Стабилизатор постоянного напряжения с защитой Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ

1

Изобретение относится к технике защиты злектропитающих устройств и может быть использовано в качестве заш,иты стабилизаторов постоянного напряжения от перегрузок по току и коротких замыканий.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащей делитель входного напряжения, конденсатор возврата, подключенный параллельно одному из резисторов делителя входного напряжения, и защитный транзистор, базой подключенный к делителю входного напряжения, эмиттером - к выходному выводу, а коллектором соединенный с базой регулирующего транзистора и коллектором транзистора усилителя постоянного тока |1.

Однако, указанное устройство защиты срабатывает только при коротком замыкании на выходе стабилизатора и не позволяет защитить регулирующий транзистор от токовых перегрузок.

Кроме того, конденсатор возврата не обеспечивает надежный возврат устройства защиты во всех условиях применения.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую щину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор токостабилизирующего двухполюсника, коллектором подключенного к базе регулирующего транзистора, к коллектору запштного транзистора и к одному из выходов дифференциального усилителя постоянного тока, другигу выходом подключенного к эмиттеру занятного транзистора и к выходному выводу, один из входов дифференциального усилителя постоянного тока подключен к делителю выходного напряжения, а другой - к опорному стабилитрону и одному из выводов ограничительного резистора 2.

Однако, использование датчика тока в выходной силовой цепи при наличии петли обратной связи стабилизатора увеличивает его выходное сопротивление на величину j, где R - величина сопротивления датчика тока;

К - петлевое усилие цепи обратной связи стабилизатора.

Это приводит к ухудщению выходных параметров стабилизатора при сбросе нагрузки.

Целью изобретения является уменьшение величины выходного сопротивления стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения с защитой 2 датчик тока выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, а к их точке соединения подключен другой вывод ограничительного резистора. Резистор датчика тока, подключенный к выходному выводу, создает отрицательное выходное сопротивление стабилизатора, компенсируя при этом выходное сопротивление, вносимое резистором датчика тока, подключенным к эмиттеру регулирующего транзистора.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения с защитой.

Стабилизатор содержит датчик тока, состоящий из1хпоследовательно соединенных резисторов 1, 2, резисторы смещения 3, 4 и защитный транзистор 5, причем резисторы 1, 2 датчика тока включены между эмиттером регулирующего транзистора 6 и выходным выводом, к которому также подключен эмиттер защитного транзистора 5, а его коллектор подключен к базе регулирующего транзистора 6 и коллектору транзистора 7 токостабилизирующего двухполюсника, являющегося коллекторной нагрузкой дифференциального усилителя постоянного тока 8, одним из входов подключенного к делителю выходного напряжения на резисторах 9, 10, другим входом - к опорному стабилитрону 11 и одному из выводов ограничительного резистора 12. Другой вывод ограничительного резистора 12 подключен к точке соединения резистора 1, 2 датчика тока.

В отличие от резистора 1, повышающего выходное сопротивление стабилизатора, резистор 2 датчика тока создает отрицательное выходное сопротивление стабилизатора, Это объясняется следующим образом. При уменьшении тока нагрузки напряжение между точкой подключения ограничительного резистора 12 к выводам резисторов 1, 2 датчика тока и общей щиной снижается на величину падения напряжения на резисторе 2, что приводит также к снижению напряжения опорного стабилитрона 1 В результате выходное напряжение уменьщается, что соответствует отрицательному значению выходного сопротивления, созданному резистором 2 датчика тока.

Таким образом, результирующая величина сопротивления, вносимого резисторами 1, 2 датчика тока в выходное сопротивление стабилизатора, значительно уменьшается.

При услоЬии равенства сопротивлений, вносимых резисторами 1, 2 в выходное сопротивление стабилизатора, т. е. при:

5i E.ia ±Rio Rii-1-Rd. R

гдеКьЯа-сопротивления резисторов 1, 2

датчика тока;

;9К - петлевое усиление цепи обратной связи стабилизатора; -дифференциальное сопротивле ние опорного стабилитрона 11; Ria - сопротивление ограничительно

го резистора 12;

Rs.Rio-сопротивления резисторов 9, 10 делителя выходного напряжения.

Величина сопротивления вносимого защи той в выходное сопротивление стабилизатора равна нулю.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую щину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор токостабилизирующего двухполюсника, коллектором подключенного к базе регулирующего транзистора, к коллектору защитного транзнстора и к одному из выходов дифференциального усилителя постоянного тока, другим выходом подключенного к эмиттеру защитного транзистора и к выходному выводу, один из входов дифференциального усилителя постоянного тока подключен к делителю выходного напряжения, а другой - к опорному стабилитрону и одному из выводов ограничительного резистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины выходного сопротивления стабилизатора, датчик тока выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, а к их точке соединения подключен другой вывод ограничительного резистора. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

«VJ