Стабилизатор напряжения искробезопасного источника питания нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1259235 А 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средствавтоматизации горных машинГ 72) Б.М.Кириченко, В.И,Курьппко и В.Г.Густилин(53) 621.316.722,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССРУ 536365, кл. Н 02 Н 7/127, 1976,Авторское свидетельство СССР У 153308, кл. С 05 Р 1/58, 1963, (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ИСКРОБЕ ЗОПАСНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для аьтоматики, телемеханики и связи во взрывоопасных средствах. Цель изобретения/повьппение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания (к,з,) нагрузки и автоматическое восстановление нормального режима стабилизации после устранения к,э. При увеличении тока черезнагрузку 1 до максимального значения падение напряжения на диоде 5 и резисторе б приоткрывает транзистор 3,- который начинает шунтировать стабилитрон 16, При к,з. нагрузки 1 ток через нее определяется напряжениемна диоде 5 и резисторе 6, После устранения к.э, нагрузки 1 или по мере заряда емкостной нагрузки стабилизаЯ тор автоматически переходит на устойчивый участок нагрузочной характеристики. 1 ил,С:1259235 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах автоматики, телемеханики и связи, эксплуатируемых вовзрывоопаснь:х средах, 5Цель изобретения - повьппение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на регулирующем транзисторе во время короткого замыкания нагрузки и автоматическое восстановление нормального режима стабилизациипосле устранения короткого замыкания,На чертеже представлена схемапредлагаемого стабилизатора,Стабилизатор напряжения искробезопаснсго источника питания нагрузки 1содержит регулирующий первый транзистор 2, коллектором подключенный кпервому выводу 3 источника питания,а эмиттером - к первому выводу 4 нагрузки 1, измерительную первую цепочку, состоящую из последовательно соединенных диода 5 и первого резистора,6, включенную между вторым выводом 7источника питания и вторым выводом 8нагрузки 1, вторую цепочку, состоящую из последовательно соединенныхвторого 9 и третьего 10 резисторов,выводом второго резистора 9 подключенную к эмиттеру первого транзистора 2, третью цепочку, состоящую изпоследовательно соединенных первогостабилитрона 11 и четвертого резистора 12, выводом последнего подключенную к второму выводу 7 источника пиания врой транзистор 13 коллектором соединенный с базой первоготранзистора 2, а базой подключенныйк второму выводу 8 нагрузки 1, третий транзистор 14, коллектором соединенный с базой первого транзистора 2,и пятый резистор 15, В стабилизатореимеется второй стабилитрон 16, включенный между коллектором и базой второго транзистора 13, встречно эмиттеру третьего транзистора 14, втораяцепочка выводом третьего резистора 10соединена с вторым выводом 7 источника питания, а средней точкой второго 9 и третьего 10 резисторов - сэмиттером второго транзистора 13, тре тья цепочка выводом первого стабилитрона 11 соединена с первым выводом3 источника питания, а средней точкой первого стабилитрона 11 и четвертого резистора 12 - с базой третьего транзистора 14, Первый стабилитрон 11 включен согласно полярностиисточника питания, а эмиттер третьего 2транзистора 4 через пятый резистор15 подключен к первому выводу 3 источника питания.Стабилизатор напряжения работаетследующим образом,В нормальном режиме стабилизациипа выводах 4 и 8 нагрузки 1 поддерживается гостоянное напряжение при достаточно больших отклонениях напряжения питания на выводах 3 и 7, Постоянство напряжения на нагрузкеобеспечивается стабилитроном 16, черезкоторый протекает постоянный по величине ток, не зависящий от колебанийнапряжения на выводах 3 и 7, Стабилизация тока через стабилитрон 16 обеспечивается транзистором 14, В нормальном режиме стабилизации транзистор 13 закрыт напряжением на резисторе 10,При увеличении тока через нагрузку 1 до максимального значения падение напряжения на диоде 5 и резисторе 6 приоткрывает транзистор 13, который начинает шунтировать стабилитрон 6.Так как через транзистор 14 течетстабильный ток, последний перераспределяется между стабилитроном 16 и открывающимся транзистором 13, По мереоткрывания последнего ток через негоувеличивается, а через стабилитрон 16уменьшается. При уменьшении напряжения на стабилитроне 16 ниже уровнястабилизации последний закрывается,Выходное напряжение источника определяется напряженисм на транзисторе 13и резисторе 10, Ток в цепи базы регу-лирующего транзистора 2 на порядокменьше тока стабилитрона 16 и не оказывает существенного влияния на процесс стабилизации. По мере роста токав нагрузке 1 напряжение на диоде 5 ирезисторе 6 растет, транзистор 13 открывается больше, и напряжение на немуменьшается, соответственно уменьшается и напряжение на нагрузкеУменьшение последнего вызывает дальнейшее уменьшение запирающего напряжения на резисторе 10, что приводитк еще большему открыванию транзистора 13 и, следовательно, к большемузапиранию транзистора 2 и уменьшениюнапряжения и тока в нагрузке 1,При коротком замыкании. нагрузки ток через нее определяется напряжением на диоде 5 и резисторе 6 и составляет 4-5% номинального тока на259235 ненных диода и первого резистора,включенную между вторым выводом исСоставитель О, ОрловРедактор О, Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар Заказ 5120/45 Тираж 83 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 грузки. При подключении емкостной нагрузкизаряд емкости осуществляется плавно нарастающим током, а после достижения номинального напряжения на емкостной нагрузке - током, подающим до нуля.После устранения короткого замыкания нагрузки 1 или по мере заряда емкостной нагрузки стабилизатор автоматически переходит на устойчивый учас- бток нагрузочной характеристики, обеспечивающий работу в нормальном режиме стабилизации,Положительный эффект, создаваемыйизобретением, заключается в том, чтопри коротком замыкании нагрузки токв ней ограничивается стабилизатором,что позволяет уменьшить рассеиваемуюмощность на регулирующем транзистореи повысить надежность работы стабилизатора и нагрузки, После устранениякороткого замыкания автоматически восстанавливается нормальный режим стабилизации, в то время как в известноМустройстве для восстановления нормальной работы необходимо на короткоевремя отключить цепь обратной связистабилизатора, что создает неудобствапри эксплуатации искробезопасного источника питания. Формула изобретения Стабилизатор напряжения искробезопасного источника питания нагрузки, содержащий регулирующий первый тран- З 5 зистор, коллектором подключенный к первому выводу источника питания, а эмиттером - к первому выводу нагрузки, .измерительную первую цепочку, состоящую из последовательно соеди- ф точника питания и вторым выводом нагрузки, вторую цепочку, состоящую изпоследовательно соединенных второгои третьего. резисторов, выводом второго резистора подключенную к эмиттерупервого транзистора, третью цепочку,состоящую из последовательно соединенных первого стабилитрона и четвертого резистора, выводом последнегоподключенную к второму выводу источника питания, второй транзистор, коллектором соединенный с базой первоготранзистора, а базой подключенный квторому выводу нагрузки, третий транзистор, коллектором соединенный с базой первого транзистора, и пятый резистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности путем уменьшения рассеиваемой мощностина регулирующем транзисторе во времякороткого замыкания нагрузки и автоматического восстановления нормальногорежима стабилизации после устранениякороткого замыкания, в стабилизаторвведен второй стабилитрон, включенныймежду коллектором и базой второго .транзистора, встречно эмиттеру третьего транзистора, вторая цепочка выводом третьего резистора соединена свторь 1 м выводом источника питания, асредней точкой второго и третьего резисторов - с эмиттером второго транзистора, третья цепочка выводом первого стабилитрона соединена с первымвыводом источника питания, а среднейточкой первого стабилитрона и четвертого резистора - с базой третьеготранзистора, при этом первый стабилитрон включен согласно полярности источника питания, а эмиттер третьеготранзистора через пятый резистор подключен к первому выводу источника питания,