Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

Союз СоветскихСоциалистмческихРеспубпик ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5658543(22) Заявлено 14.04.77 (21) 247434224-07с присослицсцием заявки Ле -( 5) М. )х л. с) 0 О(О 8 осударственный комитет СССР оа делам нзооретений н откр(итнй(53) УД(х 1)21.36 .722.1 (088.8) публик ата опубликования Описация 05.05.7),72) Авторы изобретения А. А. Богородицкий, В. В, Болотов, О. П. Новиков, В. Л. Полковов и А. А. Скоряков 1 ецзенский филиал Всссоюзцого Научно-исследовательского технологического ицститута приборостроенияИ 30 брсгцис 0 Гцоситс 5 ясццой ралиоалсктроцики мсцеи в устройствах зле авточеТики, вычислитель ритсльпой зхцики. к ооласти промышхОжет быть притропитация хзлов )й и алсктроизхсИзвсстго устроиство, выполняющее анаогич Нуо задачу, которое используется в промып 1 сццой ралиоасектро 5 Икс в устройСВа цитации разлины мстройств схем.Наиболсс близким тсхцическим решением к Лацшму изобретению является стабили- (В затор постояцнОГО папряжсни 51 с запитой, со;1 сржапий послсловатсль 5 о включенный в В 1 холцуо пицу регулирую 1 ций транзистор, база которого соединена с выходом блока лля управления, вхолами подключсццого к Выхолцым зыводам, и с коллектором управБ л 51 К)ц(сГО транзистора, амиттер котороГО полключсц к обшей шине, а база - к одИму выводу ицтсгрируюшей цепочки и к вь)ходу компаратора, причем другой ввод ицтегрируюшей цепочки полкочец к обшей пицс, цеицвсртируюший вход комГара- тора через олин резистор сослицец с выволами для полк(очеция к источцику задаюп(его пор)ОНОГО цапряжеция, а ицвсртируюший вхол срез лрхгой рсзисгор сослицсц с д 1 тчи кон тока, вк 1 очсцны) в ооп 1 ск) ппц, г),кк управлеция и клк)ч 2.Недостатком известного устройства является то, что опо солсржит относитсль 1 Н) сложный блок х правлсция и клк)ч во вя)лцой пепи источника питания, колммутирук)- щий достаточно большие хОщцости 1 срсмсццого тока.Цель изобретения - упрошсцис и повы 1 цецие цалсжцости зациты.Поставленцая пель достиается тем, что в стабилизатор постоянного цапряжсция с запитой, содержащей последовательно вклк)- чепцы й в вья)лцук) шипу регул и рук)щий трацзистор, база которого соединена с вь 1- я)лом блока для управсипя, вхолами полключсцного к вьходцым выволам, и с коллектором управляюьцего транзистора, эмиттср которого подключен к обцОй пицс, и база - к одному выводу ицтегрирук)щей цепочки и к выходу компаратора, причем другой вывод интсгрируюпьсй псНчки полключсц к общей шицс, цсинвсртируОп(и вяЛ компаратора через олин резистор сослицц с Вь Водоя л)51 полк,1 к)1 спп 51 к псточцпкх 31 ла оп 1 СГО Н 01)о ОВ 01 о и; и ря жсц И 5(,; Нп иср 1 ц, г) г рузи ц; 1 Г;О 1(1 Й 1) ,1(., (1, РОЙ )Сз)1(Т 01) со(;(1 Ц(Ч С . (игц Ц (:,0)1 )ОКЯ, ВКС)КсСЦПЬ(5 В 00 Ц(1 К) ЦЦЦ ДО)(ХСЦ(Г(,Цгно ВВЕ;СН ДИОД, ЯЦОД Ко горого со(дн)кц с Входох иГсгрирукицей ЦНОЧКИ, с Кс)ТО,1 - С ЦЕИЦВЕРТЦРУОЦ)ИМ ВХОДО 1 КоЦЯРЯТО)с).511 я чертеж( .рс,стяг),Сци црицциццальНс 151 СХСМс 1 Стс)бИЛИЗЯГОРа ПОСТ 051 ННО)0 НаЦ Р 51 ж Е Ц Рг Я С 3 с) Ш Рг ТО Й . Сгябцлцзятор со.(сржцт комцаратор 1, В,ОдоМ цодк,110 сг(ННЫИ С базой цраВЛНЮ 10 пц го траЗцстора 2, датчик гока 3, Вклк)- и(ццый в Обшук) шипу, резисторы 4, 5, источи)к питания 6, регулирующий транзистор 7, последовательно включеццый в цыхоггцу)0 шину, база которого соединена с ць)ходом блока для управлеция 8, ицтсгри руюцуО цепочку из резистора 9 и коцденсятора О, диод 11, анод кторого соединен с Выходом пцтегриру)о)(ей цепочки, а катод ( НСИНВ(.рТцруК)1 ЦР)М ВХОДОМ КОМГс 1 раТОра 1, В)11051 для подключения к источнику задяю- Щ(сГО ПОРОГОВОГО па ЦРЯжЕЦЦ Я. Устройство работает сле гуОп(им образом.РегугИруюц(ий транзистор 7 и блок для управления 8 образуют компенсационный стабилизатор с последовательным включением регулиру)ошего элемента и служит для задав)я и стабилизации выходного напряжения. Копаратор 1, управляющий транзистор 2, датчик 3 тока, ограничительные резисторы 4 и 5, резистор 9, конденсаторО, образуют прсгшзиоццую схемъ защиты ЗО от токовых цсрег р сзок. Через датчик 3 тока нагрузки протекает цагрузочный ток, создавая на ш.