SU1415222A1 - Protected power supply system - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовгзно дл  электропитани  различных электронных устройств. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей . Устройство состоит из двух последовательно соединенных стабилизаторов 1 и 2 посто нного напр жени . Каждый стабилизатор содержит интегральную микросхему 4 с вывoдa ш: входным 5, общим 6, выходным 7, первым 8 и вторым 9 защитными, два резистора 16 и 20 смещени , конденсатор 21 и транзистор 22 защиты. Обеспечиваютс  возможность последовательного соединени  по меньшей мере дву:; интегральных стабилизаторов посто нного напр жени  с защитой и од) овре- менное отключение обоих стабилизаторов при перегрузке и к.з. г одном из них. 1 ил. 1C (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used to power various electronic devices. The purpose of the invention is to expand the functionality. The device consists of two series-connected voltage regulators 1 and 2. Each stabilizer contains an integrated microcircuit 4 with an output w: input 5, common 6, output 7, first 8 and second 9 protective, two bias resistors 16 and 20, a capacitor 21 and a protection transistor 22. There are at least two possible serial connections :; integral voltage regulators with protection and one-time disconnection of both stabilizers during overload and short circuit. g one of them. 1 il. 1C (L

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть исполь опано дл  электропитани  различнт.гх радиоэлектронных устройств.The invention relates to electrical engineering and can be used to power various electronic devices.

Цел ь изобретени  - расширение функ1хиональньгх позможностей путем обеспечени  ЕОЗМОЖНОСТИ последовател ного соединени  в систему электропитани  по крайней мере двух из иите ральных стабилизаторов посто нного напр жени  с защитой и одновременного отключени  o6oirx стабщтизаторов при перегрузке и к.з. одного из )1ихThe purpose of the invention is to expand the functional capabilities by providing an EOSPORTANT serial connection to the power supply system of at least two of the constant voltage voltage stabilizers with protection and the simultaneous disconnection of o6oirx stabilizers during an overload and short circuit. one of) 1

На чертеже приведена схема системы электропитани  с защитой.The drawing is a schematic of a power supply system with protection.

Система электропитани  с защитой состоит из последовательно соединенных стабилизаторов 1 и 2, работающих на общую нагрузку 3, каждьп из которых содержит интегральную микросхему 4 с вьшодами: входным 5, общим 6, выходным 7, первым 8 и вторым 9 за- щитнъпчи, причем второй защитный вывод 9 соединен с вьгходттым выводом 10 стабилизатора, выводами ,11 дл  дистанционного выключени  и 12 дл  регулировки выходного напр жени , ре- зистивный датчик 13 тока, подключенный между выходным выводом 7 микросхемы и выходным выводом 10 стабилизатора , резистивньй делитель 14 выходного напр жени , к средней точк которого подключен вывод 12 микросхемы , первый ограничивающий резистор 15, подключенньм к выводу 11 микросхемы, первьш резистор 16 смещени , подключеннный между выходным вьшодом 7 микросхемы и первым защитным 8, соединенным с анодом стабилитрона 17, второй ограничивающий резистор 18, подключенньм одним выводом к входному выводу 5 микросхемы , полупроводниковый диод 19, подключенный к входным выводам стабилизатора в обратном направлении, второго резистора 20 смещени , конденсатора 21 и транзистора 22 защиты , причем второй резистор смещени  одним выводом подключен к другому выводу второго ограничивающего резистора 13, к эмиттеру транзистора 22 защиты и через конденсатор 21 к общей щ не, а другим выводом к катоду стабилитрона 17 и к базе транзистора 22 защиты, коллектор которого подключен через первый ограничивающий резистор 15 к выводу 11 микросхемы , принадлежащей другому стабилизатору .The power supply system with protection consists of series-connected stabilizers 1 and 2, operating on a common load 3, each of which contains an integrated microcircuit 4 with outputs: input 5, common 6, output 7, first 8 and second 9 protec- tors, and the second protective pin 9 is connected to the stabilizer pin 10, pins, 11 for remote shutdown and 12 for adjusting the output voltage, a resistive current sensor 13 connected between the output pin 7 of the microcircuit and the output pin 10 of the stabilizer, resistive de Output 14, the midpoint of which is connected to pin 12 of the microcircuit, the first limiting resistor 15 connected to the pin 11 of the microcircuit, the first bias resistor 16 connected between the output 7 of the microcircuit and the first protective 8 connected to the Zener diode anode 17, the second limiting a resistor 18 connected by one pin to the input pin 5 of the microcircuit, a semiconductor diode 19 connected to the input pins of the stabilizer in the reverse direction, the second bias resistor 20, the capacitor 21 and the transistor 22 protection, the second bias resistor is connected by one output to another output of the second limiting resistor 13, to the emitter of the protection transistor 22 and through a capacitor 21 to the common u, and another output to the cathode of the Zener diode 17 and to the base of the protection transistor 22, the collector of which is connected through the first the limiting resistor 15 to the output 11 of the chip belonging to another stabilizer.

