УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК G05F5/00 

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах и аппаратуре связи.

Известно устройство защиты полупроводникового стабилизатора напряжения от короткого замыкания па выходе и перегрузок по току, содержащее защитный транзистор с диодом в цепи эмиттера, резистор-датчик тока, подключенный к положительному полюсу источника питания, регулирующий транзистор, схему сравнения и релейный усилитель.

Однако это устройство не обеспечивает полного запирания регулирующего транзистора при коротком замыкании или перегрузке по току и, следовательно, не обеспечивает падежную работу стабилизатора.

В предлагаемом устройстве между эмиттерами защитного и регулирующего транзисторов включен конденсатор, а между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора включены контакты реле релейного усилителя.

Устройство в таком выполнении повышает стабильность работы. Иа чертенке представлена принципиальная схема полупроводникового стабилизатора напряжения с устройством защиты от короткого замыкания на выходе и перегрузок по току.

ров 1 и 2, схему сравнения,, выполненную па транзисторе 3, стабилитроне 4 и резисторах 5, 6, 7, 8, и релейный усилитель, в состав которого входят транзисторы 9 и 10, диод 11, конденсатор 12, резисторы 13, 14, 15 и реле 16. Резисторы 17 и 18 образуют делитель, напряжение с которого поступает на вход релейного усилителя. Напряжение на диоде 11 определяет уровень срабатывания усилителя по напрял ению. Контакты 16 и 16z реле 16 включены последовательно с резистором 19, шунтирующим эмиттерно-коллекторный переход регулирующего транзистора при перегрузке по току или коротком замыкапии на выходе. Контакты 16з-16 реле 16 обеспечивают удерлсание транзистора 2 в закрытом состоянии при

перегрузке по току или коротком замыкании

на выходе стабилизатора.

Устройство защиты содержит транзистор 20,

диоды 21, 22, 23, конденсатор 24, включенный между эмиттерами защитного транзистора 20 и регулирующего транзистора 2, и резисторы 25, 26, 27, 28, 29. Диод 21 служит для смещения уровня срабатывапия устройства защиты

и устраняет возможность разряда конденсатора 24 через нагрузку стабилизатора в рел имах перегрузки и короткого замыкапия. Резистор 26 служит датчиком тока, протекающего через нагрузку, и падение напряжения на нем

диоде 21. Конденсатор 24 способствует отпиранию транзистора 20 и через его коллекторноэмиттерный переход подает запирающее напряжение смещения на регулирующий транзистор 2 стабилизатора. В нормальном режиме работы стабилизатора падение напряжения на резисторе 26 меньще прямого напряжения на диоде 21, транзистор 20 заперт, транзистор 10 открыт, транзистор 9 заперт и реле 16 обесточено.

При увеличении тока нагрузки или перегрузке увеличивается напряжение на резисторе 26, и транзистор 20 приоткрывается, подзапирая при этом регулирующие транзисторы / и 2. Это приводит к уменьщению выходного напряжения стабилизатора, что, в свою очередь, приводит к разряду конденсатора 24 по цени эмиттерно-базовый переход транзистора 20 - резистор 27 - нагрузка стабилизатора. Ток разряда конденсатора 24, протекая через

эмиттер-но-базовый переход транзистора 20, обеспечивает дальнейщее отпирание этого транзистора и уменьщенне выходного напряжения стабилизатора. Одновременно конденсатор 24 разряжается через эмиттерно-коллекторный переход транзистора 20, резистор 28 и диод 22, вызывая запирание регулирующих транзисторов / и 2 стабилизатора. Процесс протекает лавинообразно, приводя к полному запиранию составного регулирующего транзистора, отключению выходного напряжения и срабатыванию релейного усилителя. Последний контактами реле 16 () отключает базу транзистора 2 от эмиттера транзистора / и обеспечивает удержание транзистора 2 в закрытом состоянии за счет шунти. рования эмиттерно-базового перехода.

При коротком замыкании на выходе стабилизатора выходное напряжение скачкообразно уменьшается, одновременно и независимо от увеличения напряжения на резисторе 26 возникает разряд конденсатора 24, который приводит к полному запиранию составного регулирующего транзистора и срабатыванию релейного усилителя. Если перегрузка или короткое замыкание не устранены, нагрузка остается отключенной от источника входного напряжения регулирующим транзистором. При

этом через нагрузку, резистор 19 и контакты реле 16 протекает ток. Напряжение, падающее на нагрузке за счет протекания этого тока, недостаточно для отпускания релейного усилителя, и регулирующий транзистор

остается в закрытом состоянии.

При устранении перегрузки или короткого замыкания напряжение на нагрузке увеличивается и становится достаточным для отпускания релейного усилителя, транзистор 10 отпирается, закрывая транзистор 9. Реле 16 отпускает, возвращая стабилизатор в исходное состояние.

Предмет изобретения

Устройство защиты полупроводникового стабилизатора напряжения от короткого замыкания на выходе н перегрузок по току, содержащее защитный транзистор с диодом в цепи

эмиттера, резистор-датчик тока, подключенный к положительному полюсу источника питания, регулирующий транзистор, схему сравнения н релейный усилитель, отличающееся тем, что, с целью повыщения стабильности

работы устройства, между эмиттерами защитного и регулирующего транзисторов включен конденсатор, а между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора включены контакты реле упомянутого усилителя.