Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к транзисторным источникам питания радиоаппаратуры и предназначается для защиты регулируемого триснда стабилизатора от перегрузки по току и короткого замыкания потребителя, а также для защиты потребителя от повышения или понижения напряжения на входе стабилизато ра.

Известно устройство, содержащее в качестве чувствительного элемента переход эмиттер-коллектор регулируемого триода стабилизатора, тиристор включен параллельно входу стабилизатора, а его управляющий электрод - к делителю напряжения, включенного параллельно чувствительному элементу, плавкий предохранитель. Время срабатывания такой схемы определяется временем перего- ралия плавкого предохранителя. Делитель напряжения включен последовательно с потребителем, что снижает стабилизацию выход- ного напряжения. Кроме того, при изменении температуры окружающей среды параметры тиристора меняются и влияют на порог ера-, батывания схемы защиты.

Наиболее близок к изобретению стабили-

затор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную щину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и щиной стабилизатора, ограничительные диоды.

Недостатком известного устройства является низкая надежность стабилизатора.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства.

Это достигается тем, что в стабилизатор nocTOSOffloro напряжения, содержащем регулирующий элемент, включенный последо вательно в выходную щину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и щиной стабилизатора, ограничительные диоды; управляющий электрод тиристора подсоединен к ограничительным диодам включенным в диагональ моста, образованно го переходами база-коллектор, база-эмиттер регулирующего элемента и резисторными делителями напряжения. На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, включенный последовательно в выходную шину стабилизатора, делители на резисторах 2, 3, 4, 5, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты, выполненный на тиристоре 6, ограничительные диоды 7, 8, конденсатор 9, нагрузку 10 и кнопку 1 Устройство работает следующим образом Срабатывание схемы защиты возможно в 4-х случаях: при увеличении напряжения на входе стабилизатора, перегрузке регулирующего элемента по току, коротком замыкании в нагрузке, уменьшении напряжения на вход стабилизатора. С увеличением напряжения на входе прои ходит увеличение напряжения на выходе стабилизатора до U rtidx- схеме моста возрастает сопротивление перехода база-эмиттер регулирую щего элемента, увеличивается ток в диагон ли и в управляющем электроде тиристора Одновременно возрастание напряжения на аноде тиристора 6 приводит к мгновенному уменьшению сопротивления тиристора до долей ома. База регулирующего элемента 1 оказывается под положительным потенциало источника питания. Регулирующий элемент 1 закрывается, его сопротивление возрастает и нагрузка 10 оказывается отключен- ной от источника питания. Защита сработала Конденсатор 9 служит для поддержания открытого состояния тиристора 6.

При перегрузке регулирующего элемента по току снижается выходное напряжение, возрастает сопротивление перехода база- эмиттер регулирующего элемента и увеличивается ток управляющего электрода тиристора 6, тиристор 6 открывается, защита отключает источник питания от нагрузки.

При коротком замыкании в нагрузке процесс отключения нагрузки от источника питания аналогичен случаю перегрузки по току.

При уменьщении напряжения на входе стабилизатора уменьшается сопротивление перехода база-коллектор регулирующего элемента 1, что вызывает увеличение тока утфавляющего электрода тиристора 6, сраСтабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную щину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу

и выходу стабилизатора, орган защиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и шиной стабилизатора, ограничительные диоды, отличаюшийс я тем, что, с целью повыщения надежности, управляющий электрод тиристора полсоединен к ограничительным диодам, включенным в диагональ моста, образованного переходами база-коллектор, база-эмиттер регулирующего элемента и резисторными делителями напряжения. батывает защита, отключая нагрузку от источника питания. После срабатывания органа защиты необходимо отключить стабилизатор от сети до полного разряда конденсатора 9. Включать стабилизатор надо при нажатой кнопке 11, которая разрывает депь питания управляющего электрода тиристора. К досто1шствам предлагаемой схемы следует отнести более высокую надежность. Так, если сравнить надежность прототипа и предлагаемого устройства защиты за 1000 час работы, то оказывается, что прототип может проработать 715 час, а предлагаемое устройство - 1000 час. Использование предлагаемого стабилизатора повышает стабильность порога срабатывания при изменении температуры окружаюшей среды вследствие применения мостовой схемы на резисторах 2, 3, 4, 5 и двух переходах (база-коллектор и база-эмиттер) регулирующего элемента. В одну диагональ моста включен управляющий электрод тиристора через ограничительные диоды, в другую диагональ моста включены анод и катод тиристора. С увеличением температуры окружающей среды возрастает ток в управляющем электроде, что может привести к открыванию тиристора, но одновременно увеличивается ток усилителя обратной связи стабилизатора, что приводит к уменьшению напряжения в диагонали анод-катод тиристора. Таким образом, порог срабатывания устройства защиты стабилизируется при изменении температуры. Формула изобретения

К 5 3

f

я

I /

о

A

7

Ю