Стабилизатор напряжения постоянного тока

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 15,01.75 вт, свид.в 51) М Кл а 0 ч г 1 1) 209717/07 соединением ваяв ГосудоРотоенимк комете Соевтв Икнистроо СССР оо делам изобретений и открытий(72) Автор изобретен 71) Заявите 54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНТОКА ТОЯННО 10 о ве. наде ж. Изоорете.-ие относится к области электротехники и может Гглть использовано для зациты стабили. затора и нд рузки.Известсгг стдбилиэаюр, в котором орган защи. ты обео,.,чиваст загциту стабилизатора от перегруз. ки по току, перенапряжения на входе . Недостатком такого стабилизатора является то, что орган даши гы обеснечнвает защиту стабилизатора по одному или двум из перечисленных параметров, но не эацгишает нагрузку от повышенного напряжения, 1 Ья зашиты нагрузки используется самостоятель. цый орган защиты, который контролирует напряжение на выходе стабилизатора, т.е. лля защиты стабилизатора и нагрузки не самосто ятельцые органы здцитььТакое решение задачи зашиты стабилизатора и нагрузки существенно ухудшает ег со- габаритные характеристики, к.п.ц. и ность.Ьолее близким техническим решением к изоб. ретению являе 1 ся стабилизатор напряжения постоянного тока, голсрждцай регунцгунгшцй транзистор, переходом коллектор . гмнгтср ослденггьгй через резисгцнный нс.и гонь о 1 входом грдцзистор. нецо усилигснн органа дцшгы, ггд 1 чнк г кд ко 1 оро. го включен между коллектором регулирующего транзистора и входной клеммой стабилизатора, д выход соединен с исполнительным элементом органа зашиты через пороговый узел 2,Недостатком известного устройства являетсято, что оно имеет орган защиты от перенапряжения на входе, перегрузки по току, но не содержит органа зашиты нагрузки от повышенного ндпряже.ния. Когда нагрузкой, например, являются микро.10 схемы, важно контролировать напряжение ца наг.рузке и в случае повышения напряжения отключать стабилизатор или нагрузку.Целью изобретения является создание органазащиты, обеспечивающего защиту стабилизатора от 1 а перегрузки по току, перенапряжения нд входе инагрузки от повышенного напряжения, Это достига.ется тем, что орган защиты выполнен по дифферец.циальной схеме на грех транзисторах, причем к средней точке указанного делителя напряжения и 20 точке соединения базового электрода транзистораусилителя, являющегося выходом усилителя, под.ключен не двый стабили 1 рон, база второго транзистора дифференциального усилителя подкннчена ко второму резистивному целителю, олин крайний вывод которого подключен к точке соединения533ларчика тока с входной клеммой сабэинцзато 1 эа, а п 1 эу 1 ой через второй стаблнитрон к другой входной клемме стабилизатора, эмиттер же третьего трац. зиснэра подклкэчсн к точке соепицения датчика тока с электродом регулирующего транзистора, его коннектор подключен к общему эмиттерцому ре. зистору ие 1 эвых двух транзисторов, а база через один из крайних выводов третьего резистивцого ценителя подключена к точке соепзгиеция полюса источника с датчиком тока, а через другой крайний вывод указанного делителя - к "минусу" дополни тельного источника питания дифференциального усилителя.На чертеже представлена принципиальная эпект. рическая схема стабилизатора напряжения ностоян. ,ного тока.Гтабэилизатор содержит датчик тока 1, включен. цый последовательно с регунируннцим транзис. тором стабилизатора, дифференциальный усипи. тень 2 ца трех транзисторах, базовый делитель 3,4 транзистора 5 усилителя 2, подключенный к перехо. пу конпектгэр -эмиттер регулирующего транзистора, причем к средней точке делителя 3,4 и коллек. тору регулирующего транзистора подключен стабинитроц 6: базовый делитель 7,8 транзистора 9 уси. нигенн", иодкнюченцый одной точкой к точке соеницеция датчика тока 1 с входной клеммой сабэцнизасо 1 эа, а другой через стабизпзтрон 10 к другой вхгногой клемме стабилизатора; трацэис. тор 11, базовый делитель 12, 3 которого одной точ. кой подключен к точке соединения датчика токас "плюсом" источника, а другой - к "минусу" пита. ция дифференциального усилителя 2, эмиттер транзистора 1 подключен к точке соединения датчика тока 1 с электродом регулирующего транзистора, а коллектор к эмиттерцому резистору 14 дифференциального усилителя 2; пороговый узел 15, подключенный к коллектору транзистора 5, выход которого соединен с исполнительным элементом 6 органа защиты; регулирующий транзистор7,Устройство работает следующим образом.При нормальной работе линейного стабипизато.