Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам регут лирования электрических величин, и предназначено для использования в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, выполненный на одноемкостном мультивибраторе, коммутирующий диод, усилитель постоянного тока, делитель выходного напряжения, дроссель и устройство защиты l.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент . оследователь- но включенный в силовую шину,LCD-фильтр, включенный между регулирующим элементом и выходным выводом, управляющий транзистор, подключенный своим коллектор-эмиттерным переходом к управляющему переходу регулирующеГО элемента, измерительно-усилительный узел обратной связи, входом подключенный к выходному выводу относительно общей шины, а выходом - к базе управляющего транзистора, и узел защиты,состоящий из исполнительного : транзистора, токозадающего резистора , опорного стабилитрона и конденсатора., при этом коллектор исполнительного транзистора соедиИен с базовой цепью управляющего транзистора, а параллельно-соединенные опорный стабилитрон и конденсатор включены между общей шиной и базой исполнительного транзистора, к которой подключен токозадающий резистор Г 2.

Недостатком известных устройств является малая эффективность защиты, так как отключение происходит при токах, близких по величине к току короткого замыкания. При перегрузочных токах известные устройства могут выйти из строя. Кроме того,они характеризуются отсутствием автовоз-. врата 8 рабочий режим после устране ния аварийной ситуации. Цель изобретения - повышение эффективности защиты и автоматическое восстановление работоспособности стабилизатора после снятия перегрузки. Поставленная цель достигается тем что в ключевом стабилизаторе постоян ного напряжения с защитой в узел защиты введены переменный резистор и разделительный диод, при этом переменный резистор включен между входным выводом и общей шиной, средний вывод переменного резистора соединен с эмиттером исполнительного транзистора, а разделительный диод включен между другим выводом токозадающего резистора и точкой соединения регулирующего элемента и LCD-фильтра На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого стабилизатора постоянного напряжения с защитой. Устройство содержит регулирующий элемент 1 (выполненный на базе транзистора р-п-р типа), включенный последовательно в силовую шину, LCD-фильтр 2, включенный между регулирующим элементом 1 и выход ным выводом, управляющий транзистор 3, под ключенный своим коллектор-эмиттерным переходом к эмиттерному переходу транзистора 1, измерительно-усилительный узел обратной связи 4, входом подключеннЬ8й к выходному выводу относительно общей шикы, и узел защиты S- Узел защиты 5 состоит из исполнительного транзистора 6, токораз деляющего резистора 7 опорного стабилитрона 8, конденсатора 9, переменного резистора 10 и ограничительного диода П. Коллектор транзистора соединен с базовой цепью управляющего транзистора 3. Параллельносоединенные стабилитрон 8 и конденсатор 9 включены между общей ши-„ ной и базой транзистора б, к которой подключена цепь из последовательно соединенных резистора 7 и диода 11, другой вывод этой цепи соединен с точкой соединения коплектора транзистора 1 и LCO-фильтра. Эмиттер транзистора 6 соединен со средним выводом резистора 10, который подклю чен между выходным выводом- и общей шиной о Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой работает следующим образом. При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке выходное напряжение стабилизатора уменьшается, и на базу транзистора 6 защиты прикладывается отпирающее напряжение. Открываясь, транзистор 6 подает запирающее напряжение на регулирующий элемент 1, который закрывается. В таком состоянии стабилизатор находится до тех пор, пока не разрядится ранее заряж1енный конденсатор 9. Затем стабилизатор включается, а время переключения регулирующего элемента 1 определяется временем заряда и разряда конденсатора 9- Ток нагрузки стабилизатора уменьшается в несколько раз по сравнению с рабочим состоянием и находится в заданных допустимых пределах. После устранения токовой перегрузки или короткого замыкания в нагрузке стабилизатор автоматически возвращается в рабочее состояние. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты, так как стабилизатор защищен от перегрузочных токов как в обычном режиме, так и в аварийном, т.е. при коротком замыкании нагрузки. Наличие автовозврата в рабочий режим после устранения перегрузки позволяет реализовать автоматическую готовность устройства к нормальному функционированию без дополнительных операций. Формула изобретения Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, последовательно включенный в силовую шину, LCD-фильтр, включенный между регулирующим элементом и выходным выводом, управляющий транзистор, подключенный своим коллектор-эмиттерным переходом к управляющему переходу регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел обратной связи, входом подключенный к выходному выводу относительно общей шины, а выходом - к базе управляющего транзистора, и узел защиты, состоящий из исполнительного транзистора, то озадающего резистора, опорного стабилитрона и конденсатора, при этом коллектор исполнительного транзистора соединен с базовой цепью управляющего транзистора, а параллельно-соединенные опорный стабилитрон и конденсатор включены между общей шиной и базой исполнительного транзистора, к которой подключен ,токозадающий резистор, отличающийс я тем, что,| с целью повышения эффективности защиты и автоматического восстановления работоспособности, в узел защиты введены переменный резистор и разделительный диод, при этом переменный резистор включен между выходным

вывддом и общей шиной, средний вывод переменного резистора соединен с эмиттером исполнительного транзистора, а разделительный диод включен между другим выводом токозадающего резистора и точкой соединения регулирующего элемента и 1СО-фильтре|.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

2.Авторское свидетельство СССР f , кл. G 05 F 1/58, 1971.