Резервированный стабилизатор постоянного тока

ОП ИСАНИЕ 65 З 604ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Приоритет Государственный квинтет СССР по делам нзооретеннй н открытей(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОЕА о узла, и нагрузочный своего управляющрезистор 3.Этот стабилизвысокой надежнопробое одного изров работоспособется. ор обладает достаточно ью работы, однако при егулирующих транзистость устройства нарушаНедоста то, что в сл мента устрНаиболе ческим ре стабилиза 2 М регули которых с лонным р Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания.Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, управляющий узел и эталонный резистор 1Недостатком такого стабилизатора является его ненадежность, заключающаяся в том, что в случае выхода из строя любого элемента устройства стабилизатор перестает работать.Известен также резервированный источник напряжения постоянного тока, содержащий элемент, вырабатывающий опорное напряжение, и два компенсационных стабилизатора 2. тком такого источника является учае обрыва регулирующего элеойство перестает работать.е близким к изобретению техниением является резервированный 20 ор постоянного тока, содержащий ующих транзисторов, каждый из оединен последовательно с этазистором, а базой - с выходом Целью изобретения является повышение надежности резервированного стабилизатора постоянного тока.Эта цель достигается тем, что в резервированном стабилизаторе постоянного тока, содержащем 2 М регулирующих транзисторов, каждый из которых соединен последовательно с эталонным резистором, а базой - с выходом своего управляющего узла, и нагрузочный резистор, указанные последовательные цепочки из регулирующих транзисторов и эталонных резисторов соединены по две последовательно и по Х параллельно, причем входные силовые зажимы всех пог. ледовательных цепочек через нагрузочный резистор подсоединены к одному из выводов для подключения основного источника постоянного питающего напряжения, а выходные силовые зажимы этих же цепочек - к другому выводу для подключения постоянного питающего напряжения, питающие цеди управляющих узлов одной группы параллельно соедийенных цепочек из последовательно соединенных регулирующих транзисторов и эталонных резисторов подсоединены к выводу для подключения одного вспомогательного источника постоянного питающего напряжения, а питающие цепи управляющих узлов другой группы параллельно соединенных указанных цепочек - к выводу для подключения другого источника постоянного питающего напряжения, причем все эталонные резисторы подключены параллельно входам управляющих узлов своего регулирующего транзистора, а коллектор-эмиттерный переход каждого регулирующего транзистора зашунтирован стабилитроном.Функциональная схема резервированного стабилизатора постоянного тока представлена на чертеже.Резервированный стабилизатор постоянного тока содержит четыре регулирующих транзистора 1, 2, 3, 4, четыре эталонных резистора 5, 6, 7, 8, четыре управляющих узла 9, 10, 11, 12, четыре стабилитрона 13, 14, 15, 16, шунтирующих транзисторы, и нагрузочный резистор 17, причем последовательные цепочки из регулирующего транзистора 1 и эталонного резистора 5, регулирующего транзистора 2 и эталонного резистора 6 соединены параллельно между собой, а каждая из них соединена последовательно с соответствующими последовательными цепочками из регулирующего транзистора 3 и эталонного резистора 7, регулирующего транзистора 4 и эталонного резистора 8, которые, в свою очередь, соединены параллельно между собой. Входные силовые зажимы транзисторов 1, 2 через нагрузочний резистор 17 подключены к одному из выходных выводов основного источника постоянного напряжения 18, а выходные силовые зажимы стабилизатора - к другому выходному выводу источника 18, питающие цепи управляющих узлов 9 и 10 подключены к вспомогательному источнику постоянного питающего напряжения 19, а питающие цепи управляющих узлов 11 и 12 к вспомогательному источнику постоянного питающего напряжения 20, выходы управляющих узлов 9, 10, 11, 12 подключены к базам соответствующих регулирующих транзисторов 1, 2, 3, 4, а входы управляющих узлов 9, 10, 11, 12 подключены параллельно соответствующим эталонным резисторам 5, 6, 7, 8. Резервированный стабилизатор постоянного тока работает следующим образом.При включении источников постоянного питающего напряжения 18, 19, 20 через каждый регулирующий транзистор протекает токЗн-- (в данном случае -- , где 3 н - ток,К нагрузки) с ибольшми отклонениями, который устанавливается при помощи эталонных резисторов 5, 6, , 8 и управляющих узлов 9, 10, 11, 12 регулирующих транзисторов 1, 2, 3, 4. При этом в стабилизаторе постоянного тока могут возникнуть следующие неисправности.