Стабилизатор двухполярного напряженияпОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электроте нике и радиотехнике и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники. Известен стабилизатор двухполярно го напряжения постоянного тока, соде жащий два регулирующих элемента, источник опорного напряжения, два усилителя рассогласования, две схемы ограничения тока и резистивные делители напряжения Ul3 Наиболее близкий к предлагаемому стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока, содержащий два регулирующих элемента, включенных соответственно в минусовую и плюсову шины, два усилительно-сравнивающих узла, соединенные питающими выводами с соответствующими разнополярными выходными выводами, а выходами с соответствующими управляющими входами I регулирующих элементов, два токоза-, даквдих узла, подключенные одними выводами к соответствующим токозадаю-. щим выводам регулирукхдих элементов Г2 . Недостатком известных технических решений является то, что при перегру ке и кс ротком замыкании ток ограничи вается на определенном уровне, что ведет к дополнительному потреблению мощности в ,аварийном режиме. Цель изобретения - повышение эффективности защиты стабилизатора от перегрузок и коротких замыканий. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока введена цепь запуска, включенная между токоз.адаквдими выводами регулирующих элементов и состоящая из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых шунтирован конденсатором, а другие выводы токозадающих узлов подключены к выходам противоположных регулирующих элементов. На чертеже представлена схема стабилизатсфа двухполярного напряжения постоянного тока. Устройство содержит регулирующий элемент, выполненный на транзисторах 1 и 2 и включенный в минусовую щину, ограничительный диод 3, включенный между эмиттером транзистора 2 и коллектором транзистора 1, который является отрицательным выходом. Токозадающий узел выполнен на транзисторе 4 и резисторе 5, причем коллек-тор транзистора 4, являющийся одним выводом токозадающего угла подключен к токозадаиокему выводу регулирующего элемента, т. е. к эмиттеру транзистора 2, а база соединена с общей шиной. Эмиттер транзистора 4 соединен через резистор 5 с выходом противоноложиоiro регулирующего элемента, выполненного на транзисторах 6 и 7 и диоде 8. и включенного в плюсовую шину. Токозадахнций узел выполнен на транзисторе 9 и резисторе 10. Связи между элементами 6, 1, Q, 9 и 10 аналогичны выиеупомянутым связям. Усипительно-сравнивактий узел канала стабили3 ации отрицательного напряжения jcoдержит источник 11 оперного напряже,ния/ включенного последовательно с делителем 12 напряжения, средняя точка которого соединена с инвертирующим входом усилителя 13. №1ход усилителя 13 соединен через стабилитрон 14 с управляющим входом соответствующего регулирукщего элемента, т. е. с базой транзистора 2. Усилительно-сравнивающий узел канала стабилизации положительного напряжения содержит усилитель 15, делитель 16 напряжения и стабилитрон .17, через который выход усилителя 15 соединен с управляющим вхЬдом второго регулирукщего элемента, т. е. с базой транзистора 7. ПитаюдИе выводы усилителей 13 и 15 соединены с соответствуЕощими раз нололярныкш выводами В каждом стабилизаторе между эмит терами регулирующих и базами согласующих транзисторов включены ограничительные резисторы, соответственно 18 и 19. Между эмиттерами транзисторов 2 и 7 включена цепь 20 запуска, состоящая из двух пoJCWIeдoвaтeльнo соединен ных резисторов 21 и 22, причем резис тор 21 шунтирован конденсатором 23. Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока работает следующим образом. При включении устройства выходные разнополярные напряжения равны нулю, так как токозадающие элементы, выпол ненные на транзисторах 4 и 9 и резис торах 5 и 10, не проводят ток. Ток, протекгиощий через резистор 19, переход 6a3a-3i aiTTep транзистора 7, цепь 20 защгска, переход эмиттер-база транзистора 2 и резистор 18, открывает транзисторы 2 и 7, а следовател но, и транзисторы 1 и 6. На выходах стабилизатора появляется напряжеияе. В номинальн(Я4 режиме работы цепь 20 запуска не оказывает влияния на работу стабилизатора, так как коидеисатор запуска заряжен, а резисХ.ор, включенный паргшлельно ему., кме ет 00ЛЫ11УЮ величину и предназначай для разряда конденсатора при выкл чеиии стабилизатора. Резистор, вклю чанный последовательно с кондвксатором.запуска, ограничивает пусковой ток до номинальной зеличины. Схема защиты стабилизатора работает следующим образом. В установившемся режиме работы коллекторные токи транзисторов 4 и 9 протекают через диоды 3 и 8 и перехоы эмиттер-база транзисторов 2 и 7. При некотором значении тока нагрузки одного из выходов, определяемом величиной коэффициента усиления по току регулирующего элемента и величиной коллекторного тока токозадающей цепи, диод 3 (или 8) обесточивается. При дальнейшем увеличении тока нагрузки выходное напряжение стабилизатора начинает уменьшаться, диод 3 (8) закрывается. Уменьшение выходного напряжения одного из каналов приводит к уменьшению тока токозадакщей цепи противоположного канала, что приводит к уменьшению напряжения на этом выходе. Уменьшение напряжения вызывает уменьшение тока первой токозадающей цепи, что приводит в конечном итоге к лавинообразному уменьшению напряжения и тока на обоих выходах вплоть до полного отключения стабилизатора. Повторное включение стабилизатора после устранения короткого за шкания или перегрузки на выходе производится кратковременным снятием напряжения. Использование изобретения позволяет повысить эффективность защиты путети получения трнггерной характеристики. Формула изобретения стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока, содержащий два регулируквдих элемента, включенных соответственно в минусовую и плюсовую шины, два усилительно-сравнивающих узла,, соединенные питающими выводами с соответствующими разнополярными выходными выводами, а Шглходами с соответствующшйи управляющими входами регулирующих элементов, два тсжозадамщих узла, подключённые одними выводами к соответствующим токозадающим выводам регулирующих элементов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты от перегрузсж и коротких замыканий, в него введена цепь запуска, включенная между токозадающими выводами регулиЕ кцих элементов и состоящая из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых шунт фован коИденсатором, а другие выводы токозадающих узлов подклю.чены к выходам противоположных регули рупцих элементов. Источники информации, принятые во внюлание при экспертиза 1. Электроника, 4, 1973, с. 43. 2г Авторское свидетельство СССР tto заявке 2552529/07, кл. G 05 F i/58, 1977.