Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от токовых перегрузок Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

лектору регулирующего транзистора и общей шине, а эмиттер - базовый переход управляющего транзистора подключен к выходной диагонали мостовой схемы 2. В этом стабилизаторе схема защиты как таковая отсутствует ограничение тока нагрузки достигается благодаря оригинальному построению собственно стабилизир5«ощ сх81Ф1. Однако ток короткого замыкаНИН очень мал. В самом деле, когда напряжение, снимаемое с выходной диагонали мостовой схемы, меньше 0,3-0,6 В, транзисторы стабилизатор оказываются практически полностью закрытыми. Коллекторный ток регулирующего транзистора может оказаться недостаточным даже для создания тех же 0,3-0,6 В на выходной диагонали мостовой схемы сравнения. Это значит, что на выходе стабилизатора даже при отключенной нагрузке не восстановится нормальное напряжение т.е. схема в таком виде может оказаться неработоспособной. Цель изобретения - расширение диапазона работы по току и повьаиение надежности. Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от токовых перегрузок снабжен дополнительным источником опорного напряжения, включенным в контур, образованный переходом эмиттер - база управляющего транзистора и соединенными на общей шине резистивными плечами мое товой схемы сравнения. На чертеже приведена схема предлагаемого стабилизатора напряжения. Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, подключенный эмит тером к входной клемме ст Зилизатор а коллектором - к его выходной клем ме, К выходу стабилизатора (между выходной и общей клеммами) подключчена одной диагональю мостовая схем сравнения, образованная резисторами 2, 3 и 4 и опорным стабилитроном 5. Во вторую диагональ схемы сравнения включен переход эмиттер -база управ ляющего транзистора 6. Его коллектор соединен с базой регулирующего транзистора 1. Дополнительный источ ник 7 опорного напряжения, образованный, например, последовательно соединенными диодами 8 и 9 и резистором 10 подпитки, включен между резистором 3 мостовой схемы сравнен и общей клеммой стабилизатора. Другой вывод резистора 10 подпитки соединен с входной клеммой стабилиз тора. В качестве источника 7 опорного напряжения может быть использован также резистивный делитель напряжен Для стабилизации напряжения на источнике 7 между входной и общей клеммой стабилизатора может быть (при необходимости) включена цепочка из последовательно соединенных резистора 11 и стабилизатора 12 (на чертеже показаны пунктиром). Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом. Всякое изменение выходного напряжения через стабилитрон 5 полностью передается на эмиттер транзистора б, а на его базу (через резисторы 2 и 3) - лишь частично. Это приводит к изменению напряжения на эмиттерном переходе транзистора 6 и следовательно к изменению его базового тока. При этом снижение выходного напряжения вызывает увеличение базового тока и наоборот. Изменение базового .тока транзистора 6 вызывает соответствующее изменение его коллекторного тока, который в свою очередь, протекая через эмиттерный переход транзистора 1, управляет его коллекторным током. Новое значение коллекторного тока транзистора 1 восстанавливает нормальное напряжение на выходе стабилизатора. Максимальный ток нагрузки стабилизатора определяется сопротивлением резистора 4. При некотором токе нагрузки эмиттерный ток транзистора 6 становится равным току, протекающему через резистор 4. При этом стабилитрон 5 закрывается. В этом режиме снижение выходного напряжения (вызванное дальнейшим ростом тока нагрузки) передается только на базу транзистора 6 и, закрывая его, приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора 1, т.е. закрывание транзисторов 1 и 6 происходит лавинообразно. Ток, отдаваемый схемой в режиме короткого за ыкания, определяется из следующих соотношений. Часть напряжения источника 7 (диодов 8 и 9) через делитель напряжения, образуемый резисторами 2 и 3, поступает на базу транзистора б, и за вычетом напряжения на его эмиттерном переходе прикладывается к резистору 4. Ток, протекающий при этом через резистор 4, практически равен току базы транзистора 1, коллекторный ток которого определяется отсюда коэффициентом усиления транзистора. Таким образом, предлагаемая схема позволяет получить по величине (в пределах от нуля до тока опрокидывания) ток короткого замыкания и при этом (в отличие от известного) увеличение тока короткого замыкания не приводит к появлению неуправляемого начального тока в режиме стабилизации. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от токовых перегрузок, содержащий регулирующий транзистор, соединенный эмиттером с входной клеммой, управляющий транзистор обратного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, и мостовую схему сравнения, плечи которой образованы стабилитроном и резисторами, при этом ее входная диагональ подключена к коллектору регулирующего транзистора и общей шине, а эмиттер базовый переход управляющего транзистора подключен к выходной диагонали мостовой схемы, отличающ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона -работы по току и повкшекия надежности, он снабжен дополнительным источником опорного напряжения, включенным в контур, образованный пеоеходом эмиттер - база управляющего транзистора и соединенными на общей резистивными плечами мостовой схемы сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Радио, 1977, 2, с. 46-48.

2.Радио, 1974, 10, с. 46-47.

ilfx.

I

4 I

+ 0ибмх.

ю-Ь