Стабилизатор постоянного напряжения

(22) Заявлено 29.03.77 (21) 2471483/24-07с присоединением заявки Ле(45) Дата опубликования описания 30.04.79 51) М 05 Г Государственнык комите Совета Министров СССР 53) УДК 621.316.72. А. Со аявитель БИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕ(54) Изобретение относится к вторичным ис точникам питания, а именно, к стабилиза торам напряжения и может быть использо. вано для питания электронной аппаратуры.Известен стабилизатор напряжения сзащитой от перегрузок по току, обеспечивающий защиту стабилизатора от перегрузок по току и напряжению 1. Защита ограничивает величину перегрузки, но не выключает стабилизатор по истечении специальо установленного времени задержки,11 аиболсс близким тсхническим рсшснием к данному изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого подключена к первому выходу выявительно-усилительного блока, вторым выходом подключенного к силовой шине дополнительного источника, а первым входом - к выходу выходного усилителя, вторым - к общей шине стабилизатора, третьим - к делител 1 о выходного напряжения, входами подключенного к выходным выводам, а четвертым - к внешнему источнику, датчик тока, включенный последовательно в выходную цепь, усилители возвратной и невозвратной защиты по току, выходами подключенные к силовой шине дополнительного источника, конденсатор, одна обП. Игнатенков и Ю. К, Швецов кладка которого подключенаусилителя невозвратной защитыдругая - к общей шине 2.Недостатком известной схемы являетсято, что установленное время срабатывания защиты от перегрузки по току при коротком замыкании отсчитывается также и при перегрузках, обусловленных зарядом емкостей выходного фильтра при включении 11 сто 1 Н 1 ка 11 пр 1 скачкообразном изменении выходного напряжения источника, а это может вызывать срабатывание защиты по току и отключение стабилизатора,Целью изобретения является повышение 5 надежности работы стабилизатора.Поставленная цель достигается тем, чтов известный стабилизатор постоянного напряжения дополнительно введен элемент блокировки, состоящий из транзистора, 0 первого и второго резистора и разделительного конденсатора, причем эмиттер указанного транзистора и первый резистор подключены к общей шине, коллектор соединен со входом усилителя невозвратной 5 защиты по току, а база - через второй резистор и разделительный 1 конденсатор связана с выходом стабилизатора.На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного на пряженпя.50 55 60 65 Стабилизатор содержит последова те,тьно Вк 1)0)Сины В силову)0 шипу рсгг.)ипующий транзистор 1, база которого подклю чена к выявительно-усилительному органудат)ик 3 тока, Включенный послсдовс)- тельно в Выходную цепь, уси;)птслп 4 возвратной и 5 невозвратной защиты ) сок, Выходнои,силитель 6, конденсатор 7, одна обкладка которого подключена ко входу усилителя 5 невозвратной защиты по току, а другая - к обсцей шинс, элемент 8 блокировки, состоящий из транзистора 9, эмиттер которого и первый резистор 10 подключены к общей шине, а база транзистора 9 через второй резистор 11 и разделительный конденсатор 12 связана с выходом стабилизатора, выходной фильтр 1 3, Гl ц доолн 5)тел ьн ый исто)нис,/Тц) внешний источник.Принцип работы предлагаемого стабилизатора заключается в следующем. Входное напряжение через регулирующий транзистор 1 поступает на выход стабис)изатора, к которому подключается нагрузка. Выходное напряжение сравнивается с заданным (Опорным) напряжением в выявитсльпо-усилительном блоке 2 и усиленное отклонение подводится к регулирующему транзистору 1 таким образом, побы отклонение значения выходного напряжения от заданного (опорного) значения было по возмо)кности минимальным. При работе стабилизатора в режиме управления от внешнего источника (Г 7 тр) изменяется величина опорного напряжения в выяви- тельно-усилительном блоке и тем самым изменяется величина выходного напряжеНИ 51,Зашита от перегрузки по току осуществляется следующим образом, Йапряжение на датчике 3 тока, пропорционалы)ое току нагрузки