СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1973 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника питания с защитой потребителя от возможных перенапряжений.

В схемах источников питания часто нужно иметь низкие пульсации выходного напряжения и высокие показатели динамических характеристик при работе на импульсную нагрузку. В этом случае перед стабилизатором напряжения постоянного тока включают транзисторный фильтр, позволяющий обеспечить работу на 100%-ную импульсную нагрузку.

При питании интегральных схем требуется помимо фильтра и стабилизатора предусмотреть защиту интегральных схем от переиапряжения в случае возможного пробоя регулирующего транзистора стабилизатора (вследствие того, что основная часть мощности рассеивается на регулирующем транзисторе стабилизатора) и длительных всплесков входного напряжения.

Известны стабилизированные источники напряжения постоянного тока, содержащие сглаживающий фильтр с фильтрующим транзистором, стабилизатор напряжения и защитнее устройство, состоящее из датчика перенапряжения, включенного параллельно выходным клеммам, дополнительного транзистора и защитного тиристора. Однако в известных устройствах устройство защиты потребителя

2

от возможных перенапряжений содержит вспомогательный источник постоянного напряжения дополнительный делитель напряжения, что ухудшает весогабаритные показатели, снижает к. п. д. и надежность устройства.

Цель изобретения - повысить эффективность защиты потребителя от перенапряжений.

Это достигается тем, что защитный тиристор подключен анодом к базе фильтрующего транзистора, катодом - к общей отрицательной шине, а управляющим электродом через ограничительный резистор - к коллектору дополнительного транзистора, база и эмиттер которого подключен к датчику перенапряжения. При перенапряжении нормально запертый дополнительный транзистор начинает проводить и включает защитный тиристор, который подключает базу фильтрующего транзистора к общей шине, тем самым запирая его.

На чертеже изображен предлагаемый источник напряжения.

Источник напряжения содержит транзисторный фильтр, состоящий из делителя напряжения /, 2, конденсатора 3, фильтрующего транзистора 4, защитный тиристор 5, стабилизатор напряжения 6, дополнительный транзистор 7, органичительный резистор 8 и датчик неренапряжения 9, 10. Датчик перенанряжения представляет собой делитель выходного напряжения, содержащий в верхнем плече неременный резистор Я а в нижнем плече - нелинейный элемент (нанример,стабилитрон 10), который увеличивает коэффициент передачи делителя. В качестве датчика может быть исгользован онорный источник стабилизатора нанряжения 6.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На коллектор фильтрующего транзистора 4 подается входное напряжение с большой неременной составляюш.ей, а в цепь базы подается снимаемое с нижнего нлеча делителя 1, 2, нредварительио сглаженное конденсатором 3 напряжение. При этом напрял е Н1е, поступающее на стабнлизатор 6, имеет низкие пульсации. Стабнлизатор отрабатывает измененне входного напряжения. Таким образом, выходное напряжение источника нитания стабилизировано и имеет низкие пульсации.

При номинальном значении выходного напряжения нанряжение, нодаваемое на переход эмиттер-база дополнительного транзистора 7 с переменного резистора 9, устанавливается на уровне, обеспечивающем запирание дополнительного транзистора 7, и он закрыт. Прн этом отсутствует ток в унравляюн1.ей цени защитного транзистора 5, он закрыт, и ноэтому элементы защиты не влияют на работу источника нанряжения. При перенапряжении на выходе увеличивается ток в цепи датчика перенапряжения 9, 10. В результате напряжение на резисторе 9 значительно возрастает, соответственно возрастает отпирающее напряжение на переходе эмиттер-база дополнительного транзистора 7. Транзистор 7 открывается, в его коллекторной цепи формируется нмнульс тока.

который подается через ограничительный резистор 8 на унравляющнй электрод защитного тиристора 5. Тнристор 5 включается и щунтирует резистор 2 входного делителя 1, 2 транзисторного фильтра. Это значительно снижает потенцнал на базе фильтрующего транзнстора 4 н резко увеличивает сонротивлення перехода коллектор-эмиттер фильтрующего транзистора 4, т. е. запирает его. Входное нанря0 женне почти полностью прикладывается к нереходу коллектор - эммнтер фильтрующего транзистора 4, выходное напряжение источника нитання сннжается до незначительной величины, и нагрузка оказывается защищенной от

возникщего перенапряжения. После устранения нричин перенапряжения работоспособность источников питания восстанавливается повторным включением.

Предмет н з о б р е i е н и я

Стабилизированный нсточннк нанряжения постоянного тока, содержащий сглаживающий фильтр с фильтрующим транзнстором, стабилизатор нанряжения и защитное устройство, состоящее из датчика перенапряжения, включенного параллельно выходным клеммам, донолнительного транзистора и защитного тиристора, отли- ающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты потребителя от перенапряжений, защитный тиристор нодключен анодом к базе фильтрующего транзистора, катодом - к общей отрицательной щнне, а управляющим электродом через ограничительный резистор - к коллектору дополнительного 5 транзистора, база и эмиттер которого подключены к датчику неренапряження.