ра напряжения изменение напряжения на переходе коллектор - эмиттер регулирующего транзистора пропорционально изменению входного напряжения. Изменение напряжения на переходе регулирующего транзистора подается на базу транзистора 5 усилите ля 2 через резиспеный делитель 3,4, а на базу транзистора 9 усилителя 2 через реэистивный делитель 7,8 изменение входного напряжения.Для того, чтобы разность напряжений на базах транзисторов 9,5 усилителя 2 оставалась постоянной во всем диапазоне изменения входного напряжения коэффициент деления делителей 7,8 и 3,4 выбирается равным и в одно плечо делителя 7,8 включается стабилитрон 10, который обеспечивает зту разность, причем напряжение на базе транзистора 9 меныце напряжения на базе транзистора 5, вследствие чего последний открыт. Транзистор 11, также открыт, так как напряжение ца базе, опреде. б 10 16 20 Я 6 30 Зб 40 племое делителем 12,13 вьцие иаиряж иия эмиэ е ра, определяемого папе)шем иаиргяжеиця на дачике тока 1, и с вышэла цоросовоо узла 15,подключенного к коннектору транзистора 5 усинитеня 2 це подается сигнал, вызывающий срабатывание исполнительного элемента 16 органа защиты.При токовой перегрузке стабилизатора Падение напряжения на датчике тока 1 возрастает, повышая напряжение на змиттере транзистора 1, вследствие чего последний подзапирается, вызывая запирацие транзистора 5 усилителя 2, Пороговый узел 15 оц рокидывается и с его выхода подается сигнал ца исполнительный элемент 16 органа защиты, кото. рый отключает стабилизатор и нагрузку.При повышении напряжения на нагрузке напряжение на переходе коллектор - змиттер регулирую. щего транзистора уменьшается, а вместе с этим понижается напряжение на базе транзистора 5 уси. лителя 2, и как только напряжение на базе транзистора 9 станет достаточно выше, транзистор 5 усилите. ля 2 закроется, Пороговый узел 15 опрокипывает. ся, и с его выхода подается сигнал ца исполнитель. ный злемент 16 органа защиты, который отключает стабилизатор и нагрузку.При перенапряжении на входе стабилизатора напряжение на базе транзистора 5 усилителя 2, ограниченное стабилитроном 6, оказывается меньше на. пряжения на базе транэистора 9, вследствие кго напряжение на коллектсре транзистора 5 возрастает, Пороговый узел 15 опрокидывается, и с его выхода подается сигнал на исполнительный элемент 16 органа защиты, который отключает ста. билиэатор и нагрузку.Замена нескольких органов защиты одним, обеспечивающим защиту стабилизатора, повьпиает кзтд надежность и улучшает весо-габаритные ха. рактеристики,Кроме того, появляется возможность унификации органа защиты для линейных стабилизаторов напряжения. Фор мула и зо бр е те ни я Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор переходом коллектор - эмигтер, соединенный через реэистивный делитель со входом транзисторного усилителя органа защиты, датчик тока которого включен между коллектором регулирующего транзистора и входной клеммой стабилизатора, а выход соединен с исполнительным элементом органа защиты через по. роговый узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения одно. временной защиты стабилизатора от пе 1 эегруэкц по току перенапряжения на входе и нагрузки оз повы. шенного напряжения, транзисторный усилитель ор. гана защиты выполнен по дифференциальной схеме ца трех транзисторах, причем к средней точке указанного делителя напряжения и точке соснине.5311.13 ель С. ГорбМ. Левицкая10 т 9 Состав св Корректор Н. Золотовска Редактор В. Лсвято Подписноеовета Министров СТС а ка а 5406/149 Тираж.01 ИИПИ Государстве по пеланого комитета изобретений и ва, Ж 35, Рау 1 лс,открытии кая иао., л. 4/5113035, Мое нлиал ГПП Патент, г. Ужгород, ул. 1 росктная, 4 5ния базонсно анск 11 она 1 анзнсто 11 а усиии 1 еля, нв. ляюн 1 егося выходом усилителя, подключен первый стабилнтрон, база второго транзистора дифференциального усилителя подключена ко второму резис. тивному делителю, один крайний вывод которого полклнчен к точке соединения датчика тока с входной клеммой стабилизатора, а другой через второй стабилитрон - к другой входной клемме стабилизатора, эмиттер же третьего транзистора подключен к точке соединения датчика тока с электродом регулирующего транзистора, его коллектор подключен к общему эмиттерному резистору первых двух транзисторов, а база через один из бкряшнх выводов третьего резнстивного делителя подключена йу точке соединения полюса ис 1 очннка с датчиком тока и через другой крайний вывод указанного делителя - к "минусуф дополнительно. Ь го источника питания дифференциального усилителя,Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:й 1 1. Патент Сй 1 А И 3582713, кл, 371 - 71, 19711 аналог).2, Авторское свидетельство В 33 бб 55, кл С 05 11/10, 1970 (прототип) .