыщенное состояние (фиг. 2в). Перепад напряжения с коллектора усилительного транзистора 9 передается через конденсатор 10 на базу дополнительного транзистора 11, который открывается и поддерживает высокий потенциал на резистивном делителе 7 и 8 (фиг. 26). Открытый усилительный транзистор 9 держит транзистор 1 регулирующего элемента в закрытом состоянии и отключает в точке t2 транзистор 6 защиты (фиг. 2а). До- полнйтельный транзистор 11 остается в от- крытом состоянии до тех пор, пока конденсатор не разрядится через третий резистор 13 (фиг.2г).

В момент ta(фиг. 2г)ток разряда конденсатора 10 прекращается, дополнительный транзистор 11 запирается и из-за наличия положительной обратной связи через конденсатор 10 быстро запирается и усилительный транзистор 9 (фиг. 2в), устройство

устанавливается в исходное состояние. В случае наличия перегрузки или короткого замыкания описанный процесс повторяется, а если перегрузка или короткое замыка- ние сняты, то продолжает нормально функционировать.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой регулирующий транзистор, первый силовой вывод которого соединен через датчик тока с выводом для подключения источника питания, второй силовой вывод подключен к выводу для подключения нагрузки, усилитель обратной связи, подключенный одним из входов к выводу для подключения нагрузки, другим входом - к источнику опорного напряжения,

выходом через первый резистор - к выводу управления регулирующего транзистора и к коллектору усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, транзистор защиты, эмиттер которого подсоединен к выводу для подключения источника питания, база подключена к первому силовому выводу регулирующего транзистора, а коллектор соединен с одним из выводов резистивного делителя напряжения,

другой вывод которого подключен к общей шине, а выход - к базе усилительного транзистора, параллельно цели база - эмиттер транзистора защиты включен датчик тока, в качестве которого использован лредохракитель, конденсатор, причем транзистор за-, щиты имеет тип проводимости, противоположный типу проводимости регулирующего и усилительного транзисторов, отличающийся тем, что, с целью

повышения надежности путем повышения быстродействия срабатывания защиты от перегрузок и коротких замыканий, в него введены дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и транзистор

защиты, второй и третий резисторы, одними выводами подсоединенные к выводу длЈ подключения источника питания, другими соответственно к эмиттеру и базе дополнительного транзистора, коллектор которого

соединен с коллектором транзистора защиты и через конденсатор с коллектором усилительного транзистора.

USw

Использование: в различных системах электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники и средйтв связи. Сущность изобретения: устр-во седермиг - включенные в силовую шину последовательно соединенные предохранитель - датчик тока и силовой регулирующий транзистор, усилитель обратной связи, источник опорного напряжения, транзистор защиты, резистивный датчик тока, койденсатор. В устр-во введены два резистор иг два транзистора одного типа проводимое с транзистором защиты. Это позволяет повысить быстродействие срабатывания защиты от перегрузок и к.з., т.е. повышает надежность устр-ва. 2 ил.

О пр

В

Фиг. /