SU1576897A1 - Bipolar voltage stabilizer with current protection - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  в качестве вторичного источника питани , обеспечива  защиту первичных двухпол рных источников питани  при перегрузках по току. Цель - повышение надежности и обеспечение сигнализации плеча аварийного режима. Эта цель достигаетс  тем, что в аварийном режиме на делителе из резисторов 16, 17 формируетс  управл ющий сигнал и на выходе усилител  15 по вл етс  напр жение соответствующий пол рности, что приводит к срабатыванию ключа 10 и полному закрытию регулирующих транзисторов 4 и 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source, providing protection to primary two-pole power sources in the event of overcurrent. The goal is to increase the reliability and provide signaling of the emergency mode arm. This goal is achieved by the fact that in emergency mode, a divider of resistors 16, 17 forms a control signal and a voltage of the corresponding polarity appears at the output of the amplifier 15, which causes the switching of the switch 10 and the complete closing of the control transistors 4 and 5. 1 zp f-ly, 1 ill.

Description

елate

4four

О5 00O5 00

со Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  в качестве вторичного источника питани , обеспечива  защиту первичных двухпо-  рных источников питани  при перегрузках по току.The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source, while protecting primary dual power supplies during current overloads.

Цель изобретени  - повышение надежности и обеспечение сигнализации плеча аварийного режима.The purpose of the invention is to increase reliability and provide signaling of the emergency mode shoulder.

На чертеже представлена схема стабилизатора .The drawing shows a stabilizer circuit.

К входным выводам 1-3 последовательно с регулирующими транзисторами 4 и 5 и датчиками 6 и 7 тока подключены цепи нагрузок 8 и 9, средн   точка которых подсоединена к общей шине. Базы регулирующих транзисторов соединены между собой через ключ 10, с собственными коллекторами через резисторы 11 и 12, а с общей шиной - через стабилитроны 13 и 14. Вход ключа подсоединен к выходу операционного , усилител  15, входы которого подсоединены к общей шине и к выходу делител  напр жени  из резисторв 16 и 17, включенного между выходными выводами . Резисторы 18 и 19 шунтируют регулирующие транзисторы и датчики тока.To the input terminals 1-3 in series with the regulating transistors 4 and 5 and the current sensors 6 and 7 are connected to the load circuit 8 and 9, the midpoint of which is connected to the common bus. The bases of the control transistors are interconnected via a switch 10, with their own collectors through resistors 11 and 12, and with a common bus through zener diodes 13 and 14. The switch input is connected to the output of the operating amplifier 15, the inputs of which are connected to the common bus and to the output of the divider voltage from resistor 16 and 17 connected between output pins. Resistors 18 and 19 shunt control transistors and current sensors.

Индикатор на встречно-параллельно включенных сигнализаторах на светоди- одах 20 и 21 последовательно с диодами 22 и 23 подключен к общей шине, а через резистор 24 - к выходу операционного усилител .The indicator on counter-parallel-connected signaling devices on LEDs 20 and 21 in series with diodes 22 and 23 is connected to the common bus, and through a resistor 24 to the output of the operational amplifier.

Обратна  св зь операционного усилител  осуществл етс  через резистор 25,включенный между выходом и инвертирующим входом. Резисторы 26 и 27 включены во входные цепи операционного усилител .The feedback of the op amp is through a resistor 25 connected between the output and the inverting input. Resistors 26 and 27 are included in the input amplifier circuit.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При нормальном режиме цепей нагрузок на выходе делител  из резисторов 16 и 17 напр жение равно нулю и нулю равно выходное напр жение операционного усилител  15, ключ 10 и светоди- оды 20 и 21 не возбуждены. При перегрузке в любой из цепей нагрузок 8 или 9 на выходе делител  по вл етс  сигнал, обеспечивающий формирование выходного сигнала операционного усилител  15 такого уровн , что ключ 10 и один из светодиодов 20 или 21 возбуждаютс . При этом транзисторы 4 и 5 закрываютс , а усилитель контролирует напр жение, образованноеIn the normal mode of the load circuits at the output of the divider of resistors 16 and 17, the voltage is zero and zero is equal to the output voltage of the operational amplifier 15, the switch 10 and the LEDs 20 and 21 are not excited. In case of overload in any of the load circuits 8 or 9, a signal appears at the output of the divider, ensuring the output signal of the operational amplifier 15 is of such a level that the switch 10 and one of the LEDs 20 or 21 are energized. At the same time, transistors 4 and 5 are closed, and the amplifier controls the voltage generated

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

из последовательно включенных речисто- ров 18 и 19, датчиков 6 и 7 тока и цепей нагрузок 8 и 9. Как только цепь нагрузки восстановит свое сопротивление нормального рабочего режима, н-а выходе делител  из резисторов 16 и 17 напр жение равно нулю, равно нулю и напр жение на выходе операционного усилител  15, что приводит к размыканию ключа 10 и к погасанию возбужденного светодиода. Транзисторы 4 и 5 открываютс , обеспечива  подсоединение цепей нагрузок к входным зажимам устройства.From series-connected rectifiers 18 and 19, sensors 6 and 7 of current and load circuits 8 and 9. As soon as the load circuit recovers its resistance to normal operation, the output voltage of the divider from resistors 16 and 17 is zero, zero and the voltage at the output of the operational amplifier 15, which leads to the opening of the key 10 and to the extinction of the excited LED. Transistors 4 and 5 are opened, providing connection of the load circuits to the input terminals of the device.

