Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - обеспечение ,постоянного отйосительного превышения порога срабатывания зап1иты при регулировании выходного напряжения. В устройстве делитель выполнен в ви де последовательно соединенных резисторов 5-7, а выходы делителя подключены к входам компаратора 8 и усилителя обратной связи 3.,При увеличении выходного напряжения выше допустимого на выходе компаратор 8 меняет полярность, тиристор 9 открывается и закорачивает нагрузку, что приводит к сгоранию предохранителя 1. Техническое решение обеспечивает любое заранее заданное как угодно малое значение относительного порога срабатывания, которое остается постоянным во всем диапазоне регулирования выходного напряжения. 1 ил. с (Л + .- +

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

GOLlHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 С 05 F 1/565

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3897858/24-07 (22) 20.05.85 (46) 23.02.87. Бюл. В 7 (72) И.И.Кукушкин и N.Ã.Ñàáèðîâ (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 765790, кл. G 05 F 1/58, 1980.

Мкртчян И.А. Электропитание электронно-вычислительных машин, И.:

Энергия, 1980, с.74, рис. 2.42, (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — обеспечение,постоянного отйосительного превышения порога срабатывания защиты при регулировании выходного напряжения.

В устройстве делитель выполнен в ви. де последовательно соединенных резисторов 5-7, а выходы делителя подключены к входам компаратора 8 и усилителя обратной связи 3. При увеличении выходного напряжения выше допустимого на выходе компаратор 8 меняет полярность, тиристор 9 открывается и закорачивает нагрузку, что приводит к сгоранию предохранителя

1. Техническое решение обеспечивает любое заранее заданное как угодно малое значение относительного порога срабатывания, которое остается постоянным во всем диапазоне регулирования выходного напряжения. 1ил.

1291947

ых где U вых

К

5 б, (Р)

R. К +R т

I0U„, l ) ê t ij (20

R к-

R +Ц +Я

5 6 т

К, 10„„„1>,lU,„l, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — обеспечение постоянного относительного превышения порога срабатывания защиты при регулировании выходного напряжения стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная схема регулируемого стабилизатора напряжения с защитой от перенапряжения.

Стабилизатор содержит предохранитель 1, регулирующий транзистор 2, усилитель обратной связи 3, регулируемый источник опорного напряжения

4, делитель, состоящий из первого резистора 5, второго резистора 6 и третьего резистора 7, компаратора 8 и тиристор 9, источники питания усилителя обратной связи и компаратора (не показаны).

Коллектор регулирующего транзистора 2 через предохранитель 1 подключен к выходу стабилизатора. База транзистора 2 соединена с выходом усилителя 3 обратной связи, а эммитер — с положительной выходной шиной стабилизатора, который является общим проводом для элементов схемы.

Неинвертирующий вход усилителя 3 обратной связи и инвертирующий вход компаратора 8 соединены с выходом

peryz,èpóåìîão источника 4 опорного напряжения. Делитель образован резисторами 5-7 и подключен между положительной и отрицательной выходными шинами стабилизатора. Точка соединения резисторов 5 и 6 подключена к иеинвертирующему входу компаратора 8, а точка соединения резисторов 6 и 7— к инвертирующему входу усилителя 3 обратной связи. Выход компаратора 8 подключен к управляющему входу тирис.тора 9, который, как и делитель, подключен между положительной и отрицательной выходными шинами стабилизатора.

=: I v,„l, (1) выходное напряжение стабилизатора, коэффициент деления делителя в точке соединения резисторов 6 и 7, равный где К Ь Rá . К1 — значения сопротивления первого 5, второго 6 и третьего 7 резисторов соответственно.

В нормальном режиме выполняется также условие где К, — коэффициент деления делителя в точке соединения резисторов 5 и 6, равный

При этом на выходе компаратора 8 формируется напряжение, которое удер30 живает THpHcTGp 9 в запертом состоянии.

При возникновении аварийных ситуаций на выходе стабилизатора, когда напряжение U х увеличится так, 35 что условие (2) не будет выполняться, т.е. ! на выходе компаратора 8 напряжение

40 изменит полярность, тиристор 9 откроется и закоротит нагрузку. По силовой шине стабилизатора пройдет большой ток, который приведет к сго45 ранию предохранителя 1.

Относительный порог срабатывания защиты оноелеляется выражением о с еътх ь = т — — м-"- - ° а) Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальном режиме работы стабилизатора напряжение íà его выходе формируется из опорного напряжения

Uog, имеющегося на выходе регулируемого источника 4 опорного напряжения. При этом для любого значения

U,„ выполняется условие где У „ — напряжение на выходе стабилизатора, при котором срабатывает защита, которое определяется из условия (3).

Подставляя в выражение (4) значения Ур и U „ определяемые из условий (1) и (3) и равные

3 129

Iu 1- ы, Iu t Iu. I Ь1Х

2 1 получим

1ПсР 1ц, оп

К (51 (5) значеимеем

Подставляя в выражение ния коэффициентов К< и К э б 5 & 6

5 (e) К2

4.=—

Составитель Г.Мачавариани

Техред А.Кравчук

Корректор А Тяско

Редактор В.Данко

Заказ 263/46 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Пооиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Анализ выражения (6) показывает, что относительный порог срабатывания защиты является постоянной величиной, определяемой только значениями сопротивления резисторов 5 и

6 делителя. При регулировании выходного напряжения стабилизатора относительный порог срабатывания сохраняет свое значение во всем диапазоне изменения выходного напряжения.

Положительный эффект от использования стабилизатора заключается в удобстве работы с ним, так как исключается необходимость следить за настройкой схемы защиты от перенапряжения при произвольной установке выходного напряжения.

1947 4

Формула изобретения

Регулируемый стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения, 5 содержащий последовательно соединенные предохранитель и регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя обратной связи, регулируемый источник опорного напря1О жения, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым — к пер. вым входам усилителя обратной связи и компаратора, выход которого подключен к управляющему входу тиристора, подключенного силовыми выводами между общей шиной и выходной клеммой, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами между выходной клеммой и общей шиной, 20 отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного относительного превышения порога срабатывания защиты при регулировании выходного напряжения, делитель выпол25 нен в виде последовательно соединенных первого, второго и третьего резисторов, причем точка соединения первого и второго резисторов подключена к второму входу компаратора, точка соединения второго и третьего резисторов — к второму входу усилителя обратной связи.