Стабилизатор постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1241212 1/573 Ю 4 СССР1981.ССР1981.ССР1981,сто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельств1 Ф 1005002, кл. С 05 Р 1/58,Авторское свидетельствоВ 1030782, кл. С 05 Р 1/58,Авторское свидетельствоВ.1023307, кл. С 05 Р 1/58,(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯф(57) Изобретение относится к стабилизированным источникам питания по янного тока. Целью изобретения является повышение эффективности защиты от перегрузки по току и короткого замыкания путем обеспечения полного однократногоэлемента и ав запирания регулирующего томатического однократ-,1 Е ного восстановления выходного напряжения при устранении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке Цель достигается тем, что при перегрузке напряжение на датчике 3 тока возрастает, открывается транзистор 5 защиты и переводит стабилизатор в режим ограничения тока нагрузки. При уменьшении сопротивления нагрузки конденсатор 13 начинает разряжаться через резисторы 12,и транзистор 5 на нагрузку. Регулирующий элемент 2 закрывается, чтоприводит к дальнейшему уменьшению выходного напряжения прак" тически до О. При восстановлении соРпротивления нагрузки остаточное напряжение на ней увеличивается,транзистор 5 запирается. Это приводит к включению стабилизатора. При коротком замыкании на выходе работа схемы защиты происходит аналогично. 1 з,п. ф-лы, 1 ил, 1241212Изобретение,.относится к электротехнике и может найти применение в стабилизированных источниках электропитания.Цель изобретения - повышение эффективности защиты от перегрузки по току и короткого замыкания путем обеспечения полного однократного запирания регулирующего элемента и автоматического однбкратного восстановления выходного напряжения при устранении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке.На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.Стабилизатор содержит токостабилизирующий двухполюсник 1, включенный между входом и управляющей цепью регулирующего элемента 2, выполненного на составном транзисторе и включенного последовательно с датчиком 3 тока в одну из силовых шин, блок 4 обратной связи, транзистор 5 защиты, эмиттером подключенный к выходному выводу стабилизатора, коллектором - к управляющей цепи регулирующего элемента 2, а базой - через согласующие резисторы 6 и 7 к средней точке делителя 8 напряжения, состоящего из резисторов 9 и 10, КС-цепь 11 защиты, содержащую резистор 12 и конденсатор 13 и включенную между общей шиной и точкой соединения согласующих резисторов 6 и 7, источник 14 опорного напряжения, включенный между входным выводом и общей шиной, а выходом через развязывающий диод 15 подключенный к точке соединения согласующих резисторов 6 и 7, а также токозадающий резистор 16, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора,Стабилизатор работает следующимобразом,В аварийном режиме при перегрузкенапряжение на датчике 3 тока достигает пороговой величины, транзистор5 защиты открывается и переводит стабилизатор в режим. ограничения токанагрузки,В дальнейшем при уменьшении.сопротивления нагрузки стабилизаторвыходит из режима стабилизации и выходное напряжение начинает уменьшаться. Конденсатор 13 заряженный до номинального напряжения, начинает разряжаться через резистор 12, согласу 30 35 0 45 5 10 15 20 25 ющий резистор 6 и переход база - эмиттер транзистора 5 защиты на нагрузку.При этом транзистор 5 открыт, насыщени шунтирует управляющую цепь регулирующего элемента 2, который закрывается, что приводит к дальнейшемууменьшению вьгсодного напряжения. Происходит лавинообразный процесс зах-,вата защиты, выходное напряжение падает практически до нуля.При этом напряжение с выхода источника 14 опорного. напряжения 14создает ток, протекающий через развязывающий диод 15, согласующий резистор 6 и переход база - эмиттертранзистора 5 защиты в нагрузку, иудерживает транзистор 5 в насыщенномсостоянии,Согласующий резистор 7 устраняетшунтирование .источника 14 опорногонапряжения низкоомным резистором 9и ложное включение регулирующегоэлемента 2, а также обеспечиваетзахват защиты. Остаточный ток, протекающий в нагрузку после срабатывания защиты, равен сумме токов оттокостабилизирующего двухполюсникаи источника 14 опорного напряжения,токов утечки запертых по базе мощныхтранзисторов регулирующего элемента 2 и тока через токозадающий резистор 16 и поддерживает на сопротивлении нагрузки остаточное напряжение.При восстановлении номинального сопротивления нагрузки остаточное напряжение увеличивается до величины, соответствующей номинальному сопротивлению и достаточной для запирания транзистора 5 защиты по току базы,что приводит к включению стабилизатора. На выходе устанавливается номи -нальное напряжение,При коротком замыкании на выходеработа схемы защиты происходит аналогично,1Токозадающий резистор 16 при малых сопротивлениях нагрузки или при крат- ности нагрузки, близкой к единице, обеспечивает за счет увеличения остаточного тока перепад остаточного напряжения, достаточный для запирания транзистора 5 защиты и включения стабилизатора при снятии перегрузки,Минимальная величина опорного напряжения составлят 1,5 В.Токозадающий резистор 16 может быть исключен, если при снятии перегрузки обеспечивается перепад остаточ/Составитель О. Овсянникова Техред Н.Бонкало Корректор А. Обручар Редактор А. Огар Заказ 3488/43 Тираж 836 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного напряжения порядка 0,1 В и более Подбором опорного напряжения можно добиться надежной работы схемы защиты во воем диапазоне изменения входного напряжения стабилизатора и при любой к 1 атности перегрузки по току, при этом целесообразно применять стабилизированный источник опорного напряжения.Для устранения самоотпирания и усиления транзисторами регуЛирующего элемента 2 собственных токов утечки используют шунтирование переходов база - эмиттер этих транзисторов резисторами пассивного запирания.Таким образом, сочетание в стабилизаторе полного однократного запирания регулирующего элемента при пере.грузке по току или коротком замыкании и возможности автоматического однократного возврата в исходное состояние при устранении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке повышает эффективность защиты, особенно при большой выходной мощности и длительных перегрузках, и обеспечивает удобство в эксплуатации. 1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий токостабилизирующий двухполюсник, включенный между входным выводом и управляющей цепью регулирующего элемента, выполненного на составном транзисторе и включенного последовательно с датчиком тока в одну из силовых шин; блок обратной связи, входом подключенный относительно общей шины к выходному выводу,а выходом - к управляющей цепи регулирующего элемента и коллектору транзистора защиты, эмиттер которого под.ключен к выходному выводу, резиотивный делитель, включенный между базойвыходного транзистора регулирующегоэлемента и общей шиной, о т л и -10 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности защиты от перегрузки по току и короткого замыкания путем обеспечения полного однократного запирания регулирующего элемента и автоматического однократноговосстановления выходного напряженияпри устранении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке, в неговведены источник опорного напряжения, включенный между входным выводом и общей шиной, токозадающий резистор, включенный между входным ивыходным выводами, два последователь"но соединенных согласующих резистора,25 включенные между средней точкой резистивного делителя и базой транзистора защиты, последовательная КС-цепьзащиты, включенная между общей шинойи точкой соединения согласующих резисторови развязывающий диод, включенный между выходом источника опорного напряжения и точкой соединениясогласующих резисторов.2. Стабилизатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что переходы35эмиттер-база транзисторов .регулирующего элемента шунтированы резисторами смещения,