Стабилизатор напряжения

Союз Советскик .СоциалистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУи 938271(22) Заявлено 0512. 80 (21) 3215428/24-07с присоединением заявки рв(53)М. Кд. С 05 Р 1/58 3 Ьаудеретиккык кеиктет СССР ав делам нзоеретевий и открытий(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания аппаратуры свя.зи, автоматики и телемеханики, а также в электротехнических системах.Известен стабилизатор напряжения с защитой, в. котором датчик перегрузок расположен не в силовой токовойцепи 11Однако в этом устройстве защита осуществляется только от коротких замыканий и перегрузок по току, а воздействие происходит только на регулирующий элемент.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является стаби.- лизатор напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент, модулятор длительности, воздействующий на него, исполнительный узел органа за щиты с блокировочным элементом 21.Недостатком этого устройства является то, что для воздействия на блокировочный элемент необходимы сигналы с датчика перегрузки по току, а также с датчиков контроля повышения или понижения напряжения.Цель изобретения - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения, содер" жащий последовательно включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, дифференциальный усилитель пос" тоянного тока на двух транзисторах, база одного из которых подключена к выходу источника опорного напряжения, база другого - к выходу делителя выходного напряжения, модулятор длительности, входом подключенный к выходу дифференциального усилителя, . а выходом - к управляющему входу регулирующего элемента и исполнительный орган защиты, между базами транзисто" ров дифференциального усилителя постоянного тока включен выпрямитель, к выходу которого подключены последова 3 938271тельно соединенные резистор и светоизлучатель оптрона, фотоприемник которого включен в цепь исполнительного органа защиты, включенного на входерегулирующегь элемента.Кроме того, с целью раздельнойрегулировки уровня срабатывания защиты от повышения и понижения напряжения между одноименными электродамидиодов выпрямителя включены резисто Оры,При подключении устройства к источнику входного переменного напряжения фотоприемник оптрона подключенк введенному управляемому силовомувыпрямителю.Усилитель постоянного тока можетбыть выполнен в виде операционногоусилителя, к основному и инверсномувходам которого подключен выпрями- . 20тель.В устройстве фотоприемник оптронаможет быть непосредственно подключенк регулирующему элементу или модуля"тору длительности, гьНа фиг. 1-6 представлены вариантыфункциональной схемы стабилизаторанапряжения.Стабилизатор напряжения содержитрегулирующий элемент 1, последовательЗОно включенную нагрузку 2, делительсхемы сравнения на резисторах 3 и 4,диФференциальный усилитель постоянного тока на транзисторах 5 и 6 с эмиттерной нагрузкой 7 источник 8 опорного напряжения, модулятор 9 длитель ности, Между базами транзисторов дифференциального усилителя включен вы-,прямитель 10, к выходу которого последовательно подключены резистор 11. и светоизлучатель 12 оптрона 13, фотоприемник 14 которого включен в цепьисполнительного органа 15 защиты. Мостовой,выпрямитель содержит диоды 1619 и резисторы 20 и 21, включенныемежду одноименными электродами диодов.Устройство может питаться как отисточника постоянного напряжения 0 В,так и от переменного У В . В этомЮслучае воздействие защиты возможнона управляемый выпрямитель 22, содержащий диоды и тиристоры и работающийкак выпрямитель в нормальном режимеработы и как исполнительный орган 15защиты - в аварийном, Если устройство снабжено операционным усилителем23, выпрямитель 10 подключается к егоосновному и инверсному входам. 4Устройство работает следующимобразом,В нормальном режиме работы, т,е.приотсутствии перегрузок по току иналичии выходного напряжения в гарантированных пределах по его уровнюдифференциальный усилитель сбалансирован, энергии излучения светоизлуча теля 12 опт рона 13 недос та точ нодля включения его фотоприемника 14,исполнительный орган 15 защиты вклочен и стабилизатор выполняет своиосновные функции. При перегрузке потоку, уменьшении или увеличении напряжения на нагрузке 2, происходитразбаланс дифференциального усилителя на транзисторах 5 и 6, на выходевыпрямителя 10 появляется напряжение,достаточное для включения светоизлучателя 12 и фотоприемника 14 оптрона13, исполнительный орган 15 защитыотключает стабилизатор от сети питания.В случае необходимости раздельного контроля и регулировки увеличенияили уменьшения напряжения на выходестабилизатора в мостовой выпрямитель(фиг, 2), содержащий диоды 16-19,включаются дополнительно резисторы20 и 21. В нормальном режиме работыдифференциальный усилитель на транзисторах 5 и 6 сбалансирован и фотоприем-.ник 14 отключен, При уменьшении выходного напряжения между базами транзисторов 5 и 6 появляется напряжение такой полярности, что протекает ток через диод 16, резистор 20, светоизлучатель 12 оптрона 13 и диод 19, Приувеличении тока нагрузки процесс происходит аналогично, т,е. резистором20 возможно регулирование порога срабатывания. При увеличении выходногонапряжения или пробое регулирующегоэлемента 1 протекает ток через диод18,светоизлучатель 12, резистор 21 идиод 17 После включения фотоприем-,ника 14 устройство работает аналогично описанному. В случае питания стабилизатора от сети переменного тока (фиг. 3) воздействие фотоприемника 14 осуществляется на управляемый выпрямитель 22. При наличии в устройстве операционного усилителя 23 (фиг, 4) напряжения на выходе выпрямителя 10 в нормальном режиме работы недостаточно для включения фотоприемника 14. В аварийном режиме он включается и отключает посФормула изобретения Источники ийформации,зо принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 561951 кл, 6 05 Е 1/58, 19752. Авторское свидетельство СССРЮ 448452, кл. 6 05 Р 1/58, 1971. 5 9382 редством элемента 15 стабилизатор от сети.Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет комплексную защиту стабилизатора без специальных датчиков. 101, Стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, дифференциальный усилитель постоянного тока на двух транзисторах, 15 база одного из которых подключена к выходу источника опорного напряжения, база другого - к выходу делителя вы-, ходного напряжения, и исполнительный орган защиты, о т л и ч а ю щ и й - 20 с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, между базами транзисторов дифференциального усилителя постоянного тока включен выпрямитель, к выходу 2 з которого подключены последовательно соединенные резистор и светоизлучатель оптрона, фотоприемник которого включен в цепь исполнительного органа защиты, включенного на входе регулирующего элемента.2. Стабилизатор по и, 1, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что, с целью раздельной регулировки уровня сраба 71 6тывания защиты от повышения и понижения напряжения, между одноименными электродами диодов выпрямителя включены резисторы.3. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при подключении устройства к источнику входного переменного напряжения, фотоприемник оптрона подключен к введенному управляемому силовому выпрямителю.Стабилизатор по п 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дифференци-. альный усилитель постоянного тока выполнен в виде операционного усилителя, к основному и инверсному входам которого подклочен выпрямитель,5. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что фотоприемник оптрона подклочен непосредственно к регулирующему элементу.6. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что светоизлучатель выполнен в виде светодиода, а фотоприемник - в виде Фототиристора, причем фототиристор вклочен между базой регулирующего элемента и общей шиной.оррект )р В е Бутя га едактор Я. Шандор Техред Л,Пекарьраж 91ного комитета СССРений и открытий5 Раущскав наб аказ /72 Ти ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж