Стабилизатор постоянного напряжения

Номер патента: 1396133

Авторы: Галкин, Даев, Макаров, Якушев

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 01 69 1)4 605 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЯГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 710034, кл, О 05 Г 1/573, 1976,Авторское свидетельство СССР Иф 922691, кл. О 05 Р 1/56, 1980, (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПР ЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения - расширение области применения. При возникновении перегрузки по току или коротком. замыкании на выходе сигнал с датчика 9 тока обеспечивает через траэистор 7, который подзапирается, соответствующее запирание регулирующего элемента 1. Усилитель 24 сигнала рассогласования входит в режимограничения, вследствие чего закрываются двухполюсник 16 защиты и согласующий транзистор 17, а конденсатор 14 двухполюсника 13 начинает заряжаться; через регулирующий элемент1 протекает ограниченный ток, Постоянная времени заряда конденсатора14 определяет длительность действиякратковременной перегрузки. Приуменьшении входного питающего напряжения ниже определенного уровня напряжение на выходной шине 5 уменьшается, что вызывает действие защиты,аналогичное указанному, Устранениефакторов кратковременной перегрузкиприводит к возобновлению нормальнойработы стабилизатора. При отключениипитающего напряжения от входной шины3 выходной конденсатор 4 разряжаетсячерез диод 181 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вустройствах питания радиоэлектроннойаппаратуры.5Цель изобретения - расширение области применения.На чертеже представлена принципи."альная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения, 10Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1 на силовом регулируюпем транзисторе 2, коллектор которого подключен к входной. шине 3, аэмиттер - к выходному корректирующе " 15Му конденсатору 4 и выходной шине 5согласующий транзистор 6 регулируюп 1 его элемента 1, эмиттер которогоподключен к базе силового регулирующего транзистора 2, коллектор - к 20эмиттеру первого транзистора 7 защиты управляемого источника 8 тока ичерез датчик 9 тока к входной шине3 и эмиттеру второго транзистора 10защиты, база и коллектор которого 25объединены и подключены к базе первого транзистора 7 и второму выводу токостабилизирующего двухполюсника 11,который выполнен, например, на полевом и-канальном транзисторе 12, первый вывод которого подключен к первому вь 1 воду двухполюсника 13 запуска,которьн выполнен, например, на по-.следовательно соединенных конденсаторе 14 и резисторе 15 и имеет выйод, подключенный к общей шине, двухполюсник 16 защиты, первый вывод которого подключен к базе согласующеготранзистора 17, а второй - к первомувыводу двухполюсника 13 запуска,40коллектор транзистора 17 подключенК общей шине, а эмиттер - к точкесоединения катода диода 18, анод ко. торого подключен к выходной шине 5,а катод соединен с, вторым выводом 45согласующего двухполюсника 19, первый вывод которого подключен к управляющему выводу регулирующего элемента 1 и коллектору первого транзистора 7 защиты управляемого источника508 тока узел 20 согласования, в котором эмиттер и база первого транзистора 21 объединены соответственно сэмиттером и базой второго.транзистора 22 объединенные эмиттеры являют 155ся его выходом и подключены к базесогласующего транзистора 17, объединенные базы являются его входом иподключены через резисор 23 к общей шине и коллектору второго транзистора 22 данного узла и непосредственнок выходу усилителя 24 сигнала рассогласования, вывод которого подключен к коллектору первого транзистора 21 узла 20 согласования и входнойшине 3, а общий вывод - к общей шинестабилизатора, управляющие входыусилителя 24 подключены по отдельности к делителю 25 выходного напряжения, выполненному на первом 26 и втором 27 резисторах, и первому выводуисточника 28 опорного напряжения,второй вывод которого подключен кобщей шине. Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.При подаче напряжения первичного источника на входную шину 3 стабилизатора напряжение на выходной шине 5 равно нулю, Напряжение на входе усилителя 24 сигнала рассогласования, подключенном к делителю 25 выходного напряжения, также равно нулю, Усилитель 24 сигнала рассогласования входит в ограничение, т,е. на его выходе - максимальный положительный потенциал, который через узел 20 согласования, представляющий собой в данном случае эмиттерный повторитель прикладывается к точке. соединения базы согласующего транзистора 17 и первого вывода двухполюсника 16 защиты. Транзистор 17 и двухполюсник 16 защиты закрыты. Одновременно с появлением напряжения на входной шине 3 начинает протекать ток заряда конденсатора 14 двухполюсника 13 запуска, величина которого определяется величиной тока через токостабилизирующий двухполюсник 11, по цепи: эмиттер-коллектор второго транзистора 10, токостабилизирующий двухполюсник 11, первый резистор 15; одновременно течет ток элемента 1 по цепи: датчик 9 тока переход змиттер - коллектор транзистора 7 (в основе работы которого заложен принцип токового зеркала), Регулирующий элемент 1 открывается, и начинает заряжаться выходной корректирующий конденсатор 4. При достижении уровня стабилизируемого напряжения усилитель 24 сигнала рассогласования выходит из режима ограничения и положительный потенциал на его выходе падает, также падает потенциал в33961точке соединения базы транзистора 17и первого вывода двухполюсника 16защиты, последний открывается и при"открывается согласующий транзистор517. Начинают протекать токи по цепи:датчик 9 тока, переход эмиттер - кол-,лектор транзистора 7, согласующийдвухполюсник 19, переход эмиттер -коллектор транзиатора 17 н по цепи: 1 Опереход эмиттер - коллектор второготранзистора 10, токостабилизирующийдвухполюсник 11, двухполюсник 16 защиты, переход. эмиттер - коллектор вто"рого транзситора 22 узла 20 согласования. Таким образом уменьшается токуправляющего входа регулирующегоэлемента 1, он призакрывается. Цепьобратной связи замкнута, стабилизатор переходит в режим стабилизации 2 Овыходного напряжения,При кратковременном увеличениитока нагрузки стабилизатора вышемаксимально допустимой величины, например при подключении нагрузки емкостного характера, ток коллекторатранзисора 6 резко возрастает, следовательно, увеличивается падение напряжения на датчике 9 тока, при этомтранзистор 7 и регулирующий элемент 1 ЗОпризакрываются. Напряжение на выход-ной шине 5 уменьшается, Усилитель 24входит в ограничение, и положительный потенциал его выхода передаетсячерез узел 20 согласования в точку35соединения базы транзистора 17 и первого вывода двухполюсника 16 защиты;,двухполюсник 16 защиты и .транзистор17 закрываются. В этот момент начинает протекать ток заряда конденса- цтора 14 двухполюсника 13 запуска.Этот ток протекает по цепи, состоящей из перехода эмиттер - коллектортранзиатора 10, токостабилизирующегодвухполюсника 11 и резистора 15. Через регулирующий элемент 1 продолжает протекать ограниченный ток зарядаемкости нагрузки. Постоянная времени двухполюсника защиты такова, чтопозволяет емкости нагрузки зарядиться до величины стабилизируемого вы"ходного напряжения. По окончании заряда стабилизатор возвращается вустойчивое рабочее состояние, прикотором осуществляется стабилизациявыходного напряжения. При коротком замыкании на выходестабилизатора напряжение на управ 334ляющем входе усилителя 24 сигналарассогласования становится равнымнулю, вследствие чего усилитель 24входит в ограничение, т,е, на еговыходе появляется максимальный положительный потенциал, который черезузел 20 согласования прикладывается кточке соединения базы транзистора 17и вывода двухполюсника 16 защиты;транзистор 17 и двухполюсник 16 защиты закрываются. В этот момент начинает дозаряжаться конденсатор 14током, протекающим по цепи; эмиттер -коллектор транзистора 10, токостабилизирующий двухполюсник 11, резистор 15,Через регулирующий элемент 1 протекает ограниченный ток короткогозамыкания. Если короткое замыканиена выходе стабилизатора устранено дополного заряда конденсатора 14 двухполюсника 13 запуска (интервал определяется постоянной двухполюсниказапуска), то стабилизатор снова перейдет в устойчивое состояние, еслине устранено, то стабилизатор остается в нерабочем состоянии. Чтобыпривести стабилизатор в рабочее состояние необходимо снять с входнойшины 3 напряжение первичного источника, устранить причину короткогозамыкания на выходе стабилизатора,после чего при подаче на входную шину 3 напряжения первичного источникана выходной шине 5 появляется стабилизированное напряжение.При уменьшении величины напряжения первичного источника на входнойшине 3 стабилизатора ниже уровня,обеспечивающего нормальную работу"стабилизатора, напряжение на выходной шине 5 падает, дальнейшая работа.