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

1

Стабилизатор напряжения постоянного тока относится к электротехнике и предназначен для использования в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронных устройств.

Известен по основному авт. св. № 615464 стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент на силовом и согласующем транзисторах разного типа проводимости, у которого эмиттер силового транзистора соединен с выходным выводом стабилизатора, а база - с коллектором согласующего транзистора, усилитель постоянного тока с усилительным транзистором, коллектор которого подключен к базе согласующего транзистора регулирующего элемента, а эмиттер - к средней точке резистивного делителя выходного напряжения, и источник опорного напряжения на стабилитроне и резисторе, один вывод которого соединен с коллектором согласующего транзистора регулирующего элемента, а другой вывод указанного резистора - с базой усилительного транзистора

1 Недостатком известного стабилизатора является отсутствие в схеме защиты от перегрузки и короткого замыкания.

Цель изобретения - осуществление защиты от перегрузки и короткого замыкания и автоматический запуск после устранения перегрузки или короткого замыкания.

Это достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока 1 введен транзистор, эмиттер которого подключен к средней точке резистивного делителя выходного напряжения, база - к эмиттеру силового транзистора регулирующего элемента, а коллектор - к эмиттеру транзистора усилителя постоянного тока, база которого через введенный резистор подсоединена к входному выводу.

Принципиальная электрическая схема стабилизатора представлена на чертеже.

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент на силовом 1 и согласующем 2 транзисторах,

управляющая цепь которого подключена к коллектору транзистора 3 усилителя постоянного тока, резистивный делитель выходного напряжения на резисторах 4 и 5 и источник опорного напряжения на стабилитроне 6 и резисторе 7, транзистор 8, эмиттер которого подключен к средней точке резистивного делителя выходного напряжения, коллектор - к эмиттеру транзистора 3, база которого через резистор 9 подключена

к входному выводу.

Работает стабилизатор следующим образом.

При включении питающего напряжения отрицательный потенциал через емкости переходов транзисторов 1 и 2, резисторы 7 и 9 поступает на анод стабилитрона 6 и базу транзистора 3. Транзисторы 1, 3 и 8 открываются и обеспечивается подача тока от « + через резистор 5 и базу транзистора 2, который, отпираясь, повышает отрицательный потенциал на базе транзистора 1 и на резисторе 7. Это повышение происходит до тех пор, пока потенциал стабилитрона 6 в режиме стабилизации не будет равен сумме падений напряжений на резисторе 5, переходе эмиттер-коллектор транзистора 8 и переходе база-эмиттер транзистора 3.

При подключении нагрузки к стабилизатору на эмиттерах транзисторов 8 и 3 понижается отрицательный потенциал. Транзистор 3 еще более открывается, и повыша.ется ток, поступающий в базу транзистора 2. Транзистор 2 еще более отпирается и увеличивает отрицательный потенциал на базе регулирующего транзистора 1, напряжение на его эмиттере увеличивается и возмущение, возникающее на эмиттере,транзистора 8, компенсируется. При этом падение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 1 повышается, что приводит к увеличению тока через резистор 7 и потенциала на стабилитроне 6 и нагрузке.

В случае перегрузки или короткого замыкания транзистор 8 закрывается, закрываются и транзисторы 3, 2 и 1. Отрицательный потенциал, поступающий через резисторы 9 и 7 на базу транзистора 1, недостаточен для обеспечения соответствующего базового тока, так как резистор 9 рассчитывается высокоомным.

При устранении перегрузки или короткого замыкания схема возвращается в рабочее состояние.

Порог срабатывания защиты определяется величиной резистора 9. При импульсных случайных перегрузках схема также автоматически переводится в исходное положение.

Опорное напряжение стабилизации определяется величиной резистора 7, а не величиной резистора 9, поскольку резистор 9 высокоомный (в работающей схеме на напряжение стабилизации 15В резистор 7 рассчитан на 51 Ом, а резистор 9-на 10 кОм), что исключает влияние изменения входного напряжения на коэффициент стабилизации.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. № 615464, отличающийся тем, что, с целью защиты от перегрузки и короткого замыкания и автоматического запуска после устранения перегрузки или короткого замыкания, в пего введен транзистор, эмиттер которого подключен к средней точке резистивного делителя выходного

напряжения, база - к эмиттеру силового транзистора регулирующего элемента, а коллектор - к эмиттеру транзистора усилителя постоянного тока, база которого через введенный резистор подключена к входному

выводу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N° 615464, кл. G 05F 1/56, 1976.