Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок по току

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 6 05 Г 1 569 ЗОБРЕТЕНИ АН К АВТОР ЛЬСТВ М :ВИ ек" источниния. Цель ОО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56)Додик С.Д. Полупроводниковыестабилизаторы постоянного напряжения и тока. - М.: Советское радио,1980, с. 265,Авторское свидетельство СССРУ 598053, кл, С 05 Г 1/58, 1975.(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОРНАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОКПО ТОКУ(57) Изобретение относится к элтротехнике, в частности ккам вторичного злектропита изобретения - повышение надежностиработы стабилизатора. Ток срабатывания защиты определяется напряжениемна датчике 2 тока, положительнымсмещением от.источника дополнительного напряжения (напряжение на переходе база-эмиттер транзистора регулирующего элемента 1) и отрицательным смещением, зависящим от величины тока генератора 10 тока, При увеличении или уменьшении тока нагрузки выше или ниже номинального изменяетсянапряжение на генераторе 10 тока ина резисторе 3 смещения. Транзистор4 защиты открывается или закрывается и запирает или отпирает регулирующий элемент 1. Э ил..в качестве источника вторичного электропитания.Целью изобретения является повышение надежности.На фиг, 1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 - зависймость выходного напряжения от выходного тока при срабатывании схемы защиты известного и предлагаемого устройств в релейном режиме; на фиг. 3 - то же, в линейном режиме.Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1,включенный в одну из силовых шин последовательно с датчиков 2 тока, пареллельно которому через резистор 3 смещения подключен база-эмиттерный переход транзистора 4 защиты, коллектор которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, источник дополнительного напряжения (в качестве которого в данной .конкретной реализации используется напряжение базаэмиттерного перехода транзистора регулирующего элемента), связанный через резистор 5 с базой транзистора 4 защиты, схему 6 сравнения, делйтель напряжения на резисторах ,7 и 8, подключенный к выходным клеммам стабилизатора, причем выход делителя напряжения (общая точка резисторов 7 и 8), подключен к первому входу схемы б сравнения, выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, а второй вход - с источником 9 опорного напряжения, управляемый генератор10 тока, управляющий вход которогоподключен к выходу делителя напряжения, а выход - к базе транзистора 4 защиты. Стабилизатор работает следующим образом.При номинальном токе нагрузки падение напряжения на датчике 2 тока незначительно, транзистор 4 защиты закрыт запирающим напряжением на резисторе 3 смещения и не влияет на работу регулирующего элемента 1, который совместно с источником 9 опорного напряжения, схемой б сравнения и делителем напряжения на резисторах 7 и 8 образует схему линейного компенсационного стабилизатора. 5 1.0 15 20 25 30 35 40 Отличительной особенностью стабилизатора является наличие управляемого генератора тока. Ток, при котором срабатывает схема защиты,определяется напряжением на датчи-.ке тока, положительным смещением отисточника дополнительного, напряженияи отрицательным смещением, зависящим от величины тока генератра тока. При регулировке выходного напряжения стабилизатора и отсуствии перегрузки на его выходе напряжение на выходе делителя напряжения, а следовательно, и на управляющем входе генератора тока, не изменяется, Это обеспечивает постоянство порога срабатывания защиты. При увеличении тока нагрузки выше номинального значения возрастает падение напряжения на датчике 2 тока и напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 4 защиты становится достаточным для его приоткрывания, в результате чего регулирующий эле-мент 1 начинает запираться, а напряжение на выходе стабилизатора снижается. При этом снижается напряжениена выходе делителя напряжения и управляющем входе генератора 10 тока,а следовательно, и отрицательное смещение на резисторе 3 смещения и за"щитный транзистор 4 еще больше отпирается, Процесс нарастает лавинообразно, Защитный .транзистор 4 полностью открывается и запирает регулирующий элемент 1. Остаточный токпри этом составляет малую долю номинального тока, Поддержание защитного транзистора в открытом состоянии происходит за счет источника дополнительного напряжения. После устранения причини перегрузки процессы в схеме протекают следующим образом,Ф На возросшем сопротивлении нагрузки увеличивается пбденЪй напряженияза счет остаточного тока, при этом возрастает напряжение на управляющем 50 входе генератора 10 тока и увеличивающееся отрицательное смещение на резисторе 3 призакрывает защитный -транзистор 4. Это приводит к приоткрыванию регулирующего элемента 1, 55 росту выходного напряжения и напряжени 11 на управляющем входе генератора 10 токй, что еще больше приоткрывает защитный транзистор 4Процесс,1262468 слроистУо ыю ограничения как и в случае срабатывания защиты,нарастает лавинообразно. Схема защиты стабилизатора при необходимости может быть переведена 5 из релейного режима работы в линейный за счет соответствующего выбора указанных выше положительного и отрицательного смещения. В этом случае при перегрузке стабилизатора .ог раничивается мощность, рассеиваемая на регулирующем элементе, причем при соответствующем выборе режима указанная мощность может быть меньше мощности, рассеиваемой регули рующим элементом при номинальной нагрузке, что обеспечивает надежную защиту регулирующего элемента. Формула из обре те ния 20 Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий регулирующий элемент на составном транзисторе, включенныйв одну из силовых шин последовательно с датчиком тока, один из выводовкоторого соединен с эмиттером транзистора защиты, а другой вывод черезрезистор смещения - с базой транзистора защиты, которая через резисторсоединена с базой выходного транзистора регулирующего элемента, схемусравнения, делитель напряжения, под- .ключенный к выходным клеммам, причем выход делителя напряжения подключен к первому входу схемы сравнения выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента,а второй вход схемы сравнения соединен с источником опорного напряжения,о т л и ч а ю щ и й с я теМ, что,с целью повышения надежности в неговведен управляемый генератор тока,соединенный с общей шиной, управляющий вход которого подключен к выходуделителя напряжения, а его выход соединен с базой транзистора защиты,1262468 ОРОогрюююОЮ ак Волкова Тираж 836 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская нааз 5426 4 одписнСССР о-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 11 роектца Производств Ум /;вФЭ Составитель .И,СоловьевТехред Л.Олейник Кррректор С.Черни