схемы аналогична случаю при короткомзамыкании на выходе стабилизатора,При увеличении напряжения первичногоисточника до уровня, обеспечивающегонормальную работу стабилизатора, стабилизатор снова переходит в устойчивое рабочее состояние. При отключении входной шины 3 стабилизатора от первичного источника напряжение снимается с вывода питания усилителя 24 сигнала рассогласования и входа питания узла 20 согласования, Потенциал на выходе усилителя 24 сигнала рассогласования становится равным нулю Диод 18 откры1396133 диод, согласующий транзистор, коллектор которого подключен к общей шине,а эмиттер - к второму выводу согласующего двухполюсника и через диод к,выходной шине, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения, в него введеныуправляемый источник тока, двухполюсник запуска, двухполюсник защиты,узел согласования, а регулирующийэлемент выполнен по схеме составного Ф о р м у л а и з о б р е т ения Составитель 0,ОвсянниковТехред М.Дидык Корректор Г.Решетник Редактор А.Лежнина Заказ 2495/50 ,Тираж 866ВВИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вается. Открывается также транзистор 17, его базовый ток протекает по цепи: диод 18, переход эмиттер - база транзистора 17, переход эмиттер - коллектор транзистора 22 узла 20 согласования, ток базы которого протекает через резистор 23. Ток разряда выходного .корректирующего конденсатора протекает по цепи: диод 18, 10 Переход эмиттер - коллектор транзис- тора 17. Таким образом осуществляется разряд выходного корректирующего Конденсатора 4 при снятии первичного Напряжения питания стабилизатора.Благодаря введенным средствам Обеспечения защиты стабилизатора от Короткого замыкания и перегрузки по току защиты от воздействия понижен" Ного выходного напряжения при умень шенин величины входного напряжения ближе допустимого уровня, осуществляЬтся быстрый разряд выходного корректирующего конденсатора при снятии входного напряжения, а также появля Ется возможность подключения нагрузки емкостного характера к выходу стабилизатора, работающего на холостом ходу, что позволяет расширить область применения стабилизатора. 30 1, Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий. регулирующий эле" мент, подключенный коллектором сило 35 фого транзистора к входной шине, а Эмиттером - к выходной, управляющим Входом - к первому выводу согласуюЩего двухполюсника, выходной корректирующий конденсатор и делитель выходного напряжения, подключенные межДу выходной и общей шинами, токостабилизирующий двухполюсник, усилитель сигнала рассогласования, управляющие входы Которого по Отдельности подклю чены к делителю выходного напряжения и источнику опорного напряжения,транзистора, при этом узел согласования первым управляющим входом подключен к выходу усилителя рассогласования, вторым управляющим входом -к общей шине, а выходом - к базе согласующего транзистора и первому выводу двухполюсника защиты, второй вывод которого подключен к первым выводам двухполюсника запуска и токостабилизирующего двухполюсника, вторые выводы которых подключены по отдельности соответственно к общей шинеи первому входу управляемого источника тока, второй вход которого подключен к коллектору согласующеготранзистора регулирующего элемента,третий вход - к входной шине, а выход - к управляющему входу регулирую"щего элемента. 12, Стабилизатор по п,1, о .,т л ич а ю щ и й с я тем, что управляемый источник тока выполнен на первом и втором транзисторах защиты, причем базы этих транзисторов объединены и подключены к коллектору второго транзистора защиты и являются первым входом управляемого источника тока, эмиттер первого транзистора защиты является его вторым входом, эмиттер второго. транзистора защиты, подключенный через датчик тока к эмиттеру первого транзистора защиты - третьим его входом, а коллектор первого транзистора защиты является выходом управляемого источника тока.

Смотреть

Заявка

4124501, 28.07.1986

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8719

ДАЕВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГАЛКИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ЯКУШЕВ ВЯЧЕСЛАВ РУФАИЛОВИЧ, МАКАРОВ АЛЕКСАНДР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05F 1/569

Метки: постоянного, стабилизатор

Опубликовано: 15.05.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1396133-stabilizator-postoyannogo-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Стабилизатор постоянного напряжения</a>

Похожие патенты