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

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Устройство относится к вторичным источникам питания и может применяться в устройствах электропитания узлов, автоматики, вьтислительной техники J и средств связи.

Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения.

Известен импульсный стабилизатор- напряжения, содержащий регулирующий элемент, сглаживающий фильтр, делитель выходного напряясения, схему управления и схему защиты стабилизатора от перегруз- Ци с реэистивным датчико.-.

Наиболее близок к изобретению импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент на транзисторе, силовой цепью включенный между одним из входных вьгоодов и сглаживающим фильтром, подкшочетшым к выходным вьтодам, а входом подк;цоченный к выходу управляющего блока с усилителем постоянного тока, вход которого подсоединен к резисторному делителю, подключенному к выходным ш 1водал1 стабилизатора, и блок для зашиты от токовых перегрузок и коротких

замыканий с датчиком тока в защищаемой цепи.

В известном стабилизаторю при превышении тсжа лагрузки заданной величины срабат тывает схема защиты которая запирает регулирующий элемент, предотвращая его выход из строя.

Недостатком известного устройства является то, что когда необходимо обеспечить работу стабилизатора при кратксжременной перегрузке его по току, например, при подключении емкостной нагрузки- или подключении аппаратуры с дроссельно-ем- костным фильтром, то в этом случае в результате сильного снижения выходного напряжения стабилизатора схема управления формирует сигнал, который отпирает регулирующий транзистор. Ток через регулирую, щий транзистор, а,следовательно, и через резистивный датчик возрастает. За время нарастания тока до значения тока срабатывания зашиты вь(ходное напряжение не успевает достичь п{южнего ypOBtra и схема управления по-ггрежие.му вырабатывает сиг- . нал, отпирающий регулирующий транзистор. Э-то приводит к срабатыванию схемы аа1диты по току и .отключению стабшшзатора. Цель иаобретенна - расширение фушощо нальных возможностей стабилизатора путем обеспечения его работоспособности при крат коеременных токовых перегрузках. Это достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, со держашем регулирующий элемент, силовой цепью включенньй между одним из входных выводе и сглаживающим фильтром, а входом подключенный к выходу управляющего блока с усилителем постоянного тока, вход которого подсоед1шен к резнсторному делителю,. подключенному к выходным вы водам стабилизатора, и блок для защиты от тсжовых перегрузок и коротких замыканий с датчике тока в заишщаемой цепи, стабилизатор снабжен дополнительным транзистором, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тсяса, база через резистор и источник запирающего напряжени с другим вьгоодом датчика тока, а коллектор через конденсатор и первый резистор соединен со средней точкой указанного резисторного делителя напряжения, а через второй резистор - с дополнительным источиник ом питания. На чертеже предехавпена блок-схема пред лагаемого импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содер;жит регулирующий элемент i, силовой цепь включенный между одним из входных выводов и сглаживающим фильтром 2, а входом подключенный к выходу управляющего блока 3 с резистивным делителем 4 и усилителем постоянного тока (УПТ) 5, IJK 6 ;ДЛЯ зашиты от токсжых перегрузок и корст ких замыканий с датчиком тсжа 7 в щаемой цепи, нагрузку 8. Креме того, ста« билизатор снабжен дополнительным транзистором 9,.эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока 7, база че рез резистор 10 и источник запирающего напряжения 11 - с другим вьтодом датчика тока 7, а коппекгор через резистор 12-сдопoлнитeльньnvl источником питания 13, а че рез конденсатор 14 я резистор 15 соединен со средней точкой резисторного делите ля 4. Стабилизатор работает следующим образом. При номинальной и меньщей нагрузке стабилизатора транзистор 9 заперт источником запирающего напряжения 11 и конденсатор 14 от дополнительного источника питания 13 заряжается полярностью, указанной на чертеже. При подключении емкости нагрузки выходное напряжение быстро сни- 1кается, так как заряд, наксхшенный в KOIW денсаторе фильтра 2, перераспределяется между конденсатором нагрузки 8 и фильтра 2. Это приводит к тому, что управляющий блгоц формирует сигнал, отпирающий регулирующий элемент 1. Ток в силовой цепи -(регулирую- ШЕЙ элемент 1, дроссель и конденсатор фильтра 2, датчик тока 7) возрастает. Когц да напряжение на датчике тсжа превысит запирающее напряжение 11, транзистор 9 отпирается и ранее заряженный конденса-, тс 14 разряжается через резистивный . литель 4 и транзистор 9. При этом на вььходе УПТ 5 появляется напряжение гвкоА величины, что управляющий блок формирует сигнал для запирания регулирующего эле мента. Ток через датчик тиса 7 спадает, транзистор 9 запирается, что приводит к снижению напряжения на входе УПТ и, еле довательно, к отпиранию регулирующего, элемента. Процесс псеторяется в течении времени разряда конденсатора 14. Время разряда определяется постоянной временя цепочки из конденсатора 14 и р&. зйстора 15 к напряжением источника; питания 13. Если выходное напряженке за вре. мя разряда восстанавливается до напряже ния стабилизации, ток через датчик тока 7 снижается до величины не более номинальной и стабилизатор не отключается. В противном случае срабатьюает блок 6 защиты и регулирующий эле1аент запирается, Таким , на время разряда конденсатора 14 стабилизатор осуществляет подзаряд вы ходных конденсаторов стабилизатора к нагрузки несколько больщим номинального, но безопасного для элементов стабилизатора. Формула изобретения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элэмент, силовой цепью включенньй между одним из входных вьгоодов и сглаживающим фильтром, а входом подключенный к выходу управляющего блсжа с усилителем постоянного тока, вход которого подсоединен к резисторному делителю, подключенному к выходным выводам стабилизатора, и блок для защиты от тсковых перегрузсж и корот. ких замыканий с датчиком тока в защищаеммой цепи, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем обеспечения его работоспособности при кратковременных тсжовых перегрузках, стабилизатор снабжен допол нительным транзистором, эмиттер котор - .

5559233g

го соединен с одним выводом датчика то-указанного рвавсторного делителя напряжвка, а коллектор через KOHAeHcaTqpbi и , а через второй резистор - с донол-

вый реавстор соединен со средней точкс нительным источником питания.