Система электропитани  с защитой рпботает следующим образом.The power supply system with protection operates as follows.

Пусть входные напр жени  Ug,Let the input voltage Ug,

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

иand

j,,, будут поданы на систему одновременно .j ,,, will be submitted to the system simultaneously.

Предположим, что в момент включени  за счет неидентичности характеристик стабилизатор 2 вьшил на режим первым и напр жение Ug,, по вл етс  раньще напр жени  и,,,, на выходе стабилизатора 1 . Тогда через обратньоЧ диод 19 стабилизатора 1 и общую нагрузку 3 начинает протекать ток, ко- торьв открывает диод 19 и создает на выходе стабилизатора 1 искусственное к.з. С момента включени  входного напр жени  , начинаетс  зар д конденсатора 21 ерез резистор 18 до тех пор, пока напр жение на конденсаторе 21 не достигает величины напр жени  пробо  стабилитрона 17, последний не проводит, на резисторе 16 отсутствует дополнительное напр жение , отпирающее по базе встроенный в микросхему 4 защитньпЧ транзистор . При этом остаточный ток через стабилизатор 1 (ток к.з.) боль- ще или равен половине тока нагрузки, протекающего через резистор 3 (опре-г дел етс  выбором номиналов резисторов 13 и 16), что приводит к закрыванию диода 19, устранению к.з. на выходе стабилизатора 1 и 1арастанию выходного напр жени  Uj,,, :io своего номинального значени .Suppose that at the moment of switching on, due to the non-identical characteristics of the stabilizer 2, it is first to put the mode and the voltage Ug ,, appears earlier than the voltage and ,,,, at the output of the stabilizer 1. Then through the reverse diode 19 of the stabilizer 1 and the total load 3, a current begins to flow, which opens the diode 19 and creates at the output of the stabilizer 1 an artificial short circuit. From the moment the input voltage is turned on, the capacitor 21 starts charging through resistor 18 until the voltage on the capacitor 21 reaches the voltage level of the breakdown of the zener diode 17, the latter does not conduct, and there is no additional voltage on the resistor 16 unlocking the base voltage in the chip 4 protective transistor. In this case, the residual current through the stabilizer 1 (short-circuit current) is greater than or equal to half the load current flowing through the resistor 3 (defined by selecting the resistor 13 and 16 ratings), which causes the diode 19 to close, eliminating . з. at the output of the stabilizer 1 and 1, the instability of the output voltage Uj ,,,, io its nominal value.

Таким образом, введение конденсатора 21 позвол ет на врем  его зар да загрубить встроенную в микросхему 4 защиту по току, чем обеспечиваетс  нормальное включение стабилизаторов , вход щих в систему.Thus, the introduction of the capacitor 21 allows for the time of its charge to de-energize the current protection built into the microcircuit 4, thus ensuring the normal activation of the stabilizers included in the system.

При перегрузке и к.з. вывода 10 любого стабилизатора (1 или 2) на общую шину открываетс  встроенный в микросхему 4 защитньй транзистор, ограничива  остаточный ток через стабилизатор на уровне половр ны тока нагрузки, протекаю(иего по резистору 3, затем по мере уменьшени  Г5ы ;с1дног1.1 напр жени  пробииаетс  стабилитронWhen reloading and short circuit Output 10 of any stabilizer (1 or 2) on the common bus opens a protective transistor embedded in the chip 4, limiting the residual current through the stabilizer at the level of the load current, flowing through it through the resistor 3, then as it decreases G5y; stabilitron

17,по вл етс  ток в цепи - резистор17, current in the circuit appears - resistor

18,резистор 20, стабилитрон 17, резистор 16 и дополнительное падс-иис напр жени  на резисторе 16 перенсмпт встроенный в микросхе.му 4 члщитный18, the resistor 20, the zener diode 17, the resistor 16 and the additional pads voltage across the resistor 16 per resampt embedded in the IC.

