Стабилизатор постоянного напряжения с защитной от перегрузок по току Советский патент 1978 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к области эпекгро техники и может быть использовано в качестве источника электропитания электро-и радиоаппаратуры. Известны стабилизаторы напряжения с защитой от перегрузки по току lj. Наиболее близким к изобретенто техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий регулируюший элемент, включенный в одну из силовы шин последовательно с датчиком тока нагрузки, параллельно которому через резистор смещения подключен база-эмиттерный переход транзистора защиты, коллектор ко торого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, источник дополнител ного напряжения, выход которого, через резистор подключен к базе транзистора зашиты, и дифференциальный усилитель н травзисторах, причем к базе первого транзистор подключен источник опорного напряжения, к базе второго транзистора выход делителя напряжения, подключенного параллельно выходным выводам, а коллектор второго тран- зистора подключен к управляющему входу регулирующего элемента 21. . Однако известные стабилизаторы не обеспечивают эффективной защиты регулирующего элемента от перегрузок по току, так как существенно изменяется ток, срабатывания защиты при регулирс«ке выходного напряжения. Целью изобретения является повыщение точности срабатывания защиты. Это достигается тем, что в предлагаемом стабилиза-: торе коллектор первого транзистора дифференциального усилителя подключен к базе транзистора защиты. На чертеже дана принципиальная электрическая схема списываемого стабилизатора.Стабилизатор содержит регулирующий элемент i, соединенный с токостабилизирующим каскадом 2, датчиком 3 тока нагрузки и защитным транзистором 4 с резистором 5 смещения между управляющим электродом и датчиком тока нагру жя, источник 6 дополнительного напряжения вы-, ход которого соединен с управляющим 8лект родом защитного транзистора 4, и источни 7 опорного напряжения, подключенный к входу дифференциального усилителя 8 на транзисторах 9 и Ю, Стабилизатор работает следующим обра зом. При номинальном токе нагрузки падение напряжения на датчике 3 тока незначительно и аааштный транзистор 4 закрыт б ГОДаря запирающему напряжению на резис торе 5 смещения и не влияет на работу регулирующего элемента 1, который совместно с Источником 7 опорного напряжения, дифференциальным усилителем 8 и то костабилизируюшим каскадом 2 образует схему линейного компенсационного стабилизатора напряжения. Отличительной особенностью предлагаемого стабилизатора является связь защитного транзистора 4 через компенсирующий транзистор с источником 7 опорно го напряжения. При увеличении тока нагру ки выще номинального значения возрастае падение напряжения на датчике 3 тока на грузки, напряжение на переходе база-эмит тер защитного транзистора 4 становится достаточным для его приотпирания, в результате чего регулирующий элемент 1 начинает запираться, а напряжение на выходе стабилизатора уменьщается. Начинает выключаться источник 7 опорного напряжения и запираться транзистор 9 диф ференциального усилителя 8, что приводит к уменьшению запирающего напряжения : на резисторе 5 смещения, и защитный тран зистор 4 еще больще отпирается. Пршесс нарастает лавинообразно, защитный транзистор 4 полностью отпирается и запирает регулирующий элемент 1. Остаточный ток при этом составляет малую долю номиналь ного тока. Поддержание защитного транзистора 4 в открытом состоянии происходит за счет источника б дополнительного напряжения. После устранения причины перегрузки процессы в схеме протекают следующим об разом. На возросщем сопротивлении нагрузки увеличивается падение напряжения (за сче остаточного тока), которое призакрывает защитный транзистор 4 и отпирает регулирующий элемент 1. Возрастающее напряжение на выходе стабилизатора напряжения включает транзистор 9 дифференциального усилителя 8, который еще больще запирает защитный транзистор 4. Процесс так же, как и в случае срабатывания, происходит лавинообразно.. В результате защитный транзистор 4 запирается и возобновляется работа регулирующего элемента 1 в режиме стабилизации напряжения. При регулировке выходного напряжения потенциал на управляющем электроде транзистора 9 дифференциального усилителя 8 остается постоянным, так как этот электрод подключен к; источнику 7 опорного напряжения. Вследс ч вие этого ток в выходной цепи транзистора 9 т.е. через резистор 5 смещения) остается также постоянным. Поэтому запирающее напряжение на резисторе 5 смещения не изменяется при изменении выходного напряжения, что обуславливает - постоянный уровень тока срабатывания защиты независимо от величины выходного напряжения. При этом дополнительных элементов в схеме стабилизатора напряжения не требуется. Постоянный уровень тока срабатывания защиты при различных выходных напряжениях и триггерный эффект работы без Чувеличения числа элементов повышают эффективность „ защиты от перегрузок по току и обеспечивают возможность ее применения в многофункциональных щирокодиапазонных (например, микроэлектронных) стабилизаторах напряжения. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых щин последовательно с датчиком тока нагрузки, параллельно которому через резистор смещения подключен база- эмиттерный переход транзистора защиты, коллектор которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, источник дополнительного напряжения, выход которого через р бзистор подключен к базе транзистора защиты, и дифференциальный усилитель на транзисторах, причем к базе первого транзистора подключен источник опорного напряжения, к базе второготранзистора выход делителя напряжения, подключенного параллельно выходным выводам, а коллектор Второго транзистора подключен к управляющему входу регулирующего элемента, о т личающийся .тем, что, с. целью повыщения точности срабатывания защиты, коллектор первого транзистора дифференциалы ного усилителя подключен к базе транзистора защиты. Источники информации, принятые во внич мание при экспертизе: 1.Источники электропитания на полупроводниковых приборах, под ред. Додика С. Д. и Гальперина Е. И. Сов. радио , 1969, с. 200. 2.Устройства вторичных источника электропитания РЭА. Материалы семинара общества Знание, М., с, 152. 0р