Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

О П И С А Н И Е 903839изовеетенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень 5Дата опубликования описания 17.02.82 по делам изобретений и открмтий) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАС ЗАЩИТОЛ ЕНИЯ Изобретение относится к промышленной электронике и может быть использовано в устройствах электропитания приборов и узлов автоматики.Известно устройство, содержащее последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, входами подключенного к выходным выводам и с коллектором регулирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, датчик тока и резисторы 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последьвательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база - к выходу компаратора, неинвертирующий вход которого через первый резистор соединен с выводом для подключения источника задающего порогового напряжения, а инвертирующий через второй резистор - к датчику тока, включенному в оощую шину, а также содержащий цепь из последовательно соединенных третьего резистора и диода, включенную между выходом и неинвертирующим входом компаратора, и конденсатор, один вывод которого подключен к общей шине 12.Недостатком известного стабилизатораявляется то, что выключение стабилизатора происходит лишь при определенной длительности перегрузки Ь 1,. Однако эта задержка 1 О срабатывания защиты неизменна и не зависит от величины перегрузки. Вследствие этого, если время задержки выбрать большим, то при значительных перегрузках стабилизатор может выйти из строя, а если малым - при незначительных перегрузках стабилиза5 тор выключится задолго до ситуации, представляющей для него опасность. Выбрать же величину задержки оптимальной для различных режимов перегрузки в известном устройстве не представляется возможным.2 о Целью изобретения является оптимизация срабатывания защиты.Поставленная цель достигается тем, чтов стабилизаторе постоянного напряжения с защитой другой вывод конденсатора соединен с инвертирующим входом компаратора.394Задержка выключения М =- - 1, определяется из выражения ь иде Ь = Й(1 + + - щ-), т. е. величина задержки будет темЫменьше, чем больше перегрузка и чем меньше запас по току в режиме, предшествующем перегрузке.Таким образом, работа защиты становится более оптимальной: устройство медленно реагирует на незначительные перегрузки и быстро - на значительные, позволяя тем самым как сохранить свою исправность, так 16 и исключить ложные срабатывания, ие представляющие опасности.В момент выключения срабатывает положительная,обратная связь компаратора, под держивая стабилизатор в выключенном состоянии. Формула изобретения 9038На чертеже представлена схема устройства.Источник питания 1 через регулирующийтранзистор 2 соединен с выходными выводами стабилизатора, к которым подключенывходы блока управления 3, выход которогосоединен с базой регулирующего транзистора 2 и коллектором управляющего транзистора 4, змиттер которого подключен к общей шине, а база - к выходу компаратора 5,Неинвертирующий вход компаратора 5 через резистор 6 соединен с источником задающего порогового напряжения. Инвертирующий вход компаратора 5 соединен с выходоминтегрирующей цепи, состоящей из резистора 7 (сопротивление К) и конденсатора 8(емкость С), подключенный к датчику тока 9 (сопротивление Ко). Кроме того, выходкомпаратора 5 через цепочку из последовательно включенных резистора 10 и диода 11соединен с собственным неинвертирующимвходом,Источник задающего порогового напряжения формирует сигнал Ч, Датчик тока 9формирует сигнал Х = 1 Кр, где 1 - ток нагрузки стабилизатора. При 1 (1= Ч/Крвыходное напряжение компаратора отрицательно, регулирующий транзистор 4 закрытИи не влияет на работу компенсационногостабилизатора, включающего источник питания 1, регулирующий транзистор 2 и блокуправления 3.Пусть в исходном состоянии ток нагрузки 1 стабилизатора меньше порогового на ЗОвеличину Ь 1, т. е. 1 = 1 - Ь 1. Пусть вмомент времени 1, ток нагрузки превыситпороговое значение на Ы,. При этом напряжение Х на датчике тока 9 изменится от величины Ко(1 - Ь 1) до величины К,1(1++ Ь 1), т. е. на величину Ь 1+ Ь 1,. Напряжение Ч на выходе интегрирующей цепиначнет изменяться по законуЧ ООп3 п)ффйзп 1 п 2 К 1)где Т = КС - постоянная интегрирования.В момент времени 1 напряжение Ч до- аюстигает порогового значения, компаратор 5изменит свое состояние на обратное, что приведет к открыванию управляющего транзистора 4 и выключению стабилизатора. Стабилизатор постоянного напряжения сзащитой, содержащий последовательно вклю.ченный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходомблока управления, входами подключенного квыходным выводам стабилизатора, и с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база - к выходу компаратора, неинвертнрующий вход, которого через первый резисторсоединен с выводом для подключения источника задающего порогового напряжения, аинвертирующий через второй резистор - кдатчику тока, включенному в общую шину,цепь из последовательно соединенных третьего резистора и диода, включенную междувыходом и неинвертирующим входом компаратора, и конденсатор, один ывод которогоподключен к общей шине, отличающийсятем, что, с целью оптимизации срабатываниязащиты, другой вывод конденсатора соеди.нен с инвертирующим входом компаратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРАгд 635476, кл. 6 05 Г 1/58, 1974.2. Авторское свидетельство СССРЮо 658543, кл. б 05 Р 1/58, 1977.тавитель В.Пд А. Бойкас907 Со Техре Тираж Государст елам изоб сква, Ж -Патент, венного комиетений и о5, РаушскаяУжгород,13035, Милиал ППП едактор Н. Гунькоаказ 114/29ВНИ аповКорректор МПодписноетета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4