м падения напряжения. В том случае, когда падение напряжения на датчике 3 тока нагрузки, подаваемое на инвертирующий вход компаратора 1, меньше порогового напряжения (ток цягрузки меньше сгоего максимального значения), управляющий транзистор 2 закрыт.110;остцжеццц нягруз(Иным током своего ао М с) К( И 51 а Л Ь Н 010 3 Ц с 1 )Е Ц Ц Я ПаДЕНИЕ Р а П Р ЯК Е- нця на датчике 3 тока нагрузки становится равным зцячеци)0 Орогового напряжения (1), ), шда Вяемого на неи н верти руюши й вход компаратора 1. Полярность выходного напряжения компаратора 1 изменяется.Вследствие чего открывается управляющий трацзистор 2, потенциал базы регулируюцгсго транзистора 7 становится более отрицательным и оц подзакрывается, что приводит к уменьшению выходного напряжения 5 о и ограцичению тока нагрузки.Ток цагрузки ограничивается на уровне сзос го максимального значения, определяемого цз саеду)оцгсго выражения: 1 н,55з У максимальное значение тока 4, - значение порогового напряжения; Ка - ЗНаЧЕНИЕ СОЦРОтИВЛСЦЦЯ ДЯТЧИКа 3 тока цагрузки. В том случае, если ток нагрузки меньше своего максимального значения, падение напряжения на датчике 3 тока нагрузки меньше значения порогового напряжения ) и на выходе компаратора 1 устанавливается режим, при котором управляющий транзистор 2 и диод 11, образующий нелинейную положительную обратную связь в схеме компаратора 1, закрыты. По достижении током нагрузки своего максимального значения схема переходит в режим ограничения тока. В этом режиме работа схемы протекает, как указано выше. При перегрузках, время действия которых больше значения, определяемого параметрами интегрирующей цепи, образованной резистором 9 и конденсатором 10, пороговым напряжением (Ц,) и напряжением отсечки диода 1, происходит открывание диода 11. Вследствие чего включается положительная обратная связь и компараторпереходит в устойчивое состояние, при котором управляющий транзистор 2 переходит в насыщение, регулирующий транзистор 7 полностью закрывается и выходное напряжение уменьшается до нуля. Т. е. при кратковременных перегрузках ограничивается ток нагрузки на уровне максимального значения, которое определяется значением порогового напряжения, При длительных перегрузках ток нагрузки уменьшается до нуля. Таким образом, включение в цределагаемое устройство диода привело к упрощению и повышению надежности защиты, так как позволило исключить из схемы относительно сложные схему управления и ключ, коммутирующий достаточно оольшие мощности переменного тока. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенный в выходную шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока для управления, входами подключенного к выходным выводам, и с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база - к одному выводу интегрирующей цепочки и к выходу компаратора, причем другой вывод интегрирующей цепочки подключен к обшей шине, неинвертируюший вход компаратора через один резистор соединен с выводом для подключения к источнику задающего порогового напряжения, а инвертируюший вход через другой резистор соединен с датчиком тока, включенным в об658543 Составитель С. Горбачева Редактор А. Садомов Техред О. Луговая Корректор Е. Папп Заказ 205643 Тираж 1014 Подписное ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 41 цую шину, отличавщийс; тем, что, с целью упропения и повышения надежности защиты. в него дополнительно введен диод, анод которого соединен с выходом интегрирующей цепочки, а катод - с неин верти рую 1 ци м входом компаратора. 11 с 1 очни к ннфор ацип, принятые Во В 11 ни с 1 н по и р 11 экспертпас1. Аворское свидетельство СО:,РКо 472343, кл. С 1 05 Г 1,58, 1973.2."Обхен опыт(л в радпопромыпленности." ЛЪ 1 О, 1976, с. 61.