Импульсный стабилизатор постоян-НОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к источникам электропитания радиоэлектронных устройств, в частности к импульсным стабилизаторам постоянного напряжения с чувствительной защитой от перегрузки и короткого замыкания. Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в выходную шину регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу блока управления, входы которого включены параллельно выходным выводам, и блок защиты 1. Работа данного устройства основана на уменьшении выходного напряжения при перегрузке и коротком замыкании, чта не позволяет построить чувствительную защиту от перегрузки и короткого замыкания, не снижая тем самым надежность работы устройства. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в- выходную шину регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу блока управления, входы которого подключены параллельно выходным выводам, и блок защиты, состоящий из катушки медного провода с магнитоуправляемым замыкающим контактом, включенной последовательно с регулирующим транзистором, триггера Шмитта, база первого транзистора Которого подключена к магнитоуправляемому контакту, шунтирующему верхнее плечо входного делителя напряжения этого триггера, а коллектор второго транзистора подключен к общей щине дополнительного источника питания через резисторы третьего транзистора, база которого подключена к средней точке-.упомянутых резисторов и к общей шине дополнительного источника через пусковой конденсатор, эмиттер - к общей щине дополнительного источника через диод, а коллектор - к базе регулирующего транзистора 2. Недостатком данного стабилизатора является то, что он имеет сложную схему защиты с большим количЛи-вом элементов, имеюшую большую инерционность при включении, что при коротком замыкании в момент включения может привести к выходу

из строя регулирующего транзистора. Задержка осуществляется за счет пускового конденсатора, который отключает защиту на момент пуска стабилизатора.

Цель изобретения - упрощение схемы защиты и повышение надежности стабилизатора путем исключения возможности выхода из строя регулирующего транзистора при коротком замыкании в момент включения стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу блока управления, входы которого включены параллельно выходным выводам, а блок защиты, состоящий из катущки медного провода с магнитоуправляемьш замыкающим контактом, включенной последовательно с регулирующим транзистором, дополнительного источника питания и транзистора защиты, магнитоуправляемый контакт через резистор подключен к управляющему электроду введенного тиристора, анод которого подключен к дополнительному источнику питания и через другой резистор и конденсатор - к базе транзистора защиты, а катод через соответствуЬщие резисторы подключен к базе и эмиттеру транзистора защиты, эмиттер и коллектор которого подключены к блоку управления.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения содержит последовательно включенный в выходную шину регулирующий транзистор 1, база которого подключена к выходу блока 2 управления, и блок 3 защиты, выполненный в виде катушки 4 с магнитоуправляемым контактом 5, включенной последовательно с регулирующим транзистором 1, магнитоуправляемый контакт 5 подключен к управляющему электроду тиристора 6 через ограничивающий резистор 7, катод тиристора 6 подключен к базе транзистора 8 блока 3 защиты через ограничительный резистор 9, база транзистора 8 через резистор 10 и конденсатор 11 задерж, ки подключена к дополнительному источнику питания, эмиттер транзистора 8 подключен к блоку 2 управления, а через резистор 12 - ,к катоду тиристора 6, блок 2 управления связан с коллектором транзистора 8.

Стабилизатор работает следующим образом.

Магнитоуправляемый контакт 5 располагается в катущке 4 так, что при номинальной нагрузке стабилизатора он разомкнут, а при увеличении нагрузки до заданного предела - замкнут. При этом транзистор 8 защиты закрыт и на работу стабилизатора не влияет.

При увеличении тока нагрузки выще заданного предела магнитоуправляемый контакт 5 замыкается, тиристор 6 открывается, протекающий через него ток увеличивает падение напряжения на резисторе 12, в результате чего открывается транзистор

8 защиты и переводит блок 2 управления в такое состояние, при котором запирается регулирующий транзистор 1 и выходное напряжение уменьшается до нуля.

Для повторного включения стабилизатора необходимо произвести кратковременное отключение питающей сети для запирания тиристора.

При коротком замыкании в момент включения стабилизатора током, протекающим через резистор 10 и конденсатор U, в первый момент открывается транзистор 8 защиты, что приводит к запиранию регулирующего транзистора 1 на то время, пока блок защиты не будет подготовлен к работе. В дальнейщем блок защиты работает по выщеуказанному принципу.

Предлагаемый стабилизатор постоянного напряжения имеет большую чувствительность к перегрузкам, минимальные потери (почти полностью отсутствуют) в блоке защиты, полное запирание регулирующего транзистора, отсутствие влияния входного напряжения на ток срабатывания защиты, простоту схемы, надежность срабатывания защиты при коротком замыкании в момент включения стабилизатора.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу блока управления, входы которого включены параллельно выходным выводам, и блок защиты, состоящий из катущки медного провода с магнитоуправляемым замыкающим контактом, включенной последовательно с регулирующим транзистором, дополнительного источника питания и транзистора защиты, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы защиты и повыщения надежности стабилизатора, магнитоуправляемый контакт через резистор подключен к управляющему электроду введенного тиристора, анод которого подключен к дополнительному источнику питания и через другой резистор и конденсатор - к базе транзистора защиты, а катод через соответствующие резисторы подключен к базе и эмиттеру транзистора защиты, эмиттер и коллектор которого подключены к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 612231, кл. G 05 F 1/58, 1973.