-- обрыв или пробой одного из регулирующих транзисторов;- выход из строя одного из управляющих узлов;- выход из строя одного из вспомогательных источников постоянного питающего напряжения;- обрыв или пробой одного из стабилитронов.Проведем анализ работы стабилизатора постоянного тока при указанных неисправностях на одном из регулирующих транзисторов, например включающим в себя регулирующий транзистор 1, эталонный резистор 5, стабилитрон 13, управляющий узел 9 и вспомогательный источник постоянного питаюгцего напряжения 19,При протекании через транзистор 1 то 25 3ка - -" - падение напряжения Л 11 на немменьше напряжения пробоя 1.)прстабилитрона 13, который поэтому находится в выклюценном состоянии и на работу устройстване оказывает влияния.В сЛучае обрыва транзистора 1 к стаЗО билитрону 13 прикладывается напряжение11 = Л 11 п+ Л 11 аб,где Л 11 тр и Л 1)н - падение напряжениясоответственно на транзисторе 2 и эталонном резисторе 6.35Напряжение У 1)1.1 р, что приводит кпробою стабилитрона 13 и через него начнетпротекать ток 3 ст, который определяется сопротивлением регулирующих транзисторов 3,4. Сопротивление транзисторов 3, 4 зависитот тока, протекающего через эталонные ре 46 зисторы 7, 8, и будет устанавливаться таким,чтобы ток через резисторы 7, 8 был равен- . При этом восстанавливается нормальнаяработа стабилизатора.При пробое регулирующего транзистора1, регулирование тока нагрузки 3 и будет45осуществляться регулирующими транзисторами 3, 4 и управляющими узлами 11, 12.В этом случае стабилизатор также работаетнормально.Обрыв стабилитрона 13 на работу уст 50 ройства влияния не оказывает, Работа устройства при пробое стабилитрона 13 аналогична работе при пробое регулирующеготранзистора 1.При выходе из строя управляющего узла 9 в одном случае на транзистор 1 может55 подаваться постоянный сигнал, открывающий его, что аналогично пробою регулируощего транзистора 1, в другом случае сигнал управления может полностью отсутство653604 Формула изобретения Заказ 1289/35 Тираж 1014 ПодписноеП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1.114 ИИПФилиал 5вать, что аналогично обрыву указанного транзистора. И в той и в другой ситуации стабилизатор постоянного тока не теряет работоспособности.Отказ исгочника 19 приводит к положе нию, аналогичному обрыву регулирующих транзисторов 1, 2, так как при этом на управляющие узлы 9, 10 не подается питание и, следовательно, на регулирующие транзисторы 1, 2 не подается сигнал управления, В этом случае открываются стабилитроны 13, 14 и регулирование тока нагрузки 3 н осуществляется регулирующими транзисторами 3, 4 и управляющими узлами 11, 12.Резервированный стабилизатор постоянного тока сохраняет работоспособность при 15 любой одной неисправности элементов устройства, что имеет существенное значение при применении стабилизаторов постоянного тока в системах, которые не допускают кратковременной потери функционирования и располоЖение которых не дает возможности постоянного контроля за работой устройства и оперативного устранения неисправностей и, следовательно, обладает более высокой надежностью по сравнению с известными стабилизаторами постоянного тока. 25 Резервированный стабилизатор постоянного тока, содержащий 2 М регулирующих транзисторов, каждый из которых соединен последовательно с эталонным резистором, а базой - с выходом своего управляющего узла, и нагрузочный резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, З 5 в нем указанные последовательные цепочки из регулирующих транзисторов и эталонных резисторов соединены по две последовательно и по 1 Ч параллельно, причем входные силовые зажимы всех последовательных цепочек через нагрузочный резистор подсоединены к одному из выводов для подключения основного источника постоянного питающего напряжения, а выходные силовые зажимы этих же цепочек - к другому выводу для подключения основного источника постоянного питаю 1 цего напряжения, питающие цепи управляющих узлов одной группы параллельно соединенных цепочек из последовательно соединенных регулирующих транзисторов и эталонных резисторов подсоединены к выводу для подключения одного вспомогательного источника постоянного питающего напряжения, а питающие цепи управляющих узлов другой группы параллельно соединенных указанных цепочек - к выводу для подключения другого вспомогательного источника постоянного питающего напряжения, причем все эталонные резисторы подключены параллельно входам управляющих узлов своего регулирующего транзистора, а коллектор-эмиттерный переход каждого регулирующего транзистора зашунтирован стабилитроном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР381071, кл. 6 05 Г 1/56, 1973.2. Авторское свидетельство СССР406192, кл. б 05 Г 1/56, 1973.3. Авторское свидетельство СССР431498, кл. б 05 Г 1/46, 1974.