Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и короткого замыкания Советский патент 1978 года по МПК G05F1/58 

Изобрегение огносятчзя к системам ре гупирования электрических и магиитиых величин, а кошфетно к стабилиаатс ам постоянного- напрткения с защитой от перегрузки и короткого замыкания. Предла гаемый стабилизатор может найти применение в устройствах электропитания систем автоматики и заряда аккумуляторов.

Известен стабилизатор постоянного нагьрвжения с зашитой от перегрузки и корот кого замыкания с помощью дополнительных устройств защиты ll .

Введение дополнительных устройств з схему стабилизаторов с целью их защиты от перегрузок и коротких замыканий усложияет схему. Эти устройства являютсг дополнительными источниками отказа стабилизаторов в работе.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки и короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в силовую щину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя

постоянного тока на транзистс е, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения, а база к делителю выходно го напряжения 2 ,

Такой стабилизатор при работе на нагрузку с противо-ЭДС и малым внутренним сопротивлением (например при использовании стабилизатора в зарядных устройствах аккумуляторов) выходит из строя при перепутывании полярности подключаемой нагрузки (аккумулятора, когда к стабилизатора по ошибке подключается - акку мулятора, а к - подключается +.

При перепутывании полярности нагруэки с противо-ЗДС и малым внутренним . сопротивлением, стабилитрон источника опорного напряжения работает на прямой ветви своей вольт амперной характеристики и напряжение на нем близко к нулю. ПРИ этом транзисторы стабилизатора открываются. Через все транзисторы, вследствие малых внутренних сопротивлений наг рузки и стабилизатора, проходит большой ток, выводящий их из строя. Ошибка в полярности подключения аккумулятсУра к заряаному устройству на практике встречается довольно часто. Целью изобретения является исключение .выхода из строя стабилизатора напр; жевия при неправильном подключении к иему нагрузки с противо-ЭДС if малым внутренним сопротивлением. Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с зашитой от перегрузки и короткого замыкания дополнительно введен диод, один вывод кото рого подключен к выходному выводу, соедйне1шому с регулирующим транзистором, а яругой - к базе транзистора усилителя постоянного тока, причем указанный диод m fHTHpyeTверхнее плечо делителя выходного напряжения. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой от пер грузки и короткого замыкания. Стабилизатор содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор 1, база которого подключена X коллектору транзистора 2, эмиттером соединенного с исто нгисом опорного напряжения на стабилитроне 3 и резисторе 4, а базой - с делителем выходного напряжения на резисторах 5, 6, нагрузку 7, диод 8 соединенный катодом с выходным выводом, а анодом с базой транзис гора 2. При перепутывании полярности нагру ки с противо-ЭДС и малым внутренним сопротивлением, полярность напряжения на выходных выводах стабилизатора в атрм случае меняется на обратную (показано в скобках) стабилитрон 3 и диод 8 откры ваются и напряжение эмиттер-база транзистора 2 уменьшается почти до нуля. Вследствие этого все. транзисторы стабИ лизатора закрываются и из строя не выхо дят, так как ток через них не превышает % от максимально допустимого. При этом к регул1фуюшему транзистор прикладывается суммарное напряжение источника, питающего стабилизатор, и ЭДС нагрузки. Повышается напряжение и на ос альных транзисторах. Об эгом следует помить при выборе типов транзисторов. Дляолее полного закрывания транзистора 1 обеспечение для него режима отсечки) н& бходимо обеспечить на переходе эмцтте2 аза Ч1ебол1 щое запирающее напряжение. С той целью в качестве диода 8 выбирает ся германиевый диод, у которого гфямое падение напряжения меньше, чем у стабилитрона. Предложенный стабилизатор постоянного напряжения, используемый для питания нагрузки с -противо-ЭДС и малым внутренним сопротивлением обеспечивает высокую надежность при эксплуатации, так как он допускает перегрузки, короткие замыкания и неправильное подключение нагрузки. Формула изобретения Стабилизатор постоянного на10}Яжения с защитой от перегрузки и короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя постоя1шо1о тока на транзисторе, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения, а база - к делителю выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью защиты стабилизатора при неправильном подключении к нему нагрузки с против о-ЗДС и малым внутренним сопротивлением, в него дополнительно введен диод, один вывод которого подключен к выходному выйодх соединенному с регулирующим транзистором, а другой - к базе транзистора усилителя постоянного тока, причем утсазанный диод шунтирует верхнее плечо де;1ителя выходного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Под ред. С. Д. Додика и . И. Галь перина. Источники электропитания на полупроводниковых гфкборах. М., Советское радио, 1960. 2.Ж., Радио № 1О, 1974, с. 46.

4- о

- о