SU879572A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам электропитания, и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент с узлом обратной связи, узел защиты от перегрузок, состоящий из первого транзистора защиты, включен- ¹⁰ ного последовательно с регулирующим элементом, второго транзистора защиты, включенного между базой первого транзистора защиты и общим выводом стабилизатора, узел контроля перегрузки, ’ ¹⁵ выход которого соединен с базой второго транзистора защиты [1].

Недостатком его являются низкая помехозащищенность защиты при импульсном характере нагрузки. ²⁰

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения,со2 держащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью соединенный с узлом обратной связи, первый транзистор защиты, включенный последовательно в силовую шину коллектором к регулирующему элементу, второй транзистор защиты, подключенный коллектором к базе первого транзистора защиты через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, эмиттером - к общей шине, а базой - соответственно к эмиттеру первого транзистора защиты через резистор и к общей шине через светоприемник оптрона, первый вывод светоизлучателя которого подключен к входному выводу, и узел контроля перегрузки [2 3.

Недостатками его являются отсутствие дублирования зашиты при выходе из строя первого транзистора защиты и большой разброс порога срабатывания узла контроля перегрузки.

э

Цель изобретения - повышение надежности срабатывания защиты от токовых перегрузок.

Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения (2Д j введены первый и второй тиристоры, а узел контроля перегрузки выполнен на датчике тока и третьем транзисторе защиты, при этом анод и катод первого тиристора подключены соответственно ю к выходному выводу и общей шине, катод и анод Второго тиристора включены между управляющим электродом первого тиристора и вторым выводом светоизлучателя оптрона, эмиттер первого тран- и зистора защиты подключен.к входному выводу через датчик тока, параллельно которому подключены база и эмиттер третьего транзистора защиты, коллектор которого соединен с управляющим элект- jq родом второго тиристора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.

Он содержит регулирующий элемент 1 jj с узлом 2 обратной связи, первый транзистор защиты 3, включенный последовательно с регулирующим элементом 1, вто рой транзистор защиты 4, соединенный коллектором с базой транзистора 3 до через стабилитрон 5 и резистор 6,базой с эмиттером транзистора 3 через резистор и с общим выводом стабилизатора и эмиттером транзистора 4 через фотоприемник 7 оптрона 8, первый вывод светоизлучателя 9 которого соединен с эмиттером транзистора 3 через · резистор, а второй вывод - с управляющим электродом первого тиристора защиты 10 через анод-катод второго тиристора защиты 11. Анод-катод тиристора 10 включены между выходным и общим выводами стабилизатора, а управляющий переход тиристора 11 соединен с коллектором третьего транзистора защиты 12 узла контроля перегрузки.

База и эмиттер транзистора 12 подключены параллельно датчику тока нагрузки на резисторе 13, который включен между эмиттером транзистора 3 и входным выводом стабилизатора. 5® . Для обеспечения защиты от перенапряжения на входе стабилизатора может быть использован динистор 14 или 15, включенный между управляющим <. S9 электродом тиристора 11 и эмиттером транзистора 3 или транзистора 12. Кроме того, динистор 16 может быть вклю чен между базой транзистора 12 и общим выводом стабилизатора.

Для защиты от перенапряжения на выходе стабилизатора в узел контроля может быть введена схема 17 контроля на транзисторе 18, коллектором соединенном с базой транзистора 12,

Для защиты стабилизатора от температурных перегрузок в него могут быть введены температурные датчики с термоконтактами 19 и 20, включенные между эмиттером транзистора 3 и управляющим электродом тиристора 11. Датчики с термоконтактами 21 могут включаться также и между базой транзистора 12 и общим выводом стабилизатора.

Для отключения стабилизатора от источника питания при выходе из строяг транзистора защиты 3 и наличии перегрузки в одну из входных шин стабилизатора может быть введен предохранитель 22.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При включении стабилизатора и достижении напряжения на входе минимального значения открывается транзистор защиты 3 (ток базы его протекает через стабилитрон 5, резистор 6 и открытый транзистор 4)и стабилизатор выполняет свои основные функции.При этом транзистор 12 закрыт (напряжение на резисторе 13 меньше входного порогового напряжения этого транзистора в рабочем режиме при любом установленном токе нагрузки). Закрыты также транзистор 18 схемы 17 контроля выходного напряжения, тиристоры 11 и 10, ток через светоиэлучатель 9 не протекает. Не протекает ток также через динистор 14(динистор 15 или 16)и термоконтакты 19,20 или 21.

