Устройство для защиты стабилизатора напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к устройствам электропитания и может найти применение в системах автоматики, вычислительной техники и Средств связи. Известны стабилизаторы постоянного напряжения с зашитой регулирующего элемента от перегрузок по току и короткого замыкания на выходе l и 2. Одно из известных устройств содержит узел защиты, выполненный на тиристоре i. Такой узел защиты характеризуется высоким быстродействием, однако обладает низкой помехозащищенностью, что приводит к ложному срабатыванию зашиты. Наиболее близким по технической сущнооти к предлагаемом у изобретению является уст родство для защиты стабилизатора напряжения, содержащее регулирующий элемент, включгенный в одну из силовых шин, узел сравнения, вжодом подключенный к выходным выводам, а выходом через усилитель постоянного тока, соединенный с управляк щнм входом регулирующего элемента, дат чик тока, включенный между одним из ВХОДНЫХ выводов и входом регулирующего элемента, тиристор, транзистор защиты, эмиттером подключенный к одному выводу датчика тока, коллектором через первый резистор к общей щине стабилизатора, последовательную цепочку, состоящую из диода и параллельно соединенных резистора и конденсатора 2. Недостатком известного устройства является его низкая надежность, так как в нам имеется цепь задержки на включение тиристора, которая служит для повышения помехоустойчивости. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Это достигается тем, что Б устройстве для защиты стабилизато-. ра напряжения база транзистора : защиты через введенный источник смещения подключена к другому выводу датчика тока, коплектор соединен с управляющим входом тиристора и через последовательную цепочку с входом усилителя постоянного тока, анод тиристора подключен к управляю щему входу регулирующего элемента и че-

pes введенный дополнительный резистор к абшей шине, а катод тиристора подклю« чей к входу регулирующего элемента.

На чертеже представлена схема пред даваемого устройства.

Устройство содержит источник 1 смещений, датчик 2 тока, транзистор 3 зашиты, первый 4 резистор, последовательную це- почку 5, состоящую из конденсатора 6, реаиотора 7, и диода 8, тиристор 9, тракэистор Ю усилителя постоянного тока (5|Т1Т), донолнительный резистор 11, транsi cTOp 12 регулирующего элемента и узел 1$ сравнения. В исходном состоянии при o-jcyTCTBiiH перегрузок по току в стабилизаторе транзистор 3 открыт напряжением С{у1ещен1Ш источника 1. Тиристор 9 в этом случае закрыт и не влияет на работу стабилизатора. При возникновении короткого з мыкашн на выходе стабилизатора ток, проходящий через дел-чшс 2, создает паденйе напряжения, закрывающее транзистор 3. Напряжение на коллекторе транзистора 3 повышается. Приращение этого налрял|©ния через кондонсатор 6 и диод 8 поатулает на базу транзистора УПТ lO.Tpai зистор 10 начинает открываться, запирая транзистор 12, Ток нагрузки стабилизато ра понижается до уровня срабатывания защиты. При этом конденсатор 6 заряжается через первый резистор. 4, диод 8 и пере ход база-эмиттер транзистора 10. Когда напряжение на коллекторе транзистора 3 Повышается до уровня включения тиристо ра 9, последний открывается, шунтируя базовый ток эранзистора 12 регунир5тоще :го элемента. Транзистор 12 закрывается, выключая тем самьпи стабилизатор. Аналогично, устройство работает при перегруз ке по току.

Резистор 7 в устро.йстве служит для разряда конденсатора 6 косле срабатывания защиты. Диод 8 предотйращеот разряд. конденсатора 6 через аранзистор 3.

TajujM образом, при срабатывании защиTjji ток через регулирующий элемент не превышает порога срабатывания защиты,

ЧТО зцачительно повышает надежность работы устройства.

Преимуществом данного устройства яв шется также обеспечение плавного включения стабилизаторана емкостную нагрузку, так как ток в нагрузке во время ком мутации ограничивается на уровне порога срабатывания защиты.

Формула изобретения

Устройство для защиты стабилизатора напряжения, содержащее регулирующий элемент, шслюченный в одну из силовых щин, узел сравнения, входом пошсгаоченный к выходньш выводам, а выходом через усилитель постоянного тока, соединенный с . управляющим входом регулирующего элемета, датчик тока, вкшочешгый между одним из входных выводов и входом регулирующего элемента, тиристор, транзистор защиты, эмит1ером подключенный к выводу датчика тока, коллектором через первый резистор к общей шине стабилизатора, последовательную цепочку, состоящую из диода и параллельно соединенных резистора и конденсатора, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с цепью повышения надежности, база транзистора защиты через введенный источник смещентет подключена к другому выводу датчика тока, Коллектор соединен с управляющим входом тиристора и через последовательную цепочку с входом усилителя постоянного тока, анод тиристора подключен к управляющему входу .регулирующего элемента и через ввденный дополнительный резистор к общей шипе, а катод тиристора подключен к входу регулирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Агапов М. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания, 1966, с. 99.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 455333, М кл. CSi 05 t 1/58, 1973.