Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания рсщиотехнических устройств и средств автоматики.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, усилитель обратной связи, пусковую цепь на тиристоре, конденсаторе., разделительном диоде и переменном резисторе, воздействующую на измерительный мост стабилизатора 1.

Недостатком этого устройства является большое перерегулирование при скачкообразных изменениях входного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу, коллектором - к выходному выводу через замыкающие контакты реле, а базой - к общей шине через размыкающие контакты реле и непосредственно к коллектору усилительного транзистора, база и эмиттер которого соединены соответственно со средними точками линейного- на .резисторах и нелинейного на опорном стабилитроне и ограничительном резисторе делителей выходного напряжения, включенных между коллекторами регулирующего транзистора и общей шиной, при этом обмотка реле зашуитирована конденсатором и включена между общей шиной к одним из выводов развязывающего диода 2.

Однако для этого стабилизатора

10 характерна низкая эффективность защиты при повышенной температуре окружающей среды.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты стабилизатора.

15 Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения введен транзистор защиты,включенный эмиттерно-базовым и эмиттерно-коллекторным переходами последовательно в цепи, соединяющие коллектор ре20гулирующего транзистора с опорным стабилитроном и с.обмоткой реле.

На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора напряжения.

25

Устройство содержит последовательный регулирующий транзистор 1, подключенный эмиттером к входному выводу стабилизатора, усилительный транзистор 2 цепи обратной связи, 30 (Подключенный коллектором к базе, транзистора 1, линейный делитель, на резисторах 3 и 4 и нелинейный делитель на опорном стабилитроне 5 и ограничительном резисторе б, делители выходного напряжения, средние точки которых соединены соответственно с базой и э 1шттером транзистора 2, реле 7/ обмотка которого зашунтирована конденсатором 8 и через развязывающий диод 9, резистор 10 и коллекторно-эмиттерный переход транзистора 11 защиты подключена к коллектору транзистора 1, а база транзистора 11 подключена к опорному стабилитрону , Размыкающие контакты 12 реле 7 через резистор 13 соединяют базу транзистора 1 с общим выводом стабилизатора, а замыкающие контакты 14 реле 7 включены между коллектором транзистора 1 и выходным выводом стабилизатора.

Стабилизатор работает следующим образом.

, При подаче входного напряжения регулирующий транзистор 1 получает пусковое смещение через пусковой резистор 13 и размыкающие контакты 12 реле 7. Это вызывает открывание регулирующего транзистора 1 и появление на выходе стабилизатора напряжения , которое при достижении значения, равного номинальному, создает проводимость в нелинейном делителе и в эмиттерно-базовом переходе транзистора 11, что приводит к открыванию последнего н срабатыванию в его коллекторной цепи реле 7. При этом контакты 12 реле 7 размыкаются и отключают пусковую цепь, а контакт 14 реле 7 замыкаются я соединяют нагрузку с выходом стабилизатора.

В случае короткого замыкания на выходе закрываются транзисторы 1,2 и 11. Реле 7 выключается и перебрасывает свои контакты в исходное положение, после чего вновь происходит включение стабилизатора и цикл повторяется. Стабилизатор переходит в режим генерирования релаксационных колебаний. Диод 9 защищает при этом транзистор 11 и выход стабилизатора от разряда конденсатора 8 в переходном рекиме.

После снятия перегрузки срываются возникшие автоколебания и стабилизатор переходит в линейный режим , В случае работы стабилизатора при повьшенной температуре окружающей среды порог его токовой защиты сдвигается в сторону увеличения TCJK нагрузки, -а нелинейная обратная связ

теряет свою эффективность, что может привести к саморазогреву регули рующего транзистора 1, хотя транзистор 2 усилителя обратной связи может быть близким к запиранию, поскольку ток через стабилитрон 5 при перегрузке резко уменьшается. Это вызывает закрытие транзистора 11, опускание реле 7 и переход стабилизатора в режим релаксации, причем этот режим наступает в предлагаемом стабилизаторе раньше, чем в известном, что повышает эффективность защиты стабилизатора.

Кроме того, включение э иттернобазового транзистора 11 последовательно с опорным стабилитроном 5 стабилизатора уменьшает его температурный дрейф, а питание обмотки реле7 через транзистор 11 исключает релаксацию уже при незначительном снижении входного напряжения по сравнению с известным.

Формула изобретения

Стабилиза ор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу, коллектором - к выходному выводу через замыкакнцие контакты реле, а базой - к общей шине через размыкающие контакты реле и непосредственно к коллектору усилительного транзистора, база и эмиттер которого соединены соответственно со средними точками линейного на резисторах и нелинейного на опорном стабилитроне и ограничительном резисторе делителей выходного напряжения, включенных между коллектором регулирующего транзистора и общей шиной, при этом обмотка реле зашунтирована конденсатором и включена между общей шиной и одним из выводов развязывающего диода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты, в него введен транзистор защиты, коллетор которого подключен к другому выводу развязывающего диода, эмиттер к коллектору регулирующего транзистора, а база - к опорному стабилитрону

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 520574, кл. G 05 F 1/58, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР W 712818, кл. G 05 F 1/58, 1980.