314152314152

транзистор в насьпцение, стабилизатор, на выходе которого произошла перегрузка и К.З., закрываетс . Одновременно за счет падени  напр жени  на резисторе 20 йткрьгааетс  транзистор 22 за- 1ДИТЫ и входное напр жение стабилизатора , испытьтающего перегрузку и к.з., передаетс  череч резистор 18, транзистор 22 и резистор 15 на вьтод 11 ю дл  отключени  микросхемы, принадлежащей другому стабилизатору, наход ще- o,c  в данньш момент в нормальном ре- жимер, при этом друго стабилизатор закрьгоаетс . .15the transistor in the cross section, the stabilizer, at the output of which the overload has occurred, and the CK is closed. At the same time, due to the voltage drop across the resistor 20, the transistor 22 is faulty and the input voltage of the stabilizer, which tests the overload and short circuit, is transmitted through the resistor 18, the transistor 22 and the resistor 15 by 11 o to turn off the chip belonging to another stabilizer , is now o, c at this moment in the normal mode, while the other stabilizer is locked. .15

Таким образом, обеспечиваетс  возможность последовательного соединени  в систему электропитани  по крайней мере двух из интегральных стабштизато- ров посто нного напр жени  с защитой 20 и одновременного отключени  обоих стабилизаторов при перегрузке и к.э.In this way, it is possible to serially connect at least two of the integral constant voltage stabilizers with protection 20 and simultaneously disconnect both stabilizers during an overload and electrical power to the power supply system.

одного из HlfX .one of HlfX.

Claims (1)

Формула изобретени  25Claims 25 Система электропитани  с защитой, содержаща  два последовательно соединенных работающие на общую нагрузку стабилизатора посто нного напр жени , каждый из которых состоит из интегральной микросхемы с входным, общим, выходным, первым и вторым защитными вьгеодами, причем второй защитный вывод соединен с БЫХОДНЬП-I вы- .водом стабилизатора, выводами дл  дистанционного выключени  и дл  регу 5A power supply system with protection, containing two series-connected permanent-voltage stabilizer, each of which consists of an integrated circuit with an input, common, output, first and second protective voltages, and the second protective terminal is connected to BYP-I-O with stabilizer, terminals for remote shutdown and for regul 5 0 0 00 5five 5five лировки выходного напр жени , розлс- тивного датчика тока, включенного между выходным выподом микросхемы и выходным выводом стабилизатора, ре- зистчвного делител  вькодного напр жени , к средней точке которого подключен вывод микросхемы дл  регулировки выходного напр жени , первого органичивающего резистора, один вывод которого подключен к выводу микросхемы дл  дистанционного выключени , первого резистора смещени , включенного между выxoд ым и первым зап итным вьгаодами микросхемы, при этом Последний соединен с анодом стабилитрона , второго ограничивающего резистора, подключенного одним выводом к входному вьшоду микросхемы, полупроводникового диода, подключенного к выходным выводам стабилизатора в обратном направлении, отличающа с  тем, что, с цел зю расширени  функциональных возможностей, в каждый из стабилизаторов введены второй резистор смещени , конденсатор и защитный транзистор, причем второй резистор смещени  одним выво- дом подключен к другому выводу второго ограничивающего резистора, к эмиттеру защитного транзистора и через конденсатор к общей игане, а другим выводом - к катоду стабилитрона и к базе защитного TpaH3iiCTOpa, 1-;ол- лектор которого подключен к другому выводу первого ограничивающего резистора другого стабилизатора.output voltage sensor, distribution current sensor connected between the output output of the microcircuit and the output of the stabilizer, resistive divider of the high-voltage, to the midpoint of which the output of the microcircuit is connected to adjust the output voltage of the first organic resistor, one output of which is connected to the output of the chip for remote shutdown, the first bias resistor connected between the output and the first gate of the chip, while the latter is connected to the anode of the zener diode, a second limiting resistor connected by a single output to the chip input of the semiconductor diode connected to the output of the stabilizer in the opposite direction, characterized in that, in order to expand functionality, a second bias resistor, a capacitor and a protective transistor are inserted into each of the stabilizers the second bias resistor being connected by one lead to the other lead of the second limiting resistor, to the emitter of the protective transistor and through a capacitor to the common needle, and another conclusion is to the cathode of the Zener diode and to the base of the protective TpaH3iiCTOpa, 1-, the collector of which is connected to another terminal of the first limiting resistor of another stabilizer.