Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок

-- ти;. т.г.;,:,ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцмалнстмчеснмх Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву С 05 Р 1/58 с присоединением заявки МфГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК 1Изобретение относится к проюналенной электронике и может бытьиспользовано в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи. 5Известен стабилизатор, содержащий усилитель рассогласования, защитный транзистор, включенный междубазой регулирующего транзистора ивыходом стабилизатора, и резистор Одатчик тока, включенный между эмит-.тером регулирующего транзистора ивыходом стабилизатора 1,Схема защиты в известном устройстве защищает стабилизатор от многократной перегрузки по току и короткого замыкания, однако наличиеэтой защиты в стабилизаторе приводит к тому,что при токовой перегрузкена 10-50 от максимальнодопустимого выходного тока стабилизаторарезко возрастает мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе,что может привести к выходу из строястабилизатора. 25Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения,содержащий включенный последовательно в силовую шину основного источника 30 питания регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом усилительно-измерительного элемента, один конец которого подключен к выходу стабилизатора, а другой вход - к источнику опорного напряжения, блок защиты, содержащий датчик тока, включенный последовательно в другую силовую шину, одним концом к основному источнику питания, а другим - к выходу для подключения нагрузки и к управляющему входу элемента защиты, включенного между выходом усилительно-измерительного элемента и средней точкой делителя выходного напряжения 2).Недостатком этого стабилизатора являются большие потери на регулирующем элементе и наличие выходного напряжения на нагрузке в аварийном режиме.Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности стабилизатора за счет полного исключения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе при перегрузке, и улучшение эксплуатационных характе" ристик за счет отключения нагрузки, находящейся в аварийном состоянии, от основного источника питания итем самым защита ее до момента восстановления,цель достигается тем, что в стабилизатор введен компаратор напряжения, один вход которого подключенчерез регулируемый делитель к выходу стабилизатора, другой входк истОчнику ОпорногО напряжениямисоединенного с выходом стабилизаторачерез последовательно соединенныерезистор и диод, включенный по отношению к выходу стабилизатора внепроводящем направлении для нормального режима работы, а выходкомпаратора подключен к управляющему входу элемента защиты и к управляющему входу регулируемого делителя.На.чертеже. представлена Функциональная схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения сзащитой от перегрузки,Стабилизатор состоит из регулирующего элемента 1, усилительно-измерительного элемента 2, источйика3 опорного напряжения, и блоказащиты, включающего в себя элемент4 защиты, делитель выхоцного напряжения - резисторы 5, б, комнаратор 7 напряжения, управляемыйделитель 8, датчик 9 тока и последовательно соединенные резистор 10и диод .11,Стабилизатор работает следующимобразом.В исходном режиме напряжение, поступающее с выхода стабилизаторачерез управляемый делитель 8 навход компаратора 7, больше порогасрабатывания последнего, Напряжениена выходе ксмпаратора 7 отсутствует,Элемент 4 защиты закрыт напряжением с резистора б и на работустабилизатора влияния не оказывает,Диод 11 также закрыт. В случаеперегрузки напряжение на датчикетока увеличивается, открываетсяэлемент 4 защиты и шунтирует выходусилительно-измерительного элемента.Напряжение на выходе стабилизаторауменьц 1 ается - срабатывает компаратор 7 и вводит элемент 4 защиты внасыщение. Регулирующий элемент1 закрывается и полностью отключае 1нагрузку от основного источникапитания. Одновременно, напряжение свыхода компаратора 7 поступает науправляющий вход управляемого делителя 8, под действием которого последний изменяет (уменьшает) свойкоэФФициент деления. В отсутствиевыходного напряжения диод 11 открывается и опорное напряжениечерез резистор 10 поступает на нагрузку. Величича резистора 10 икозФФициента деления управляемогоделителя подобраны так, что приперегрузке (величина сопротивлениянагрузки меньше минимально допустимого значения) напряжение, поступающее на вход компаратора 7 через управляемый делитель 8, меньше порога опрокидывания, и схема находится н устойчивом состоянии, При исчезновении перегрузки (сопротивление нагруэки ранно или больше минимально допустимого значения) напряжение, поступающее на вход компаратора 7, становится больше порогового значения,компаратор 7 возвращается в исходное состояние, напряжение на его выходе пропадает, элемент защиты закрывается и стабилизатор переходит в нормальный. режим работы. КоэФФициент деления управляемого делителя 8 скачком увеличивается и напряжение на входе компаратора 7 остается больше порогового значения. Схема вновь находится в исходном устойчивом состоянии до следующей перегрузки,Формула изобретенияСтабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в силовую шину основногоисточника питания регулирующий элемент, упранляющий вход которогосоединен с выходом усилительноизмерительного элемента, один входкоторого подключен к выходу стабиЗ лизатора, а другой вход - к источнику опорного напряжения, блок защиты,содержащий датчик тока, включенный последовательно в другую силовую шину одним концом к основному источникуЗ 5 питания, а другим - к выводу дляподключения нагрузки и к управляющему входу элемента защиты, включенного между выходом усилительноизмерительного элемента и средней4 О точкой делителя выходного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационныххарактеристик, в стабилизатор введенкомпаратор напряжения один входкоторого подключен через регулируемый делитель к выходу стабилизатора,другой вход - к источнику спорногоНаПРЯжЕНИЯСОЕцисесзлОАО С ВЫХОДОМстабилизатора через последовательносоединенные резистор и диод, нключенный по отношению к выходу стабилизатора в непронодящем направлениидля нормального режима работы, авыход компаратора подключен к управЫ ляющему входу элемента защиты и куправляющему входу регулируемогоделителя,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, " Ебес 1 гоп 1 с Без 19 п, 1973,ЧО 3 21 Р 23, р, 128,2. Вересова Г,П., Смурякон Ю.Л.Стабилизированные источники питаниярациоаппаратуры; И 1 Энергия,у 1978, с, 184. рис. 7-7 а,7716 38 Составитель В, Кругловаедактор Т. Лошкарева Техред.И. Кузьма Коррект Оста оВН ПодписноеР 1130 Филиал ИПП 1 Патентфф, г. Ужгород, ул, Проектн Тираж 956ПИ Государственного комиделам изобретенийи открИосква, Ж, Раушская тета Сытий наб