Стабилизатор напряжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01822 ОПИСАН К АВТОРСКО ИЕ РЕТ ВИДЕТЕПЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационные возможности стабилизатора напряжения постоянного тока (СНПТ) в условиях работы с импульсной нагрузкой за счет того, что в СНПТ, состоящем из регулирующего элемента (РЭ) с узлом управления, датчика тока (ДТ), включенного между входным выводом и РЭ, ключевого порогового элемента, входом соединенного с ДТ, а выходом через формирователь импульса и резистор - с базой первого транзисторного ключа, включенного между управляющим входом РЭ и общей шиной, введены дополнительный ДТ и второй транзисторный ключ, причем дополнительный ДТ включен между общей шиной и одной обкладкой конденсатора фильтра, другая обкладка которого подключена к выходному выводу, выход дополнительного ДТ подключен к базоэмиттерному переходу второго транзисторного ключа, коллектор которого соединен с выходом ключевого порогового элемента., .Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей в условиях работы с импульсной нагрузкой.:На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабилизатора напряжения постоянного тока."Стабилизатор содержит первый датчик 1 тока, включенный между входным выводом и регулирующим элементом 2, ключевой поро говый элемент - оптрон 3, включенный светоизлучателем параллельно датчику 1 тока, а фотоприемником подключенный к формирователю 4 импульса, например одновибратору, выход которого через токоограничивающий резистор 5 подключен к базе первого транзисторного ключа 6, соединенного эмиттером с отрицательной общей шиной 7 питания, а коллектором - с управляющим входом регулирующего элемента 2, например транзистора, соединенного с по ложительным выходным выводом 8. Между Обшей шиной 7 питания и выводом 8 включены схемы 9 сравнения и один вывод фильтрующего выходного конденсатора 10, другой вывод которого соединен через второй датчик 11 тока с отрицательнойЗО обшей шиной 7 питания, общая точка датчика 11 тока и фильтрующего конденсатора 10 соединена с базой второго транзисторного ключа 12, коллектор которого соединен с выходом оптрона 3, З 5 а эмиттер - с общей шиной 7. Выходные схемы 9 сравнения соединены с соответствующими входами операционного усилителя 13, выход которого через токоограничивающий резистор 14 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2.Устройство работает следующим образом.В установившемся режиме устройство 45 работает как классический компенсационный стабилизатор, при этом в случае отсутствия перегрузки или короткого замыкания величина напряжения с первого датчикатока меньше порога срабатывания оптрона 3 и поэтому на выходе одновибратора 4 присут О ствует низкое напряжение, которое поддерживает первый транзисторный ключ 6 в закрытом состоянии.В случае увеличения тока нагрузки или при наличии короткого замыкания увеличи 55 вается ток через первый датчик 1 тока и соответственно повышается напряжение на нем, При достижении порога срабатыванияоптрона 3 происходит переброс одновибра. тора 4 и на его выходе появляется положительное напряжение, которое открывает транзисторный ключ 6 и напряжение на управляющем входе регулирующего элемента 2 уменьшается и он закрывается, при этом ток через нагрузку не протекает, В таком состоянии стабилизатор находится до момента окончания импульса одновибратора 4. Если режим перегрузки или короткое замыкание в нагрузке сохранились, то при возвращении одновибратора 4 в исходное состояние происходит открывание регулирующего элемента 2 и возрастание тока до значения, превышающего пороговое.: Происходит повторное срабатывание узла защиты, Схема защиты будет срабатывать до тех пор, пока режим перегрузки или короткое замыкание на выходе стабилизатора не устраняется. Тогда при открывании регулирующего элемента 2 ток через нагрузку не превысит порогового значения, но будет происходить заряд фильтрующего. конденсатора 10, подключенного на выход стабилизатора. Ток заряда конденсатора 10 создает на последовательно включенном с ним втором датчике 11 тока напряжение, которое приложено к базе второго транзисторного ключа 2 и открывает его. При этом ток нагрузки одновременно на первом датчике 1 тока создает напряжение, открывающее оптрон 3, однако транзисторный ключ 12 шунтирует вход одновибратора 4 и срабатывания одновибратора 4 не происходит, По окончании заряда конденсатора 10 напряжение на втором датчике 11 тока уменьшается и второй транзисторный ключ 12 закрывается. В случае возникновения перегрузки стабилизатора возросший ток нагрузки создает на первом датчике 1 тока напряжение, превышающее пороговое значение, и происходит открывание оптрона 3, а затем срабатывание одновибратора 4, который открывает транзисторный ключ 6 и запирает регулирующий элемент 2. Если по окончании импульса одновибратора 4 режим перегрузки сохраняется, то происходит повторное срабатывание одновибратора 4. Если режим перегрузки устранен, то срабатывания одновибратора 4 не происходит и срабилизатор выходит в рабочий режим. Благодаря введенным средствам стало возможным при импульсном характере нагрузки производить распознавание токов заряда фильтруюшего конденсатора от токов перегрузки, возникающих, в частности, при коротких замыканиях, и производить запирание узла защиты на время заряда фильтрующего конденсатора, Это приводит к расширению эксплуатационных возможностей предлагаемого стабилизатора при импульсном характере нагрузки.1201822 формула изобретения Соста в и тель О. О вся н ников Техред.И. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Ю. СередаЗаказ 8091/49 Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, узел сравнения, входом подключенный относительно общей шины к выходному выводу, усилитель постоянного тока, соединенный входами с соответствующими выходами узла сравнения, а выходом - с управляющим входом регулирующего элемента, первый датчик тока, включенный между регулирующим элементом и входным выводом, ключевой пороговый элемент, входом соединенный с указанным датчиком тока,.а выходом - с входом формирователя импульса, выход которого через резистор подключен к базе первого транзисторного ключа, коллектор которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, а эмиттер - к общей шине, связанной с фильтрующим выходным конденсатором, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей в условиях работы с импульсной нагрузкой, в него введены второй датчик тока, осуществляющий указанную связь между общей шиной и фильтрующим конденсатором, и второй транзисторный ключ, коллектором соединенный с выходом ключевого порогового элемента, эмиттером - с общей шиной, а базой - с общей точкой соединения фильтрующего конденсатора и второго датчика тока.