Источник питания постоянного напряжения с защитой

2) Авторы изобретени хно и А. И. Вахо А. А,1) Заявя 5 Ф) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙс с2Изобретение относится к электро- , ,Недостатком указанного устройстватехнике, а именно к стабилизирован- .: является то, что при включении питаным преобразователям напряжения, и , ния до момента появления напряженияможет найти применение в источниках на выходе источника питания, силовыеэлектропитания средств вычислитель- . транзисторы оказываются полностью5ной техники и радиоэлектронной аппа- открытыми и в них наблюдаются броскиратуры. тока коллектооа,Изве тно устройство, исключающее .в плески тока по силовым транзисто- Наиболее близким по техническойрам и перенапряжение на выходе пре о сущности к изобретению является исобразователя при включении питания 1, точник питания с защитой от прерывания и понижения напряжения, которыйНедостатком .указанного устройства содержит преобразователь постоянногоявляется перевод силовых транзисто- напряжения, включенный между входныров с ключевого в линейный режим1 ми и выходными клеммами, с блокомпри включении питания, что приводит . управления, включающим задающий гак снижению надежности источника . нератор, усилитель обратной связи,питания. юиротно импульсный модулятор, а такИзвестен импульсный стабилизатор же узел контроля включения, выполненпостоянного напряжения, который . . а ный на оптронном ключе соединенный сснабжен дополнительным конденсато- выходными клеммами, подключенные выром, включенным параллельно стабили- ходами к соответствующему выводу блотрону источника опорного напряже- ка управления узлы защиты от понижения 2. ния и повыаения выходного напряжения,43684 ф 5 1 Е 15 26 а 25 40 45 ьНа чертеже представлена схема препредлагаемого устройства.Устройство содержит входной выпрямитель с фильтром 1, преобраэова тель напряжения 2, блок управления, в который входит задающий генератор 3, усилитель обратной связи 4, широт 3 9выполненные на ключевых элементах,и включенные в выходные цепи двух.раэнополярных источников стабильногонапряжения, общей шиной связанные сотрицательной выходной клеммой3.Недостатками известного устройства являются сложность схемы и наличие бросков при включении источника.Целью изобретения является повышение надежности путем устраненияперенапряжения на выходе,Цель достигается тем, что в источник питания с защитой в цепь питания усилителя обратной связи введен транзистор, коллектором соединенный с выходом источника стабильного напряжения положительной поляр"ности, эмиттером - с цепью питанияусилителя обратной связи, а баэойчерез введенный первый резистор совходом источника стабильного напряжения положительной полярности ичерез введенные последовательно соединенные второй резистор и конденсатор - с выходом источника стабильногнапряжения отрицательной полярности,узлы защиты от понижения и повышениявыходного напряжения выполнены надвух транзисторах различного типапроводимости и двух ограничительныхрезисторах, а делитель эталонного напряжения узла защиты от понижениянапряжения, состоящий из двух последовательно соединенных резисторов,подключен параллельно входу усилителя обратной связи по цепи питания,средняя точка делителя эталонногонапряжения соединена с катодом введенного диода и эмиттером р-и-р-транзистора узла защиты от понижения напряжения, база которого через первыйограничительный резистор соединенас положительной выходной клеммой,анод диода соединен с отрицательнойвыходной клеммой, а эмиттер и-р-итранзистора через второй ограничителный резистор соединен со входом введенного узла отключения широтноимпульсного модулятора, выходом подключенного к управляющему входу последнего. но-импульсный модулятор 5, узел контроля включения 6, узлы защиты от повышения 7 и понижения 8 выходногонапряжения, узел отключения широтноимпульсного модулятора 9, введенныйтранзистор 10, источники стабильногонапряжения отрицательной 11 и положительной 12 полярности, получаемыесоответственно от нестабильных источников напряжения 13 и 14, цепочку,состоящую из последовательно соединенных введенных первого 15 и второго 16 резисторов и конденсатора 17,Схема защиты от понижения напряжениясостоит из делителя напряжения 18,транзистора 19 р-п-р-проводимости,транзистора 20 п-р-п-проводимости,диода 21 и ограничительных резисторов 22 и 23,Устройство работает следующим образом,При подаче входного переменногонапряжения включается задающий генератор 3 и обеспечивает на своем выходе нестабильное напряжение отрицательной 13 и положительной 14 полярности. В первый момент времени кон.