Стабизатор постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1) 54687 Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет 1 осударственныи комитет Совета Министров СССР 53) УДК 621.316,722,1(088,8) ликовано 15.02.77, Бюллетень ЪЪ 6 по делам изобретений и открытий 7.03.7 72) Авторы изобретения 1. А. Соцко) Заявител ННОГО НАПРЯЖ 5 0 25 61) Дополнительное к двз 22) Заявлено 03,10.75 (21 та опубликования описд 54) СТАБИЛИЗАТОР ПОС Изобретение относится к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры и может быть применено для их защиты.Известно устройство, обеспечивающее защиту стабилизатора от токовой перег 1 узки и нагрузки от повышенного напряяения, содержащее дифференциальный усилитель токостабилизирующим транзистором, логическую схему ИЛИ, датчик тока 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защиты, эмиттер которого подключен к выходу, база через первый резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, дифференциальный усилитель на двух транзисторах, в цепи эмиттеров которых включен токо- стабилизирующий транзистор, д к базовой цепи одного из транзисторов подключен источник опорного напряжения, соединенный со входом стабилизатора, и коммутируюгций транзистор, соединенный базо с выходом дифференциального усилителя 12.Недостатком известного устройства является относительная сложность его, большие потери мощности на датчике тока, большое время выключения стабилизатора при повышении напряжения на выходе,Целью изооретения является повьццецие надежности и коэффициента цолезши о действия.Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизаторе база транзистора защиты соединена с его коллектором че 1)ез конденсатор ц через последовательно соединенные второй резистор и стабплцтрон подключена и общей шине, к которой подключен коллектор трапзистора защиты через последовательно соединенные третий резистор, диод и коллекторэмиттериый переход коммутирующего транзистора, коллектором соединенного с базой регулирующего транзистора, базой - с выходом транзистора дифференциального усилителя с источником опорного напряжения в базовой цепи, причем общая точка третьего резистора и диода соединена с базой токостабилизцрующего транзистора.На чертеже представлена пршщцпидльиая электрическая схема предлагаемого постоянного напряжения.Устройство содеряит включенные последовательно в выходную шину регулирующий транзистор 1 и датчик 2 тока, транзистор 3 защиты, база которого через резистор 4 подключена к эмиттеру регулирующего транзистора 1, через резистор 5 и стабилитрон 6 - к общей шине, а через конденсатор 7 к - своему коллектору, причем коллектор транзистора защиты через резистор 8, диод 9 и коллектор25 30 35 40 45 50 55 эмиттерный переход коммутирующего транзистора 10 подключен к общей шине, кроме того, стабилизатор содержит дифференциальный усилитель на транзисторах 11 и 12, в эмиттерную цепь которых включен токостабилизирующий транзистор 13, а к базовой цепи транзистора 11 подключен источник опорного напряжения 14, делители на резисторах 15, 16 и 17, 18.Устройство работает следующим образом, При нормальной работе стабилизатора напряжения транзистор 13 в цепи эмнттеров дифференциального усилителя открыт током коллектора транзистора 3. Транзистор 3 открыт, так как падение напряжения на датчике 2 меньше напряжения на базе, определяемого делителем 4, 5 и стабилитроном 6.Низкий уровень напряжения на выходе дифференциального усилителя, недостаточный для открывания коммутирующего транзистора 10, обеспечивается выходным напряженнем стабилизатора, Вследствие чего коммутирующий транзистор 10 не оказывает влияния на работу стабилизатора, а диод 9 исключает влияние транзистора 3.При токовой перегрузке стабилизатора падение напряжения на датчике 2 возрастет д полярности, запирающей транзистор 3. Трапзистор 13 в цепи эмиттеров дифферепциального усилителя запирается. Выходное напряжение дифференциального усилителя возрастает, открывая коммутирующий транзистор 10, который, в свою очередь, способствует запиранию транзистора 13 и шунтирует базу регулирующего транзистора стабилизатора. Стабилизатор выключается.Таким образом, имеет место положительная обратная связь по цепи транзистор 3, транзистор 13, выход дифференциального усилителя, коммутирующий транзистор 10.Это обстоятельство позволяет уменьшпгь потери мощности на датчике 2, А связь выхода дифференциального усилителя через редерсивный делитель 15, 16 с базой коммутирующего транзистора 10 и коллектслз последнего с базой транзистора 13 обеспечивает запоминание перегрузки. Конденсатор 7 исключает срабатывание защиты при кратковременных скачках тока свыше допустимого, т. е. увеличивает время выключения стабилизатора.При повышении напряжения на выходе стабилизатора свыше допустимого уровень напряжения на выходе дифференциальнсгго усилителя возрастает, коммутирующий транзистор 10 открывается, шунтируя базу регулирующего транзистора стабилизатора, Стабилизатор выключается, Кроме того, транзистор 10 шунтирует и базу транзистора 13, что обеспечивает запоминание аварии после ее снятия. Таким образом, при повышении напряжения на выходе выключение стабилизатора происходит без задержки, а при токовой перегрузке с задержкой, определяемой конденсатором. Повторное включение с;абплнзатора осуществляется нажатием и огпускапием кнопки 19.Устройство обеспечивае г защп-. у ст абплпзатора и при понижении напряжения на выходе. Это достигается включением стабилптрона 6 в цепи делителя 4, 5. При понижении напряжения сьыше установленного ток через стабилитрон 6 становится равным нулю, транзистор 3 запирается. Далее устройство работает также как и при токовой перегрузке.Таким образом при токовой перегрузке и понижении напряжения на выходе стабилизатора устройство срабатывает с задержкой, определяемой конденсатором 7, а прп повышении напряжения без задержки. Наличие положительной обратной связи позволяет уменьшить потери мощности на датчике тока.Устройство может быть применено для защиты как линейных, так и ключевых стабилизаторов. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защиты, эмпттер которого подключен к выходу, база через первый резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, дифференциальный усилитель на двух транзисторах, в цепи эмиттеров которых включен токостабилизирующий транзистор, а к базовой цепи одного из транзисторов подключен источник опорного напряжения, соединенный со входом стабилизатора, и коммутирующий транзистор, соединенный базой с выходом дифференциального усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и коэффициента полезного действия, база транзистора защиты соединена с его коллектором через конденсатор и через последовательно соединенные второй резистор и стабилитрон подключена к общей шине, к которой подключен коллектор транзистора защиты через последовательно соединенные третий резистор, диод и коллектор-эмиттерный переход коммутирующего транзистора, коллектором соединенного с базой регулирующего транзистора, базой - с выходом транзистора дифференциального усилителя с источником опорного напряжения в базовой цепи, причем общая точка третьего резистора и диода соединена с базой токостабплизирующего транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Курнал 1 п 1 егпа 11 опа 1 Зоигпа 1 о 1 Е 1 ес 1 го. п 1 сз5733 1972, с. 597 - 599.2. Справочник Д.Л.Т.Л. - 1970 Апд 1 о-Агпе. г 1 сап гп 1 сгое 1 ессгоп 1 сд с 1 и 1 а 1970, с. 106 сер, Г 060 (прототип),Подппсноов СССР Типография, пр. Сапунова, 2 аказ 370/17 Изд. М 208 ЦНИИПИ Государственного по делан изоб 113035, Москва, Ж Тираж 1069ознпста Совета Минисетсшгй и открытий5, Раушская наб., д. 4/