Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 535564 Сова Советских Социалистических Реслублнк(23) ПриоритетОпубликовано 15.11.76, Бюллетень42Дата опубликования описания 10.1.76 51) М. Кл. 6 05 Г 1 Государственный комит овета Мнннстров СССРло делам нэабретеннй(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИИзобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам электропитания электронных устройств,Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки, содержащийизмерительный орган, определяющий перегрузку стабилизатора по току, и исполнительныйтранзистор, управляемый сигналом, поступающим с измерительного органа, осуществляющий запирание регулирующего органа стабилизатора 11. Однако устройство защиты такого стабилизатора приводит к сбоям в работе потребителя тока импульсного характера,когда амплитуда этих импульсов превышаетустановленный уровень порога срабатывания 15защиты, хотя их величина и допустима длястабилизатора.Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки, содержащий регулирующий транзистор и - р - итипа, датчик тока, включенный в разрыв цепимежду эмиттером регулирующего транзистораи положительным выходным полюсом стабилизатора, и - р - и-транзистор блока защиты, 25эмиттер которого подключен к положительному выходному полюсу стабилизатора, а коллектор через резистор - к положительномуполюсу вспомогательного выпрямителя, черезразделительный диод - к базе транзистора 30 регулирующего органа и через цепочку, содержащую последовательно включенные конденсатор и резистор, - к своей базе, которая соединена с узлом сравнения и через стабилитрон с эмиттером регулирующего органа 2, Недостатком этого стабилизатора является несоответствие изменения порога срабатывания мощности, рассеиваемой на регулирующем органе стабилизатора при наличии значительной величины постоянной составляющей тока нагрузки с наложенными на нее импульсами тока нагрузки.Для расширения функциональных возможностей стабилизатора путем изменения порога срабатывания защиты предлагаемый стабилизатор снабжен дополнительными и - р - и- транзистором, коллектор которого подключен к коллектору транзистора блока защиты, эмиттер соединен через резистор с положительным выходным полюсом стабилизатора, а база подключена к узлу сравнения.На чертеже дана принципиальная схема описываемого стабилизатора.Стабилизатор содержит транзисторблока защиты с нагрузочным резистором 2 в цепи коллектора, подключенный к вспомогательному выпрямителю 3, делитель входного напря. жения, выполненный на резисторах 4 и 5, создающих опорное напряжение в цепи управления блока защиты, резистор 6 - датчик тока, 535564который служит для контроля величины тока нагрузки стабилизатора, транзистор 7 с резистором 8 обратной связи, разделит льныи диод 9, цепь смещения, выполненную на транзисторе 10 и резисторах 11 и 12, цепь обратной связи, состоящую из резистора 13 и конденсатора 14, стабилитрон 1 о, регулирующий орган 1 О и усилитель 17 напряжения. Резисторы 4, 5, 11 и 12 и транзистор 10 ооразуют узел сравнения.Стабилизатор работает следующим ооразом.Величину емкости конденсатора 14 и величину сопротивления резистора 2 выбирают, исходя из тепловых параметров силовых транзисторов стабилизатора,с.сли отсутствует ток нагрузки стабилизатора, то транзисторы 1 и У блока защиты заперты, в результате чего падение напряжения на промежутке коллектор - эмиттер этих транзисторов равно величине напряжения вспомогательного выпрямителя. При этом разделительный диод 9, смещенный ооратным напряжением, разделяет выход регулирующего органа 16 от коллекторов транзисторов 1 и 7, исключая воз. деиствне защиты на стабилизатор, В этом режиме величина заряда конденсатора 14 имеет максимальное значение.Изменение постоянной величины тока нагрузки стабилизатора в пределах от нуля до допустимого значения постоянного тока управляет транзистором 7, что вызывает пропорциональное уменьшение напряжения на промежутке коллектор в эмитт транзисторови 7 от максимального значения до напряжения насыщения.В результате этого пропорционально увели. чению постоянного тока нагрузки стаоилиза тора уменьшается величина заряда конденсатора 4, В этом режиме транзистор 1 заперт, так как его порог отпирания установлен на уровне допустимого значения постоянного тока нагрузки стабилизатора.Если амплитуда импульса тока, например, наложенного на постоянную величину тока нагрузки стабилизатора, превышает предельную величину постоянного тока нагрузки стабилизатора, то транзистор 1 блока защиты отпирается, в результате чего накопительный конденсатор 4, разряжаясь, создает на резисторе 4 большую величину запирающего опорного напряжения. По мере разряда конденсатора в ечение времени длительности импульса потребляемого от стабилизатора тока потенциал коллекторов транзисторов 1 и 7 снижается. Если амплитуда и длительность импульса потребляемого тока превышают энергетические возможности стабилизатора, то потенциал коллекторов транзисторов 1 и 7 снижается на.столько, что разделительный диод 9 переходит в проводящее состояние и шунтирует блок защиты сигнала управления регулирующим органом.1 аким образом, время разряда конденсатора 14, а следовательно, и неограничиваемая длительность импульса тока нагрузки, зависят как от величины постоянной составляющей тока нагрузки, так и от амплитуды импульса тока нагрузки,Если амплитуда импульса, потребляемого отстабилизатора тока, превзойдет предельное значение, то транзистор 1 быстро перейдет в режим насыщения в результате прямой пере.дачи большего сигнала управления с резистора 6 через стабилитрон 15 на вход транзистора 1.2 ОФормула изобретенияСтабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузки, содержащий регулирую 2 д щий транзистор и - р - и типа, датчик тока,включенный в разрыв цепи между эмлттером регулирующего транзистора и положительным выходным полюсом стабилизатора, и - р - и- транзистор блока защиты, эмиттер которого дО подключен к положительному выходному полюсу стабилизатора, а коллектор через резистор - к положительному полюсу вспомогательного выпрямителя, через разделительный диод - к базе транзистора регулирующего ор гана и через цепочку, содержащую последовательно включенные конденсатор и резистор, - к своей базе, которая соединена с узлом сравнения и через стабилитрон с эмиттером регулирующего органа, отличающийся тем, 40 что, с целью расширения функциональных возможностей стабилизатора путем изменения порога срабатывания защиты, он снабжен дополнительным и - р - и-транзистором, коллектор которого подключен к коллектору транзи стора блока защиты, эмиттер соединен черезрезистор с положительным выходным полюсом стабилизатора, а база подключена к узлу сравнения.=О Источники информации, принятые во внимание при экс .ертизе: 1. Журнал Электроника,13, 1971, стр. 57, 2. Авт. св. СССР430362, М. Кл. 6 05 Г55 1/58, 1974 (прототип).Составитель С. Горбачева1 елактор А, Пейсоченко Текред М, Семенов Корректор Л, КотоваЗаказ 247916 11 зд. М 1759 Тираж 1029 Подписное ЦН 111 ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2