денсатор 17 разряжен и на эмиттеретранзистора 10 обеспечивается небольшой отрицательный потенциал относительно общего провода. Это приводитк тому, что на выходе широтно-импульсного модулятора 5 отсутствуют импульсы и преобразователь напряжения 2выключен. По мере заряда конденсатора 17 от источника положительного 14напряжения потенциал эмиттера такжеувеличивается. Это приводит к появлению на выходе широтно-импульсногомодулятора импульсов, постепенно расширяющихся по длительности. Постепенное расширение по длительности импульсов приводит к плавному запуску преобразователя 2 напряжения и исключает его перегрузку, Как только выходное напряжение источника питания достигает заданной величины, дальнейшее поддержание его в заданных пределах осуществляется с помощью усилителя обратной связи 4, Узел включения 6 выдает информацию потребителюо появлении напряжения на выходе источника питания. Узел защиты от повышения напряжения 7 оказывается готовым к работе сразу после появления напряжений 13 и 14,. узел защиты от понижения напряжения 8 не может сработать в первыймомент времени, так как эталонное напряжение, получаемое с делителя напряжения 18, оказывается запирающим для транзистора 19. По мере заряда конденсатора 17 повышается и на пряжение на делителе 18.Появление напряжения на делителенапряжения 18 запаздывает на некоторое время по сравнению с выходным., Это явление объясняется тем, что при 10 половинном напряжении питания, усилитель обратной связи 4 обеспечивает номинальное выходное напряжение, в узел защиты от понижения 8 оказывается подготовленным к работе только 15 после полного заряда конденсатора 17.Диод 21 в исходном состоянии закрыт,При аварийной ситуации в случаепонижения напряжения на выходе источника питания транзистор 19 открыва ется. Это приводит к открытию транзистора 20. Ток, протекающий по транзисторам 19 и 20, приводит к резкому понижению напряжения на эмиттере транзистора 19. Это приВодит к аткрЫ ванию диода 21, при этом делитель напряжения 18, не оказывает влияние на величину тока, протекающего по транзисторам 19 и 20. Для исключения влияния нагрузки на работу тран зистора 19 используются ограничительные резисторы 22 и 23.Узлы защиты от повышения и понижения напряжения воздействуют на узел отключения широтно-импульсного модулятора, который, в свою очередь, отключает широтно-импульсный модулятор 5 и узел контроля включения, выдающий информацию потребителю о наличии выходного напряжения. Таким образом, 40 устройство позволяет устранить перенапряжение на выходе и тем самым повысить надежность устройства.1формула изобретения1. Источник питания постоянного напряжения с защитой, содержащий пре. образователь постоянного напряжения,50 включенный между входными и выходными клеммами, с блоком управления, включающим задающий генератор, усилитель обратной связи, широтно-импульсный модулятор, а также узел коню 55 троля включения, выполненныи на оп-. тронном ключе и соединенный с выходными клеммами, подключенные выходами . к соответствующему выводу блока управления, узлы защиты от, понижения и повышения выходного напряжения, выполнен"ные на ключевых элементах и включенные в выходные цепи двух разнополярных источников стабильного напряжения, общей шиной соединенные с отрицательной выходной клеммой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности путем устраненияперенапряжений на выходе, в цепь питания усилителя обратной связи введен транзистор, коллектором соединенный с выходом источника стабильногонапряжения положительной полярности,эмиттером - с цепью питания усилителя обратной связи, а базой черезвведенный первый резистор - свходом источника стабильного напряжения положительной полярностии через введенные последовательно соединенные второй резистори конденсатор - с выходом источникастабильного напряжения отрицательнойполярности,2. Источник питания по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, узлы защиты от понижения и повышения выходного напряжения выполнены на двух транзисторахразличного типа проводимости,и двухограничительных резисторах, а делитель эталонного напряжения узла защиты от понижения напряжения, состо.ящий иэ двух последовательно соединенных резисторов, подключен параллельно входу усилителя обратной связипо цепи питания, средняя точка дели-.теля соединена с катодом введенногодиода и эмиттером р-и-р-транзистораузла защиты от понижения напряжения,база которого через первый ограничительный резистор соединена с положительной выходной клеммой, анод диода. соединен с отрицательной выходнойклеммой, а эмиттер и-р-п-транзисторачерез второй ограничительный резистор соединен с входом введенного узла отключения широтно-импульсногомодулятора; выходом подключенного куправляющему входу последнего.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 680120, кл. Н 02 И 3/335, 1979.2. Авторское свидетельство СССРУ 535559, кл. 6 05 Р 1/56, 19773. Авторское свидетельство СССРй 748387, кл. С 05 Р 1/58, 1980.9113681 Хлебниковчка Коррек Решетник Соста Техре едактор Л. По аказ 5107/5" 5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ельс МаТираж 914 ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москва, Подлисноевенного комитета ССретений и открытий35, Раушская наб.,