Стабилизатор постоянного напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 987607(5 )М. Кл. с присоединением заявки М -6 05 Р 1/58 Гвсударственнмй кфмнтвт СССР йв делам нзобретеннй н открытий(23) Приоритет Опубликовано 07.01.83 Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07,01.83(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно - к источникам питанияи может быть использовано в системах.питания устройств автоматики и релейной защиты,Известен стабилизатор постоянногонапряжения с регулируемым выходнымнапряжением содержащий транзисторы,регулируемый источник опорного напряжения и защиту 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является стабилизатор постоянного напря/жения, содержащий последовательно включенные в силовую шину датчик тока исоставной регулирующий транзистор, куправляющей цепи которого подключенвыход измерительно-усилительного блока,регулируемый источник опорного напряжения 2 ,20Недостатком известных стабилизаторовявляется то, что в них на верхних пределах регулирования выходного напряжения недоиспользуется мощность регулирующего транзистора из-за того, что порогограничения нагрузки зашитой выбранодинаковым во всем диапазоне изменения выходного напряжения Цель изобретения - повышение нагрузочной способности стабилизатора постоянного напряжения на верхних пределах регулирования выходного напряжения, путем. загрузки выходного напряжения путем загрузки выходного регулирующего транзистора до номинальной мощности.Укаэанная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения ввецен блок зашиты с изменяемым порогом ограничения тока нагрузки, состоящий из делителя напряжения на трех резисторах и двух транзисторах, причем база первого транзистора через резистор подключена к регулируемому выходу источника опорного напряжения, коллекторк точке соединения первого и второго резисторов делителя. напряжения, а эмит- тер подключен к обшей шине, база второго3 9876транзистора подключена к точке соединения второго и третьего резисторов делителя напряжения, эмиттер - к управляющей цепи составного регулирующего транзистора, а коллектор - к силовой шинестабилизатора постоянного напряжения.На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянногонапряжения,Стабилизатор постоянного напряжениясоде ркит составной регулирующий транзисторы 1 и 2, к управляющей цепи ко-торого подключен измерительно усилительный узел на транзисторе 3, диоде 4 ирезисторе 5, через который база транзистора 3 подключена к выходу 6 регулируемого источника опорного напряжения состоящего из опорного диода 7 и реэисторов 8-10, База транзистора 2 черезрезистор 11 подключена к силовой шине12, а через резистор 13 - к коллекторутранзистора 3. Точка соединения коллектора транзистора 3. Точка соединенияколлектора транзистора 2 и базы транзистора 1 через резистор 14 подключена дк "плюсу дополнительного источниканапряжения 0 .Датчик тока на резисторе15 включенный последовательно с транзистором 1 в силовую шину. Блок зашитыот перегрузок и коротких замыканий выполнен на транзисторах 16 и 17, Базатранзистора 16 через резистор 18 подключена к регулируемому выходу 6 источника опорного напряжения, Эмиттертранзистора 16 непосредственно, а база35транзистора 16 - через резистор 19подключены к обшей шине стабилизаторана делителе напряжения на резисторах20, 21 и 22. Коллектор транзистора16 подключен к точке соединения резисторов 20 й 21. Резистор 20 подключенк обшей шине стабилизатора. База транзистора 17 подключена к точке соединения резисторов 21 и 22, Коллектор транзистора 17 соединен с входом 12 стабилизатора, Эмиттер транзистора 17 полюпочен к базе регулирующего транзис. тора 2,07 . фнапряжения до величины, задаваемой источником опорного напряжения.В нормальном рабочем режиме выходной транзистор 17 блока зашиты заперт, и не влияет на режим работы транзисторов 2 и 1.При достижении заданного порога тока нагрузки падение напряжения на резисторах 15 и 11 достигает такого уровня, что потенциал эмиттера транзистора 1 7 становит положительное напряжение базы транзистора 17, когррый открывается, предотвращая да ьнейший рост тока базы транзистора 2 и связанного с ним транзистора 1. Ввиду прекращения роста тока базы транзистора 1 прекращается и дальнейший рост тока нагрузки, протекающего через транзистор 1, чем и обеспечивается зашита выходного регулирующего транзистора 1 от перегрузок и коротких замыканий.Изменение порога срабатывания защитного устройства в зависимости от выходного напряжения стабилизатора обеспечивается изменением напряжения на базе транзистора 17 за счет того, что при увеличении напряжения на выходе 6 источника опорного напряжения увеличивается ток базы транзистора 16, который, в свою очередь, увеличивает свое шунтирующее действие на резистор 20, увеличивая напряжение на резисторе 22, а следовательно, и значение тока нагрузки стабилизатора, при котором наступает ограничение.Ввиду того, что величина сопротивления резистора 18 намного больше, чем резистора 5, подключение защитного устройства к регулирующему выходу 6источника опорного напряжения влияния на режим работы стабилизатора не ока зывает.Такое выполнение стабилизатора постоянного напряжения с регулируемым выходным напряжением позволяет за счет полной загрузки выходного регулирующего транзистора увеличить выходной ток стабилизатора на верхних пределах регулирования выходного напряжения.Величина выходного напряжения регулируется резистором 9 источника опор О ного напряжения, Изменение выходного напряжения вследствие изменения сопротивления йагрузки приводит к изменению напряжения на выходе стабилизатора, что .Вызывает изменение коллекторного тока . 55 транзистора 3, а, следовательно, итранзисторов 2 ц 1. Изменение тока и ,приводит к восстановлению выходного Ф о р м у.л а и з о б р е т е н и я Стабилизатор постоянного напряжения, содержаший послед овательно включенные в силовую шину датчик тока и составной регулирующий транзистор, к управляющей цепи которого подключен выход измери- . тельно-усилительного блока, регулируе5 ЫМ 07 6мый источи,ик опорного напряжения, о т - тер поаключен к обшей шине, база второ л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью го транзистора подключена к точке,соеди увеличения нагруэочной, способности нения второго и третьего резисторов стабилизатора на верхних пределах рагу- делителя напряжения, эмиттер - к управлирования выходного напряжения, в неголяющей цепи составного регулирующего введен блок зашиты с изменяемым лоро-транзистора, а коллектор - к силовой гом. ограничения тока, йагрузки, состо-шине стабилизатора постоянного напряжеяший иэ целителя напряжения на трех ния.резисторах и двух транзисторах, причембаза первого транзистора через резистор Ю. Источники информации,подключена к регулируемому выходу ис- - принятые во внимание при экспертизе точника опорного напряжения, коллектор. Авторское свидетельство СССР к точке соединения первого и второго % 752293, кл. 6 05 Г 1/58, 1978. резисторов делителя напряжения, а эмиъ. Радио, 1979, М 3, с. 27. Составитель С, Горбачеваинив Техред Ж,Кастелевич Корректор Д. Бокш ктор Под комитета СССР открытий аушская наб., а.з 10302/36 Тираж 872 ВНИИПИ ГосударстВенного по делам изобретений 113035 Москва, Ж, н 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,