подводится к усилител)о 4 возвратной защиты. При превышении,ГОпустимой величины тока нагрузки напряжение на выходе усилителя 4 возвратной защиты возрастает и через выходной усилитель 6 воздействует на выявительно усилительный блок 2 таким образом, что выходной ток через регулирующий орган 1 ограничивается. Ограничение тока продолжается до тех пор, пока конденсатор 7 нс зарядится до напряжения, при котором транзистор усилителя 5 невозвратной защиты откроется. После этого под действием положительной обратной связи транзистор усилителя 4 полностью запирается, так как выход усилителя 4 соединен с входом усилителя 5, а выход последнего - с входом усилителя 4. При этом усилитель 6 зоздсйствует на выявительно-усилительный блок 2 таким образом, что стабилизатор выключается и подача тока к нагрузке через транзистор 1 прерывается. Стабилизатор остается в выкл)оченном состоянии и после снятия тока перегрузки за счет действия 10 15 20 25 30 35 40 45 положительной обреой связи. Повторное включениетабилизатора осмществзяетря кратковременным снят.ем напряжения защиты.При включении стабилизатора действием защиты через транзисгор 1 ограни п)вается Вес)ичи и а тока заряд Выходного фильтра 13, на Время срехсдного процесса выходное напрсяжсние нарастает по экспонснтс и через разделительный конденсатор 12 элемента 8 блокировки подается на баз,.транзистора 9, который открывается и шунтпруст переходом коллектор - эмиттср конденсатор 7 испи задержки, т. с. на время установления выходного напряжения вход усилителя 5 блокируется и прерывается действие положительной обратной связи, Отсчет времени задержки начнется после установления выходного напряжения.Аналогично работает схема зг)циГы при скачкообразном изменении Выходноп напряжения под действием сигнала управлс) и 5. Следов слы)0. Врем 5 задержки )1 ри защите от короткого замыкания можно становить меньше, чем время установления выходного напряжения, а схема зашиты будет помехоустойчива в переходных процессах. Г 1 ри коротком замыкании на выходе схема зашиты работает так)ке, с той лишь разницей, что элемент 8 блокировки не бло)сирует усилитель 5,так как транзистор 9 заперт. Вследствие цего время задср)ккп пр) коротком замыканивается малым и предотвращается выход из строя регулирующего транзистора 1 стабилизатора. Таким образом, в переходных процессах, связаннь)х с повышением выходного напряжения, время задержки автоматически увеличивается на время установления номинального напряжения, анри корсКГ)х замыкании задержка на сраба ываис защппгы )удс меньше Времени В),)- хода пз с р 05 реу. )у)Гпс)Г) т) ) паис тора 1. Формула изоорстспия Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулпрун)ший транзистор, база которого подключена к первому выход Вы 5)БссиО-с)5 Г)птс,ВОГО Олока, вторым выходом подкл)оснного к силовой шине дополнительного источника, а первым входом - к выходу выходного усилителя, вторым - к общей шине стабилизатора, третьим - к делителю выходного напряжения, входами подключенного к выходным выводам, а цетвертым - к внешнему источнику, датчик тока, включенный последовательно в выходную цепь, усилители возвратной и невозвратной заГцпты по току, выходами подключенные к силовой шине дополнительного источника, конденсатор,Подппсрытпй Типография, пр. Сапунова, 2 одна обкладка которого подключена ко входу усилителя невозвратной зашиты го току, а другая - к общей шине, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы стабилизатора, в него дополнительно введен элемент блокировки, состоящий из транзистора, первого и второго резистора и разделительного конденсатора, причем эмиттер указанного транзистора и первый резистор подключены к общей шине, коллектор соединен со входомус 1 тите,.ч невозвратной зашиты по току, аоа а - через второй резистор и разделительный конденсатор связана с выходом,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Патент Вс;,якоб)ритании1065692,кд 6 О)К 1 сЯ2. Патент ФРГ1518287, кл, Н 02 Н10 7 20, 1973.1Тираж 1 О 4СССР по делам изобретений и -35, Раугпская наб, д. 4,5