Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в стабилизированных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения, в котором защиту от коротких замыканий можно осуществить с помощью защитных транзисторов, запирающих регулирующий транзистор 1.

Однако в таких устройствах протекает ток больщой величины через регулирующий транзистор после срабатывания защиты, что приводит к перегрузке регулирующего транзистора по рассеиваемой мощности.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, базой подключенный к коллектору транзистора усилителя постоянного тока, эмиттер которого подключен к опорному стабилитрону, а база - к потенциометру, подключенному к выходным выводам 2.

Недостатками известного стабилизатора являются сложность электрической схемы и конструкции, наличие тока регулирующего транзистора после срабатывания защиты (около 5% от номинального), наличие резистора - датчика тока перегрузки, снижающего КПД стабилизатора напряжения, малая надежность из-за большого количества элементов.

Целью изобретения является увеличение надежности, повыщение КПД. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены резистивный делитель выходного напряжения,

конденсатор, асинхронный логический .КЗтриггер, имеющий установку нуля по входу R, согласзющий логический элемент НЕ с открытым коллектором на выходе. Средняя точка резистивного делителя выходного напряжения подключена ко входу S асинхронного логического RS-триггера, прямой выход RS-триггера через соглас ющий логический элемент НЕ подключен к базе регулирующего транзистора, а инверсный выход асинхронного КЗ-триггера через конденсатор подключен к его входу S асинхронного логического КЗ-триггера.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Предлагаемое устройство состоит из регулирующего транзистора 1, база которого подключена к коллектору транзистора усилителя постоянного тока 2 и через резистор

3 - ко входному выводу стабилизатора.

Змиттер транзистора усилителя постоянного тока через опорный стабилитрон 4 подключен к общей шине стабилизатора. База транзистора усилителя постоянного тока подключена к средней точке потенциометра

5,параллельно которому подключен резистивный делитель выходного напряжения

6,7, средняя точка которого подключена ко входу S асинхронного логического ,НЗ-триггера, выполненного на элементах 8, 9 И-НЕ. Прямой выход 10 асинхронного логического RS-триггера через согласующий логический элемент 11 НЕ подключен к базе регулирующего транзистора, а инверсный выход 12 через конденсатор 13 подключен ко входу S асинхронного логического RS-триггера.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном токе нагрузки выходное напряжение равно номинальному. Падение напряжения на резисторе 7 равно уровню логической «единицы (2,4-4,5 В). RS-триггер находится в нулевом состоянии. На прямом выходе 10 триггера напряжение равно уровню логического нуля (О-0,4 В). Выходной транзистор элемента И находитса в режиме отсечки, ток через него не течет. Стабилизатор работает в режиме стабилизации напряжения. При коротком замыкании на выходе стабилизатора падение напряжения на резисторе 7 равно нулю. RS-триггер перейдет в единичное состояние. На прямом выходе 10 RS-триггера появится напряжение с уровнем логической «единицы. Выходной транзистор элемента 11 перейдет в режим насыщения и на базе регулирующего транзистора 1 напряжение станет равно нулю, и, как следствие этого, на выходе стабилизатора напряжение тоже будет равно нулю. После подачи на вход R RS-триггера нулевого потенциала единичный перепад напряжения с выхода 12 RS-триггера через конденсатор 13 передается на вход S RS-триггера - и он перейдет в нулевое состояние. Произойдет возврат схемы в исходное состояние.

Использование изобретения позволит в стабилизаторах напряжения с защитой от короткого замыкания значительно упростить схему и конструкцию, исключить резистор - датчик тока перегрузки, повысить КПД.

Вследствие полного исключения тока регулирующего транзистора после срабатывания защиты рассеиваемая мощность на нем равна нулю, что исключает выход его из строя повышает надежность стабилизатора в целом. ..

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий носледовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор,

базой подключенный к коллектору транзистора усилителя постоянного тока, эмиттер которого подключен к опорному стабилитрону, а база - к потенциометру, подключенному к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы, повышения КПД, в него введены резистивный делитель выходного напряжения, конденсатор, асинхронный логический RS-триггер, имеющий установку.

нуля по входу R, согласующий логический элемент НЕ с открытым коллектором на выходе, причем средняя точка резистивного делителя выходного напряжения подключена ко входу S асинхронного логического

RS-триггера, прямой выход RS-триггера через согласующий логический элемент НЕ подключен к базе регулирующего транзистора, а инверсный выход асинхронного логического RS-триггера через конденсатор

подключен ко входу S асинхронного логического RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 194917, кл. Н 02Н 7/12, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 333650, кл. Н 02Н 7/12, 1971.