Стабилизатор напряжения с резервированием Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

(5) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ

1

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике, а именно к стабилизированным источникам электропитания радиоэлектронного оборудования.

Известен стабилизатор, содержащий два последовательно подключенных к источнику энергии регулирующих элемента, выход, второго из которых подключен к нагрузке через устройство токовой защиты, выход которого подключен к входу ВТОрога регулирующего элемента, и два блока управления, v каждый из которых подключен параллельно выходу источника энергии по цепи питания, выход каждого блока управления подключен к управляющему входу соответствующего регулирующего элемента, а управляющим входом - к среднему выводу соответствующего резистивного делителя С ОДанному стабилизатору присуща недостаточная надежность и сложность ., настройки стабилизатора.

Наиболее близким по .технической сущности к предлагаемому является стабилизатор напряжения с резерви рованием, содержащий два регулирующих элемента, включенных последовательно в одну из силовых шин, узел защиты, состоящий из датчика тока и усилителя сигнала, а также два делителя входного напряжения 1 2j.

Недостатками этого стабилизатора

10 являются низкий коэффициент полезного действия, так как оба регулирующих элемента работают в линейном ре-, жиме с большим падением напряжения на коллекторно-эмиттерном переходе,15сложность настройки и низкая точность поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя второго регулирующего элемента, так как первый регулирующий элемент,

20 работающий при пробое второго, выдает на нагрузку напряжение большее, чем второй регулирующий элемент, обеспечивающий номинальное вы ходное напряжение на нагрузке при нормальной работе. Цель изобретения - повышение КПД стабилизатора напряжения и точности поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя второго регулирующего элемента. Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор введен коммутируе мый усилительный элемент, входами подключенный к делителям выходного напряжения, а выходами - к управляющим входам регулирующих элементов, к выходу второго регулируЮ1цего элемента подключен датчик тока, выход которого подключен к входу усилителя , сигнала, выход которого подключен к управляющему входу первого регулирую щего элемента. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор содержит устройство защиты от перегрузок по току и корот ких замыканий, включающее в себя датчик 2 тока и усилитель 3 сигнала защиты, включенные на выходе второго регулирующего элемента t стабилизатора напряжения, выход которого подключен к входу первого регулирующего элемента 5. выход регулирующего элемента 5 подключен к входу второго ре гулирующего элемента , коммутируемый усилительный элемент 6, состоящий из последовательно соединенных усилительных элементов 7, и источника 9 опорного напряжения, который выходами подключен к управляющим входам обоих регулирующих элементов и 5, соответственно., а управляющи ми входами - к делителям 10 и 11 выходного напряжения. В нормальном режиме работы регулирующий элемент 5;насыщен, а регулирующий элемент, усилитель 8 постоянного тока и делитель 11 выходно го напряжения представляют собой обы ный линейный стабилизатор напряжения обеспечивающий стабилизацию напряжения на заданном уровне. При пробое регулирующего элемента t усилитель 8 постоянного тока входит в режим насыщения, а регулирующий л. элемент 5 выходит из насыщения, пере ходит в область линейного регулиро- , вания и управляется по цепи обратной связи, состоящей из делителя 10 выходного напряжения и усилителя 7 постоянного тока, который при нормальной работе закрыт сигналом, поступающим с делителя выходного напряжения, а при повышении выходного напряжения выполняет функцию усилителя обратной связи. При увеличении тока нагрузки свыше установленного значения сигнал с, выхода датчика 2 тока воздействует через усилитель 3 сигнала защиты на управляющий вход регулирующего элемента 5, что приводит к его закрыванию. При устранении перегрузки на выходе стабилизатора устанавливается номинальное значение выходного напряжения. Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: работа регулирующего элемента 5 в режиме насыщения позволяет повысить КПД за счет уменьшения мощности рассеяния на нем, уменьшить площадь теплоотводящих радиаторов, уменьшить вес, габариты и стоимость стабилизатора напряжения; упрощается настройка схемы стабилизатора, так как требуется настраивать схему стабилизатора на- пряжения на один уровень выходного напряжения с одним управляющим устройством;повышается точность поддержания уровня выходного напряжения при пробое регулирующего элемента k, так как в ЭТОМ1 случае на выходе устанавливается та же величина выходного напряжения, что и при нормальной работе стабилизатора. Формула изобретения Стабилизатор напряжения с резервированием, содержащий два регулирующих элемента, включенных последовательно в одну из силовых шин, узел защиты, состоящий из датчика тока и усилителя сигнала, а также два делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности поддержания уровня выходного напряжения при выходе из строя одного из регулирующих элементов, в него введен коммутируемый усилительный элемент, входами подключенный к делителям выходного напряжения, а выходами - к управляющим входам регулирующих элементов, к выходу второго регулирующего элемента подключен датчик тока.

выход которого подключен к входу усилителя сигнала, выход которого подключен к управляющему;входу первого регулирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

995078

2. Авторское свидетельство СССР № 752288,-кл. G 05 F 1/56, 1980.