Источник электропитания Советский патент 1974 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к устройствам электропитания и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической отраслях промышленности, автоматике и измерительной технике.

Известные источники электропитания, содержащие по крайней мере один стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим транзистором и орган защиты с датчиком сигнала перегрузки, соединенным с исполнительным элементом и дополнительным источником смещения, обладают рядом недостатков. Орган защиты в них в аварийном режиме шунтирует эмиттер-базовый переход регулирующего транзистора, что приводит к самооткрыванию его при увеличении температуры окружающей среды. Кроме того подобные устройства ограничены в применении в связи с тем, что в аварийном режиме напряжение коллектор-эмиттер регулирующего транзистора равно входному напряжению основного источника питания, т. е. устройства могут быть применены в основном для низковольтных стабилизаторов напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности, уменьшение падения напряжения на регулирующем элементе в аварийных режимах, увеличение к.п.д. и уменьшение габаритов путем подключения дополнительного источника смещения к регулирующему транзистору.

включения отдельного источника коллекторного питания по схеме вольтодобавки, подключения контакта коммутатора исполнительного элемента через схему удвоения. Для одновременной защиты нескольких аналогичных стабилизаторов в источнике электропитания включены две диодные развязки, соединенные с датчиками перегрузки и эмиттерами регулирующих транзисторов.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного источника электропитания; на фиг. 2 - введение схемы удвоения напряжения между базой транзистора в цепи отдельного источника коллекторного питания и положительным полюсом этого источника; на фиг. 3 - схема источника электропитания с несколькими стабилизаторами напряжения.

Источник содержит датчик сигнала перегрузки 1, исполнительный орган 2, в который входит коммутатор исполнительного элемента 3, транзистор 4 исполнительного органа с запирающим смещением на диоде 5; нормально разомкнутый контакт 6 коммутатора, резистор цепи запирающего смещения 7 от дополнительного источника смещения с напряжением доп, регулирующий транзистор 8, диоды 9, 10 развязки дополнительного источника смещения, транзистор 11 и диод 12 цепи отдельHoro источника коллекторного питания с напряжением t/Bx, , резисторы 13-15 делителей напряжения нормального и аварийного режимов, нормально разомкнутый контакт 16 коммутатора, резистор 17 в цеии коллектора усилителя постоянного тока, стабилизатор 18 без вольтодобавочного источника, трансформатор 19, выпрямитель 20 и фильтр 21 отдельного источника коллекторного питания, диоды 22, 23, конденсаторы 24, 25, схемы удвоения напряжения (фиг. 2) и диодную развязку 26.

В режиме нормальной работы напрялсение, поступающее с датчика сигнала перегрузки 1, недостаточно для включения исполнительного органа 2, выполненного, например, как показано на фиг. 1. Транзистор 4 исполнительного органа закрыт смещением на диоде 5, и контакты 6, 16 коммутатора находятся в состоянии, показанном на фиг. 1-3. В этом случае транзистор 11 насыщен и ток базы его протекает через резистор 14. Усилитель постоянного тока стабилизатора питается от /7вх, через резистор 17.

В аварийном режиме величина напряжения на датчике сигнала перегрузки 1 превыщает запирающее смещение на диоде 5, тем самым на вход транзистора 4 подается открывающий сигнал, включается коммутатор исполнительного элемента 3, нормально разомкнутый контакт 6 коммутатора замыкается, и через резистор 7 подается полол ительный потенциал дополнительного источника смещения на базу последовательного регулирующего транзистора 8, а отрицательный потенциал непосредственно через диод развязки 9 связан с эмиттером регулирующего транзистора. Регулирующий транзистор надежно запирается, и напряжение на нем примерно равно Увх, . Второй нормально разомкнутый контакт 16 подключает резистор 15 к отрицательному полюсу отдельного источника коллекторного питания. В этом случае напряжение на диоде 12, поступающее через резистор 13 на базу транзистора И, является запирающим и напряжение на этом транзисторе будет равно нримерно LsxiТак как через диод 12 проходит полный ток нагрузки, то напряжение запирающего смещения для транзистора И в аварийном режиме может подаваться от одной из вторичных обмоток трансформатора 19 (фиг. 2), который может быть общим для источника электропитания, через схему удвоения на диодах 22, 23 и конденсаторах 24, 25 (выпрямитель 20 и фильтр 21 в данном случае представляют собой отдельный источник коллекторного питания) .

Диод 10 является развязывающим между источниками, основным с напряжением 6вх, и дополнительным с напряжением С/доп. С целью использования одновременно для нескольких аналогичных стабилизаторов, имеющих общую полярную точку (фиг. 3), вход рюнолнительного органа 2 соединен через диодную развязку 26 с датчиками 1 сигнала перегрузки, а эмиттеры носледовательных регулирующих транзисторов 8, стабилизаторов 18, через диоды 9 - с отрицательным полюсом дополнительного источника смещения.

В режиме нормальной работы коммутатор исполнительного элемента 3 находится в отключенном состоянии и напряжение дополиительного источника смещения не подается на последовательные регулирующие транзисторы 8.

При перегрузке по току хотя бы в одном из стабилизаторов 18 коммутатор исполнительного элемента 3 включается, нормально разомкнутые контакты 6 замыкаются, транзисторы 8 закрываются запирающим смещением, отключая все стабилизаторы от нагрузки.

Предмет изобретения

1.Источник электропитапия, содержащий по крайней мере один стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим транзистором н орган защиты с датчиком сигнала перегрузки, соединенным с исполнительным элементом и дополнительным источником смещения, отличающийся тем, что, с целью поБыщения надежности, исполнительный элемент по цепи питания подключен к дополнительному источнику смещения, положительный полюс которого через один из нормально разомкнутых контактов коммутатора исполнительного элемента соединен с базой регулирующего транзистора, а отрицательный полюс через диод развязки соединен с его эмиттером.

2.Источник поп. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьщения падепия напряжения на регулирующем транзисторе в аварийных режимах, стабилизатор снабжен отдельным источником коллекторного питания регулирующего транзистора, включенным по отношению к основному источнику питания по схеме вольтодобавки, в последовательную цепь которого

введены диод и транзистор, базовая цепь его подключена к отрицательному полюсу отдельного источника через нормально замкнутый контакт коммутатора исполнительного элемента и к положительному полюсу через нормально разомкнутый контакт указанного коммутатора, а коллектор транзистора соединен с положительным полюсом отдельного источника с помощью диода.

3.Источник по п. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и уменьщения габаритов, база транзистора в цепи отдельного источника коллекторного питания регулирующего транзистора подключена к пололсительному полюсу этого источника с помощью нормально разодшнутого контакта коммутатора исполнительного элемента через схему удвоения напряжения.

4.Источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что, с целью использования

блока защиты одновременно для нескольких

аналогичных стабилизаторов, имеющих общую полярную точку, вход исполнительного элемента блока защиты соединен через одну диодную развязку с датчиками перегрузки стабилизаторов, отрицательный полюс дополнительного источника смещения подключен через другую диодную развязку к эмиттерам регулирующих транзисторов стабилизаторов, а положительный полюс дополнительного источника смещения соединен с базами регулирующих транзисторов стабилизатора через нормально разомкнутые контакты коммутатора, число которых соответствует числу стабилизаторов:

w n

1