Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения i j содержащий регулирующий поспёдовательный элемент с источником запирающего смегщения, орган управления с модулятором длительности и орган защиты с датчиком перегрузки и исполнительным узлом.

Известен также импульсный стабиЛйзатор 2j , являющийся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, содержащий регулирующий элемент, вход которого соединен с входной клеммой, выход через сглаживающий фильтр, а первый управляющий вы1ход через блок управления подключен к выходным клеммам, второй управляющий вывод регулирующего элемента соединен с одним выводом первого резистора, и узел заЩИТЫ, входом подключенный к выходной клемме.

Однако недостатком данного стабилизатора является низкая защита от коротких замыканий, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения - улучщение защиты от коротких замыканий.

Ш

Это достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения узел защиты выполнен в виде второго резистора, мультивибратора , ключа, RC -иепи, генератора импульсов и двух

15 транзисторов, причем один вывод второго резистора подключен ко входу узла зашиты, другой вывод - к первому входному выводу мультивибратора, а через последовательно соединенные ключ и ге20нератор импульсов - к общей шине, куда также подключены второй входной вывод мультивибратора, конденсатор RC иепи и эмиттеры транзисторов, резистор RC -цепи подключен к одному из выво дов генератора импульсов и к входной клемме, а общая точка конденсатора и резистор а RC цепн соединена с одним из вьшодов {шюча, при этом выходы муль тивибратора соединены с базами гранзкс торов соответственно, а коллекторы этих транзисторов объединены и подключены к другому выводу первого рвчзистора. На чертеже приведена схема предлараемого стабштизатора. Устройство содержит вклю.чет1ые последовательно между вкодной и однопо;лярной с ней выходной клеммой ключевой ; транзистор 1, соединенный управляющим входом через резистор 2 с другой входной клеммой, объединенной с вькодной, и последовательно с дросселем 3 фильтра разрядный диод 4, включенный между другой выходной клеммой и объединенным выводами дросселя 3 фильтра и ключевог транзистора 1, и конденсатор S фильтра, подключенный к выходу. При этом парал лельно управляющему входу ключевого транзистора ,1 подключен коммутирующий транзистор 6, управляющий вход которого подключен к выходу блока 7 управле;,ния, вход которого подключен к вьвсод- «ым клеммам, а транзисторы 8 и 9, включенные параллельно, включены мемзду резистором 2 и входной клеммой. Их управляющие входы присоединены к муль тивибратору 10, вход которого т;ер©а ре зистор 11 подключен к выходным кпеммам и к входным клеммам, через RC цепь 12 и ключ 13, соединенный управля ющим электродом с выходом- генератора импульсов 14j вход которого присоединен к входным KjteMMaM. Устройство работает следующим образом. При подключении импульсного стаби лизатора постоянного напря кекия происхо дит заряд конденсатора через резистор RC -цепи 12. Период повторения импульсов генератора импульсов 14 выбирается таким образом, чтобы за время между импульсами емкость конденсатора RC -цепи зарядилась до входного напряжения. При подаче импульса с г« нератора импульсов 14 на управляющий вход кшбча 13 он открывается, и напряжение на конденсаторе RC -пепи 12 при1сладывается ко входу мультивибратора 10, вызывая в нем генерапию. Колебания с него поступают на транзисторы 8 и 9 (управляющие сигналы снимаются противофазными), поэтому эти транзисторы при подаче управлшощего напряжения с мультивибратора 10 представляют собой малое сопротивление. Ключевой транзистор 1 открывается, на выходе появляется напржкение,- которое через резистор 11 поддерживает колебания в мультивибраторе 10. При достижении напряжения на выходе заданного уровня блок управления 7вырабатывает сигнал, открывающий коммутирующий транзистор. 6. Начинается paapsm дросселя фильтра 3 через диод 4 и на1рузку. При понижении напряжения на выходе ниже устаноалевного уровня блок управления 7 вьфабатьзвает сигнал, закрь ваюший коммутирующий транзистор 6, Таким образом, на выходе гюддерживается постоянное стабилизированное напряжение. При кор-отком замыкании на выходе напряжение на выходе импульсного стабилизатора постоянного напряжения равно нулю. Напряжение на мультивибраторе 1О также равно нулю. На входы транзисторов 8 и 9 не поступает открывающего управляющего напряжения. Транзисторы 8и 9 закрываются, закрывая ключевой транзистор 1. При удержании короткого замыкания конденсатор RC Цепи 12 не может запустить мультивибратор Ю, поэтому ключевой транзистор 1 закрыт. При снятии короткого замыкйния очередным запускаюгаим км пульсом с генератора импульсов 14 импульсный стабилизатор напряжения возобновляет свою работу. Введение резистора 11 связано с необходимостью развязки разрядной цепи конденсатора RC -цепи 12 по отношению к нагрузке. Предлагаемый импульсный стабилизатор постоянного напряжения устраняет выходы из строя ключевого транзистора при коротком замыкании в нагрузке и повьпиает надежность всего стабилизирующего устройства. Ф о рмула изобретения Импульсный, стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, вход которого соединен с входной клеммой, выход через сглаживающий фильтр, а первый управляющий вьшод через блок управления подключены к вььходным клеммам, второй управляющий вывод регулирутощего элемента соединен с одним выводом первого резистора и узел защиты, входом подключенный к выходной клемме, отличающийс я тем, что, с пелыо улучшения зашиты от коротких замыканий, уэел защиты выполнен в виде второго резистора, мультивибратора, ключа, RC цепи, генератора импульсов и двух транзисторов, причем один вывод второго резистора подключен ко входу узла зашиты, другой вывод - к первому. Входному выводу мультивибратора, а через последователыю соединенные ключ и генератор импульсов - к общей шине, куда также подключены второй входной вывод мультивибратора, конденсатор / О-оепи и эмиттеры транзисторов, резистор RC -цепи подключен к одному из выводов генератора импульсов и к

входной клемме, а общая точка кондевса- тора и резистора RC -цепи соединена с одним из вьшодов ключа, при этом выход мультивибратора соединены с базами транзисторов соответственно, а коллекторы этих транзисторов объединены и подключены к другому выводу первого резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 448563, кл. Q О5 F 1/58, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 334563, кл. G О5 F 1/58, 1971.