Стабилизированный источник питания Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к области ралм техники и электроники, в частности к ст билизированным вторичным источникам электропитания электрорадиоаппаратуры, и предназначено для применения в преобразователях электрической энергии, Оно может быть использовано в ста.билйзаторах постоянного напряжения ком пенсационного типа с непрерывным регулированием и посладова ельным относительно нагрузки включением регулирующего элемента. Известен транзисторный компенсацион ный стабилизатор постоянного напряжения, в состав которого входят регулирующий элемеет, включенный последовательно с нагрузкой, источник эталонного, напряжения со стабилизатором тока усцлитель постоянного тока, делитель выходного напряжения и элементы защиты, обеспечивающие ограничение мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе коротком заг.1ыкании нагруз ки СО . Наиболее близким технич еским решением к изобретению является стабилизированный источник питания,содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и датчик тока, усилитель постоянного тока, выход которого подключен к управляющей цепи регулирующего элемента, один аход подключен к средней точке выходного делителя, а другой - к источнику эталонного напряжения, стабилизатор тока с источником опорного напряжения, который подключен к входной силовой шине и через токозадающий резистор к общей щине, сигнальный защитный транзистор, база-SiviHTTepHafl цепь которого щунтиру- ет датчик тока 2 . Недостатком известных источников является недостаточное уменьшение мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе при коротком замыкании нагрузки, особенно в случае, если питание усилителя постоянного тока и источника эталонного напряжения осуществляется

от входного напряжения стабилизатора, а в составе регулирующего элемента используются транзисторы различной проводимости.

Цепь изобретения.- уменьшение мощности j рассеиваемой на регулир тощем элeмe гтe источника при коротком замыкании нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник. пита ния введен исполнительный защитный транзистор, база которогсГ соединена с коллектором сигнального транзистора, а эмиттер и коллектор подсоединены параллельно источнику опорного напряже.ния.

На чертеже представлена принципиальная схема стабнпизированного источника питаний.

Источник содержит регулирующий эл®мент 1, а1шюченный последовательно в силовую шину, делитель вьрсодногЬ напряжения 2, к .средней точке которого подключен один нход усилителя постоянного тока 3, другой нход его подключен к источнику эталонного напряжения 4, стабилизатор тока на транзисторе S, резисторе 6 и источнике опорного напряжения 7, датчик тока на резисторе 8 который шунтирован цепью база эмт т-тер сигнального транзистора 9,.резисторы lOj и 11, исполнительный защитный транзистор 12, база которого подключе на к коллектору транзистора 9, а эма;т тер и коллектор подсоединеньг параллель- но источнику 7,

В нормальном режиме рабагы источника при отсутствии перегрузок по току разность падений напряжения на резисторах о и 10, подаваемая на аход сиг нального защитного-транзистора 9, .является запираюш.ей и транзистор защиты 9 и подсоединенный к нему транзистор 12 находятся в состоянии отсечки, не влияя на рабсггу источника.

При возникновении перегрузки по току в аварийном режиме -короткого замы.кания нагрузки источника возросшее падение напряжения на резисторе 8 превышает падение напряжения на резисторе 10, В результате на вход транзистора 9 подается открьшающий сигнал, который переводит защитные транзисторы 9 и 12 в режим насыщения,

Насыщенный транзистор 12 шунтирует опОрньШ источник 7j в результате транзистор 5 закрьшается и эталонное напряжение, подаваемое на вкод усилителя постоянного .тока 3, становится равным нулю. При этом усилитель постоянного тка переводит транзисторы регулирующего элемента 1 в режим запиракия .В ре« зультате ток и мощность, рассеиваемая на этих транзисторах, уменьшается

После устранения перегрузки схема автоматически возвращается в исходное состояние рабочего режима.

Использование изобретения обеспечивает эффективное уменьшение тока и мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе, при коротком замыканяи нагрузки источника в случае если питание усилителя пссгоякного тока-и источника опорного напряжения осуществляется от входного напряжения источника.

Формула изобретени

Стабилизированный источник питания, содержащий последовательно вкл.юченные в силовую шину регулирующий элемент и датчик тока, усилитель постоянного тока, выход которого подключен к управ 1яющей цепи регулирующего элемента, один аход подключен к средней точке вьь.ходного делителя, а другой - к источни- ку эталонного напряжения, стабилизатор тока с источником опорного напряжения, кЬторый подключен к в.ходной силовой щине и через токозаДающий резистор к; общей щине, сигнальный и защитный тразистор, база-эмиттарная цепь кспгорсго шунтирует датчик тока, о т л и ч а и и с я тем, что, -с целью уменьшения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе при коротком замыкании нагрузки, в него введен исполнительный защитный транзистор, база которого соединена с коллектором сигнального транзистора, а эмиттер и коллектор подсоединены параллельно источнику опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Китаева В. Е, и Левинзока СХ В Электрическая защита полупроводниковых источников питанияо Москва, Связь 1977, с. 88-90.

2.Там же, с, 89, рис, (прототип).