Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок по току Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано в электротехнике в качестве стабилизатора напряжения постоянного тока, изменяющегося в широких пределах. По основному авт. св. № 2б231 из вестен импульсный стабилизатор напря жения с защитой от перегрузок по ток содержащий регулирующий и управляющи транзисторы, фильтр, датчик сигнала о перегрузке, и исполнительный элемент, причем в качестве датчика сигнала о перегрузке использован дроссель LC-фильтра, к которому параллел но подключена RC-цепь, по выходу за,шунтированная регулируемым резистором |И соединенная с переходом эмиттер база управляющего транзистора, колле торная цепь которого подключена к исполнительному элементу 1. Недостатком известного стабилизатора является большие габариты дросселя фильтра при значительных измекэниях нагрузочного тока. Целью изобретения является улучшение весо-габаритных характеристик стабилизатора при значительных изменениях тока нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор введен линейный стабилизатор напряжения с узлом токовой защиты, причем входные и выходные выводы линейного стабилизатора подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напряжения, а входной вывод узла токовой защиты к коллекторной цепи управляющего транзистора. На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, сглаживающий LCO-фильтр с дросселем 2, диодом 3 иконденсатором А, которые образуют силовую часть импульсного стабилизатора напряжения. Параллельно дросселю 2 еклюмена интегрирующая цепь иа резисторе 5 и конденсаторе 6 с нагрузочным резистором 7. Резистор 6 связан с входом управляющего каскада, собранного на транзисторе 8, выход которого со единен с исполнительным элементом 9 и выводом 10 узла токовой зашиты введенного линейьюго стабилизатора 11. Входные и выходные выводы линейного стабилизатора 11 напряжения подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжения работает следующим о разом. На резисторе 7 выделяется напряженйе, равное постоянной составляющей напряжения дросселя 2, обмотка которого имеет определенное активное сопротивление. Так как постоянная составляющая напряжения на дросселе 2 линейно зависит от тока нагрузки Оц , то при увеличении 3 до значенияОц псмрастет напряжение нарезисторе 7 транзистор 8 запирается и подается управляющий сигнал на исполнительный злемент 9. 8 пределах изменения тока нагрузки от Лц„цпДо Знтах заперт собственным узлом токовой защиты. При Зи 3nminсигнал, снимаемый с коллектора транзистора 8,достаточен ДЛЯ разблокировки узла TOKOBOI® защиты ЛСН и последний входит в режим стабилизации напряжения. Для гарантированного исключения одновременной работы стабилизаторов ЛСН настраивается на выходное напряжение несколько большее, чем выходное напряжение импульсного стабилизатора напряжения, но не выше верхнего значения допустимой нестабильности выходного напряжения При этом импульсный стабилизатор запи рается по собственной цепи обратной СВЯЗИ. Для исключения релаксации в моЦент перехода работы от импульсного к линейному .стабилизатору на выходных (выводах последнего может быть установлен высокочастотный конденсатор. Снижение габаритов дросселя 2 не сопровождается увеличением массы устройства из-за введения линейного стабилизатора, силовые транзисторы которого требуют теплоотвода. Так как стабилизаторы-работают поочередно, то их 4 силовые транзисторы установлены на общий радиатор. Если при этом значение Онгп- при котором включается линейный стабилизатор, рассчитать исходя из максимальной мощности Rirrtaxj рассе иваемой ;силовым транзистором РЭ импульсный стабилизатор, то габарит радиатора остается прежним, Та1сим образом, введение ЛСН позволяет при сохранении всех качественных показателей устройства улучшить его весо-габаритные характеристики за счет снижения массы дросселя сглаживающего фильтра. Кроме того, в предлагаемом стабилизаторе повышается качество стабилизации в режиме малых токов за счет подключения нагрузкик линейному стабилизатору. Введение же линейного стабилизатора (например, на базе микросхемы серии 142) не приведет к сколь заметному увеличению габарита, а его силовой транзистор устанавливается на имеющийся радиатор импульсного стабилизатора. Практическая реализация предлагаемого построения схемы с линейным стаби лизатором на базе микросхемы серии осуществляется, например, подключением вывода 9 последней к коллектору транзистора 8 через инвертирующий каскад. Формула изобретения Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок по току по авт. св. N, 26231, отли чающийс я тем, что, с целью улучшения весогабаритных характеристик стабилизатора при значительных изменениях тока нагрузки, в него введен линейный стабилизатор напряжения с узлом токовой -чащиты, причем входные и выходные выводы линейного стабилизатора подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напряжения, а входной вывод узла токовой защиты - к коллекторной цепи управляющего транзистора. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 426231, кл. G 05 F 1/58, 1972.