Регулировка выходного напр жени  делител  осуществл етс  подбором резисторов или подбором сопротивлений датчиков токов.The output voltage of the divider is adjusted by selecting resistors or selecting resistances of the current sensors.

Коэффициент передачи усилител  15 определ етс  сопротивлением резистора 25. Диоды 22 и 23 можно не устанавливать при условии, что пр мое и допустимое обратное напр жени  светодиодов равны, что редко бывает, обычно обратное меньше. Резистор 24 ограничивает ток светодиодов при условии , если выходное напр жение усилител  15 больше, чем пр мое напр жение светодиодов плюс падение напр жени  на диодах. К выходу делител  из резисторов усилитель может подключатьс  любым входом. Если он подсоединен,например , инвертирующим входом, то при перегрузке в цепи 8 будет возбужден светодиод 20, а в цепи 9 - светодиод 21. На входе ключа 10 может устанавливатьс  резистор. Резисторы 18 и 19 подбираютс  из услови  возвращени  усилител  15 в исходное состо ние при восстановлении цепи нагрузок в нормальный режим.The gain of the amplifier 15 is determined by the resistance of the resistor 25. Diodes 22 and 23 can be omitted, provided that the forward and permissible reverse voltages of the LEDs are equal, which rarely happens, usually the reverse is less. Resistor 24 limits the current of the LEDs, provided that the output voltage of the amplifier 15 is greater than the direct voltage of the LEDs plus the voltage drop across the diodes. An amplifier can be connected to any input to the output of the divider from the resistors. If it is connected, for example, with an inverting input, then when the circuit 8 is overloaded, the LED 20 will be energized, and the LED 21 in circuit 9. Resistors 18 and 19 are selected from the condition that the amplifier 15 returns to its original state when restoring the load circuit to normal mode.

Показанна  схема функционирует как параметрический стабилизатор, но при установлении стабилитронов функциони- рует как самосто тельное устройство защиты. Ключ может быть выполнен по различным схемам, например в виде герконового реле или в виде встречно-параллельно включенных транзисторов разной проводимости, базы которых подсоединены к выходу операционного усилител , кажда  через последовательно включенный диод, а вместе - через резистор. Может быть и другое решение .The shown circuit functions as a parametric stabilizer, but when establishing zener diodes it functions as a self-contained protection device. The key can be made according to various schemes, for example, in the form of a reed switch or in the form of anti-parallel transistors of different conductivity, the bases of which are connected to the output of the operational amplifier, each through a series-connected diode, and together through a resistor. There may be another solution.

Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе повышаетс  надежность,такThus, in the proposed stabilizer, the reliability increases, so that

как в аварийном режиме регулирующие транзисторы не рассеивают мощность аварийного режима, они заменены резисторами 18 и 19, а индикатор сигнализирует однозначно о перегрузке в том или ином плече устройства.as in emergency mode, control transistors do not dissipate the power of emergency mode, they are replaced by resistors 18 and 19, and the indicator clearly indicates an overload in one or another arm of the device.

Claims (2)

1. Двухпол рный стабилизатор напр жени  с защитой по току, содержащий последовательно включенные в каждую силовую шину регулирующий транзистор и датчик тока, делитель напр жени , включенный между выходными выводами, ключ и операционный усилитель, один вход которого подключен к выходу делител  напр жени , отличаю щийс  тем, что, с целью повышени  надежности, в него1. A two-pole voltage regulator with current protection, containing a regulating transistor and a current sensor connected in each power bus, a voltage divider connected between the output terminals, a switch and an operational amplifier, one input of which is connected to the output of the voltage divider, I distinguish due to the fact that, in order to increase reliability, 10ten М97M97 введены цвл резистора, каждый из ко торых включен параллельно соответствующему регулирующему транзистору и датчику тока, причем ключ выполнен двухпол рным и включен силовыми выводами между базами регулирующих транзисторов, а управл ющими выводами - между выходом операционного усилител  и общей шиной, к которой подключен другой вход операционного усилител .the resistor is inserted, each of which is connected in parallel to the corresponding regulating transistor and current sensor, the switch being made two-pole and connected by power leads between the bases of regulating transistors, and the control leads between the output of the operational amplifier and the common bus to which another operating input is connected booster. 2. Стабилизатор по п.1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  сигнализации плеча аварийного режима, в него введен индикатор на параллельно включенных сигнализаторах , подключенных к выходу операционного усилител , а через введенные встречно-параллельно включенные диоды - к общей шине.2. The stabilizer according to claim 1, characterized in that, in order to provide signaling of the emergency mode arm, an indicator is inserted into it on parallel-connected signaling devices connected to the output of the operational amplifier, and through the introduced parallel-parallel diodes connected to the common bus. 1515 2020