Линейный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к эпектротех- нике, в частности ко вторйчнь м источникам питания, и может быть использовано для питания постоянным стабилизированны напряжением различных радиотехнических устройств. Известны линейные стабилизаторы напряжения, содержащие последовательный регулирующий элемент, управляющий элек трод которого соединен- с выходом усш1И теля постоянного тока (УПТ), а вход УПТ с выходом схемы сравнения (СС), вход которой подключен к выходу iJ. Однако отсутствие защиты от короткого замыкания снижает надежность известного стабилизатора. Известен линейный стабилизатор постоянного напряжения наиболее близкий к изобретению по технической сущности, содержащий регулирующий элемент, вклю чениый между первой входной и первой выходной клеммами, а его управляющий электрод соединен с выходом УПТ, вход которого соединен с выходом узла сравнения, вход которой соединен с первой и второй выходными клеммами, прячем вторая входная и вторая выхояваа клеммы объединены . Однако низкая защита от коротких замыканий снижает надежность устройст- ва. Целью изобретения является повышение надежности линейного стабилизатора, а именно улучщение защиты от коротких замыканий. Это достигается тем, что в линейный стабилизатор пополнительно введены два генератора импульсов, исполнительный и два управляющих транзисто{5а, а также резистора, причем коллектор исполнительного транзистора подключен к уп- равляющему электроду последовательного регулирующего элемента, а его база - к одному выводу первого резистора, другой вывод которого соединен с первой входной клеммой, и коллекторам двух управляющих траизксторов, базы которых соединены с вьлс да.и первого 4енп1заторо и.пульсов, 373 первый вход которого подключен к одному выводу второго резистора, второй вывод которого соединен с первой вьцсодной клеммой, и выходу второго генератора импульсов, подключенного одним входом к первой входной клемме, пркчем 1торые входы первого и второго генераторов импульсов, эмиттеры исполнительного и двух упршляющих транзисторов соединены со второй выходной клеммой. На чертеже приведена схема линейного -стабилизатора. Последовательный регулирующий элемент 1 включен между первой входной 2 и первой выходной 3 клеммами, а его управляющий электрод соединен с выходом усилителя постоянного тока 4, вход кото рого подключен к выходу узла сравнения 5, вход гаэторого соединен с первой 3 и второй 6 выходными клеммами. Управляющий электрод последовательного регулирующего элемента 1 также соединен с коллектором исполнительного транзистора 7, база которого через постоянный резистор 8 подключена к перво входной клемме 2 и к коллекторам управляющих транзисторов 9 И 10, (5аза которых подсоед1тена с выходами генератора импульсов 11. Генератор импульсов 11 одним входом через постоянный резистор 12 подключен к первой выходной клемме 3 и выходу второго reHepaTqpa импульсов 13, который одним своим входом соединен с первой входной клеммой 2, причем вч-орой его вход, эмиттер ис полнительногс) транзистора 7, эмиттеры управляющих транзисторов 8, 1О и-второй вход генератора импульсов 11 подключены ко второй выходной клемме 6, которая соединена со второй входной клеммой 14. Устройство работает следующим образом. При подклюдании линейного стабилизатора к источнику постоянного напряжения клеммами 2 и 14 регулирующий элемент 1 закрыт нормально открытым через резнстор в исполнительным транзистором 7. Генератор импульсов 13, выполненный например, на двухбазовом диоде, подает на вх,од генератора импульсов 11 короткие импульсы и вызывает генерацию в йем колебания с него поступают на управляю щие 9 и Ю транзисторы, причем управляощяе сигналы снимаются в противофаз поэтому транзисторы 9 и 10 при подаче управляющего сигнала генератора импуль сов 11 насьщаются и закрывают испол- янтельный транзистор 7. 0 Регулирующий элемент 1 открывается, на выходе появляется напряжение, которое через резистор 12 поддерживает колебания в генераторе импульсов 11. При достижении напряжения на выходе заданного уровня появляется сигнал рассогласования на выходе схемы сравнения 5, этот сиг нал усиливается в усилителе постоянного тока 4, подзапирая или открьшая регулирующий элемент 1, Таким образом, на клеммах 3 и 6 поддерживается постоянное стабилизированное напряжение. При коротком замыкании, на выходе, напряжение на выходе линейного стабилизатора равно нулю, напряжение на г«1ераторе импульсов 11 также равно нулю. На вход транзисторов 9 и 10 не поступает открьщающее напряжение, транзисторы 9 и 10, закрываются, открывая транзистор 7 и закрывая регулирующий элемент 1. При удержании короткого замыкания импульсы генератора импульсов 13 не могут запустить генератор импульсов 11, поэтому регулирующий элемент 1 остается закрытым. При снятии короткого замыкания очередным запускающим импульсом с генератора импульсов 13 линейный стабилизатор возобновит свою работу. Линейный стабилизатор дает возможность устранить выходы из строя последовательного регулирующего элемент при коротком замыкании в нагрузкзе и повь сить надежность стабилизирующего устройтсва. формула изобретения Линейный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный между первой входной и первой выходной клеммами, а его управляющий электрод соединен с выходом усилителя постоянного тока, вход которого соединен с выходом узла сравнения, вход которого соединен с первой и второй выходными клеммами, причем вторая входная и вторая выходная клеммы объединетгы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, а именно улучшения зашиты от коротких замыканий, в него дополнительно введены два генератора импульсов, исполнительный и два управляющих транзистора, а также два резистора, причем коллектор исполнительного транзистора подключен к управляющему электроду регулирующего элемента, а его база - к 573 одному выводу первого резистора, друГОй вьшод которого соединен с первой входной клеммой, и коллекторам двух управляющих транзисторов, базы которых соединены с ВЫХОД41МИ первого генератора импульсов, первый вход которого подключен к одному выводу второго резистора, второй вывод которого соединен с первой выходной клеммой, и выходу второго генератора импульсов, подключенного одним входом к первой входной клемме, причем вторые входы первого и второго генерато0ров импульсов, эмиттеры исполнительного и двух управляющих транзисторов соединены со второй выходной клеммой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Степаненкои. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М., Энергия, 1967, с. 582, рис. 23-11. 2.Под ред. Додика С. Д. и Галс перина Е. И. Источники электроп1ггания на полупроводниковых приборах.М„ Сов. радио. 1969, с. 161, рис. 111.4.