Увеличение тока нагрузки приводит к открыванию транзистора I2, включаются тиристоры 11 и 10 (ток управления протекает через эмиттер-коллектор транзистора 12 и ограничительный резистор^ начинает протекать ток через светоиэлучатель 9. До включения фотоприемника 7, который^переводит транзистор 4 в закрытое состояние(напряжение на фотоприемнике становится меньше входного порогового напряжения транзистора 4), открытое состояние транзистора 12 поддерживается включенным тиристором 10. После включения фотоприемника 7 закрывается транзистор 3. При увеличении напряжения на выходе открывается транзистор 18, а также транзистор 12 (ток базы его проходит через/транзистор 18 и рграничительный резистор) включаются тиристоры 11 и 10, светоизлучатель 9, закрывается транзистор 3. Через тиристор 10 про- $ исходит разряд конденсаторов выходного фильтра(и любых других накопителей энергии на выходе), чтобы в процессе перенапряжения его длительность не превышала бы допустимой для элементов 10 нагрузки.

При перенапряжении на входе или открывается транзистор 12 (при включении динистора 16)или ток управления тиристорами протекает непосредствен- 15 но через открытый динистор 14 или динистор 15. Далее, устройство работает аналогично.

При температурных перегрузках на тех элементах (или в зонах окружающей среды), где установлены температурные датчики с термоконтактами 19,20 или 21 включаются тиристоры 11 и 10.

При выходе из строя транзистора защиты 3 и включении(при любом возму- и щающем воздействии) тиристора 10 сгорает форсированный предохранитель 22.

Claims (1)

1. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЖКЕНИЯ Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам электропитани , и может быть использовано дл  питани  радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий элемент с узлом обратной св зи, узел защиты от перегрузок, состо щий из первого транзистора запщты, включенного последовательно с регулирующим элементом, второго транзистора защит включенного между базой первого тран зистора защиты и общим выводом стаби лизатора, узел контрол  перегрузки, выход которого соединен с базой втор го транзистора защиты СПНедостатком его  вл ютс  низка  помехозащищенность защиты при импуль ном характере нагрузки. fl ибoлee близким по технической сущности к изобретению  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени ,содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управл ющей цепью соединенный с узлом обратной св зи, первый транзистор защиты , включенный последовательно в силовую шину коллектором к регулирующему элементу, второй транзистор защиты , подключенный коллектором к базе первого транзистора защиты через последовательно соединенные стабилитрон И резистор, эмиттером - к общей шине, а базой - соответственно к эмиттеру первого транзистора защиты через резистор и к общей шине через свето приемник рптрона, первый вывод светоизлучател  которого подключен к входному выводу, и узел контрол  перегрузки L2l. Недостатками его  вл ютс  отсутствие дублировани  зашиты при выходе из стро  первого транзистора защиты и большой разброс порога срабатывани  узла контрол  перегрузки. Цель изобретени  - повышение надежности срабатывани  защиты от токовых перегрузок. Цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени  С2Д введены первый и второй тиристоры, а узел контрол  перегрузки выполнен на датчике тока и третьем транзисторе за щиты, при этом анод и катод первого тиристора подключены соответственно к выходному выводу и общей шине, катод и анод второго тиристора включены между управл ющим электродом первого тиристора и вторым вьшодом светоизлучател  оптрона, эмиттер первого транзистора защиты подключен.к входному выводу через датчик тока, параллельно которому подключены база и эмиттер третьего транзистора защиты, коллекто которого соединен с управл ющим элект родом второго тиристора. На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема стабилизатора напр жени , Он содержит регулирующий элемент 1 с узлом 2 обратной св зи, первый тран зистор защиты 3, включенньй последова тельно с регулирующим элементом 1, вт рой транзистор защиты 4, соединенный коллектором с базой транзистора 3 через стабилитрон 5 и резистор 6,базо с эмиттером транзистора 3 через резистор и с общим выводом стабилизатора и эмиттером транзистора 4 через фотоприемник 7 оптрона 8, первый вывод светоизлучател  9 которого соединен с эмиттером транзистора 3 через резистор, а второй вывод - с управл ю пщм электродом первого тиристора защиты 10 через анод-катод второго тиристора защиты I1, Анод-катод тиристора 10 включены между выходным и общим выводами стабилизатора, а упра;вл ющий переход тиристора 11 соединен с коллектором третьего транзистора защиты 12 узла контрол  перегрузки, Баэа и эмиттер транзистора 12 подключены параллельно датчику тока нагрузки на резисторе 13, который включен между эмиттером транзистора 3 и входHbW выводом стабилизатора. . Дл  обеспечени  защиты от перенапр жени  на входе стабилизатора мо жет быть использован динистрр 14 или 15, включенный между управл ющим электродом тиристора 11 и эмиттером транзистора 3 или транзистора 12. Кро ме того, динистор 16 может быть вклю чен между базой транзистора 12 и общим выводом стабилизатора. Дл  защиты от перенапр жени  на выходе стабилизатора в узел контрол  может быть введена схема 17 контрол  на транзисторе 18, коллектором соединенном с базой транзистора 12, Дл  защиты стабилизатора от температурных перегрузок в него могут быть введены температурные датчики с термоконтактами 19 и 20, включенное между эмиттером транзистора 3 и управл ющим электродом тиристора 11, Датчики с термоконтактами 21 могут включатьс  также и между базой транзистора 12 и общим выводом стабилизатора. Дл  отключени  стабилизатора от источника питани  при выходе из стро г транзистора защиты 3 и наличии перегрузки в одну из входных щин стабилизатора может быть введен предохранитель 22, Стабилизатор напр жени  работает следующим образом. При включении стабилизатора и достижении напр жени  на входе минимального значени  открываетс  транзистор защиты 3 (ток базы его протекает через стабилитрон 5, резистор 6 и открытый транзистор 4)и стабилизатор выполн ет свои основные функции,При этом транзистор 12 закрыт (напр жение на резисторе 13 меньше входного порогового напр жени  этого транзистора в рабочем режиме при любом установленном токе нагрузки. Закрыты также транзистор 18 схемы 17 контрол  выходного напр жени , тиристоры 11 и 10, ток через светоизлучатель 9 не протекает . Не протекает ток также через динистор 14(динистор 15 или термоконтакты 19,20 или 21, Увеличение тока Н агрузки приводит к открьшанию транзистора 12, включаютс  тиристоры 11 и 10 (ток управлеии  протекает через эмиттер-коллектор транзистора 12 и ограничительный резисTopJ начинает протекать ток через светоизлучатель 9, До включени  фотоприемника 7, который переводит транзистор 4 в закрытое состо ние(напр жение на фотоприемнике становитс  меньше входного порогового напр жени  транзистора 4), открытое состо ние транзистора 12 поддерживаетс  включенным тиристором 10. После включени  фотоприемника 7 закрываетс  транзистор 3, При увеличении напр жени  на выходе открываетс  транзистор 18, а также транзистор 12 (ток базы его проходит через/транзистор 18 и рграничительный резистор включаютс  тиристоры 1 и 10, светоизлучатель 9, закрьгеаетс  транзистор 3. Через тиристор 10 происходит разр д конденсаторов выходног фильтра(и любых других накопителей энергии на выходе), чтобы в процессе перенапр жени  его длительность не превышала бы допустимой дл  элементов нагрузки. При перенапр жении на входе или открываетс  транзистор 12 (при включении динистора 16)или ток управлени  тиристорами протекает непосредственно через открытый динистор 14 или динистор 15, Далее устройство работает аналогично. При температурных перегрузках на тех элементах (или в зонах окружающей среды где установлены температурите датчики с термоконтактами 19,20 или 21 включаютс  тиристоры 11 и 10. При выходе из стро  транзистора защиты 3 и включении(при любом возмущающем воздействии) тиристора 10 сгорает форсированный предохранитель 22. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий злемешг, управл ющей цепью соединенный с узлом обратной св зи, первый транзистор защиты, включенный последо вательно в силовую шину коллектором к регулирующему элементу, второй транзистор защиты, подключенный коллектором к базе первого транзистора защиты через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, эмиттером к общей шине, а базой - соответственно к эмиттеру первого транзистора за- . щиты через резистор и к общей шине через светоприемник оптрона, первый вывод светоизлучател  которого подключен к входному выводу и узел контрол  перегрузки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности срабатывани  защиты от токовых перегрузок , в него введены первый и второй тиристоры, А узел контрол  перегрузки выполнен на датчике тока и третьем транзисторе защиты, при этом анод и катод первого тиристора подключены соответственно к выходному выводу и общей ошнеI катод и анод второго тиристора включены между управл}вощим электродом первого тиристора и вторым выводом светоизлучател  оптрона, эмиттер первого транзистора защиты подключен к входному выводу через датчик тока, параллельно которому подключены база и эмиттер третьего траизистора защиты, коллектор которого соединен с управл ющим электродом второго тиристора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 531142, кл Q 05 F 1/58, 1976, 2,Авторское свидетельство СССР 739503, кл. Q 05 Р 1/58, 1980,