Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к источникам, питания, Б частности, к полупроводниковым устройствам защиты.

Известны компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения J1, 2j .

Известный компенсационный стабилизатор постоянного напря чения, содержащий регулирующий элемент датчик тока, ждущий мультивибратор, схему задержки и нагрузку ij имеет ряд недостатков: ждущий мультивнб- ратор непрерывно потребляет энергию от источника питания даже во время нормально работы компенсационного стабилизатора напряжения, что снижает к.п.д. устройства в целом;

разделение функций между датчиком тока, ждущим, мультивибратором и схемой задержки приводит к усложнению устройства защиты, увеличению числа ее элементов, что снижает надежность всего устройства.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является компенсационный стабилизатор постоянного напряжени содержащий включенный последовательно в плюсовую шину питающего источника регули-

рующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока, цепи обратной связи и к коллектору регулир -ющегэ транзистора - через токостабилизирующий узел, управляющим входом связанный с блоком защиты от токовых перегрузок и короткого замыкания в выходной цепи,состоящим из резисторного датчика тока, включенного в цепь для протеканзш нагрузочного тока, усилителя, порогового элемента и цепи задерлоси 2.

Недостатком известного устройства является сложность схемы и низкий к.п.д.

Целью изобретения является повышение х.п.д. и упрощение схемы стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель, пороговый узел и цепь задержки блока защиты выполнены в виде ждуше- го мультивибратора на двух транзисторах с проводимостью разного типа, пр1гчем база р-п-р транзистора подключена через последовательно соединенные первый резистор и резисторный датчик тока к плюсовой шине питающего источника, а также к однок у из выводов конденсатора эмиттер этого трап- зистора соединен через второй резистор также с плюсовой шиной питающего источника, а коллектор через третий резистор с минусовой шиной питающего источника и с базой транзистора, коллектор которог подключен к другому выводу конденсатора и через четвертый резистор - к коллектору регулирующего транзистора, а эмиттер не посредственно соединен с минусовой шиной питающего источника. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения, выполненная согласно данному изобретению. Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока 2 и к коллектору регулирующего транзистора 1 через токостабилизирующий узел 3, управляющим входом 4, собранным на транзисто ре 5 и стабилитроне 6, связанным с блоко защиты 7j состоящим из резисторного датчи ка тока 8 и ждущего мультивибратора собранного на двух транзисторах 9 и 1О, резисторах 11, 12, 13, 14 и конденсаторе 15, нагрузку 16. Работает устройство следующим образом При отсутствии режима перегрузки по току или короткого замыкания блок защиты 7, представляющий собой ждущий мультивиб ратор, выполненный на транзисторах 9, 10 разного типа приводимости, находится в закрытом (устойчивом) состоянии, т.е. тран зисторы 9 и 10 закрыты. Конденсатор 15 заряжен до величины падения напряжения на резисторе 14, вследствие чего стабилитрон б включен, а транзистор 5 находится в насыщении, что обеспечивает нормальную работу стабилизатора тока. Таким образом, компенсационный стабилизатор напряжения находится в рабочем состоянии. в случае режима перегрузки по току или короткого замыкания падение напряжения на реэисторном датчике тока 8 оказывается достаточным для приоткрывания транзистора 9, что в свою очередь приводит и к приоткры ванию транзистора 10. За счет наличия положительной обратной связи между транзисторами 9 и 10 в блоке защиты 7 происходит лавинообразный процесс, приводящий к насы щению транзисторов 9, 10 и переходу его в квазиустойчнвое состояние. В результате насыщения транзистора Ю отключается стабилитрон 6 и транзистор 5 закрывается, что приводит к закрыванию токостабилизирующего узйа 3 и регулирующего транзистор 1. Нагрузка 16 оказывается отключенной от сидовой цепи. Конденсатор 15 дозаряжается до величины входного напряжения . Дозаряд конденсатора 15 и отсутствие тока, протекающего через резистор 8, вследствие того, что регулирующий транзистор 1 находится в закрытом состоянии, приводит к закрыванию транзисторов 9 и 10 и переходу блока зашиты 7 в устойчивое (закрытое) состояние. Конденсатор 15 начинает разряжаться время его разряда определяется резисторами 11, 14), что приводит к включению стабилитрона 6 и открыванию регулирующего транзистора 1. При возникновении режима перегрузки по току или короткого замыкания вновь включится схема защиты - стабилизатор перейдет в режим импульсной проверки состояния нагрузки и только в случае отсутствия перегрузки по току или короткого замы- кания, он восстановит свой нормальный рабочий режим. Формула изобретения Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в плюсовую шину питающего источника регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу усилителя постоянного тока цепи обратной связи и к коллектору регулирующего транзистора - через токостабилизирующий узел, управляющим входом связанный с блоком защиты от токовых перегрузок и короткого замыкания в выходной цепи, состоящим из резисторного датчика тока, включенного в цепь для протекания нагрузочного тока, усилителя, порогового элемента и цепи задержки отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. д. и упрощения схе- Mil стабилизатора, усилитель, пороговый узел и цепь задержки блока защиты выполнены в виде ждущего мультивибратора на двух транзисторах с проводимостью разного типа, причем база р-п-ф транзистора подключена через последовательно соединенные первый резистор и резисторный датчик тока к плюсовой шине питающего источника, а также к одно у из выводов конденсатора, эмиттер этого транзистора соединен через второй резистор также с плюсовой щиной питающего источника, а коллектор через третий резистор - с минусовой шиной питающего источника и с базой п-р-п транзистора, коллектор которого подключен к другому выходу конденсатора и через четвертый резистор - к коллектору регулирующего транзистора, а эмлттер непосредственно соединен с минусовой шиной питающего источника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Реферативный обзор по материалам отечественной и зарубежной печати за 196468 г. Защита и функциональный контроль 5 источников питания и некоторых других электронных устройств, выпуск 8 В, 1968 г., стр. 13, рис, 9. 2. Заявка № 2109299/07 от 28.02,75г по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).

1 / г