Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания устройств связи, автоматики и вычислительной техники. Цель - повышение эффективности защиты и повышение надежности работы. Для достижения поставленной цели в каждую из шин двухполярного источника введены диод (18, 19) и транзистор защиты (20,21). При перегрузке по току диод 3 обесточивается, транзисторы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9(((И (51) 4 G 05 F 1/565

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3920300/24-07 (22) 03.07.85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8 (72) В.А.Попович (53) 621.3 16.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 875364, кл. С 05 F 1/569, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 851378, кл. G 05 F 1/569, 1980. (54) СТАБИЛИЗАТОР ДВУХПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в.системах питания устройств связи, автоматики и вычислительной техники.

Цель — повышение эффективности защиты и повышение надежности работы. Для достижения поставленной цели в каждую из шин двухполярного источника введены диод (18, 19) и транзистор защиты (20,21). При перегрузке по току диод 3 обесточивается, транзисторы (20, 21) открываются, что приводит к понижению потенциала базы согласующего транзистора 6 (2) и синхронному уменьшению выходного напряжения противоположной полярности, При устранении состояния перегрузки устройство возвращается в нормальный режим работы. Техническое решение позволяет повысить эффективность защиты и надежность sa счет получения

S-образной характеристики защиты и синхронного уменьшения выходных напряжений. 1 ил.

1293721

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а именно к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств связи, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты и повышение надежности работы путем получения $образной характеристики защиты и синхронного уменьшения выходных напряжений при перегрузке или коротг;ом замыкании одного из выходов.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема стабилизатора двухполярного напряжения постоянного тока.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент, выполненный из включенных в минусовую шину регулирующего транзистора 1 и противоположного типа проводимости согласующего транзистора 2, схему ограничения тока, состоящую из диода 3, включенного между коллектором. регулирующего 1 и эмиттером согласующего 2 транзисторов и токозацающего элемента — резистора 4, включенного между общей нсиной и эмиттером транзистора 2, коллектор которого соединен с эмиттером транзистора 1. Противоположный регулирующий элемент и схема ограничения тока выполнены соответственно на транзисторах 5и 6 и диоде 7, резисторе 8. Связи между элементами 5-8

35 аналогичны вышеупомянутым. Усилительно-сравнивающий узел канала стабилизации отрицательного напряжения содержит источник 9 опорного напряжения, включенный последовательно с делителем 10 напряжения, средняя точка которого соединена. с инвертирующим входом усилителя 11, выход которого соединен с выводом стабилитрона

12. Усилительно-сравнивающий .узел канала стабилиза ии положительного напряжения содержит делитель 13 напряжения, усилитель 14 и стабилитрон

15, Питающие выходы усилителей 11 и 14 соединены с соответствующими разнополярными выводами. t

В каждом стабилизаторе между эмиттерами транзисторов 1 и 5 и базами транзисторов 2 и 6 включены резисторы 16 и 17 соответственно.

Между базами транзисторов 2 и 6 и другими выводами стабилитронов 12 и

15 включены в прямом направлении диоцы 18 и 19, Транзисторы 20 и 21 подключены базами к выходным шинам, эмиттерами — к точкам соединения диодов 18 и 19 и стабилитронов 12 и 15, коллекторы — к противоположным точкам соединения диодов 19 и 18 и баз транзисторов 6 и 2 соответственно. .С целью сохранения величины тока ограничения на одном уровне при из— менении выходных напряжений в широких пределах токозадающий элемент может быть выполнен в виде генератора тока на полевом или биполярном транзисторе.

Стабилизатор двухполярного на— пряжения постоянног о тока работает сл едующи м о бр а з ом.

При включении стабилизатора за счет тока, протекающего через резисторы 16 и 17, открываются согласующие транзисторы 2 и 6 и, соответственно, регулирующие транзисторы 1 и

5. На выходах стабилизатора появля— ются разнополлрные напряжения, Неинвертирующие входы усилителей рассогласования I1 и 14 заземлены, т.е. подаваемые на них напряжения равны нулю. Между источник6м 9 опорного напряж.ния и отрицательным выходом включен первый резисторный,целитель

10, а между положительным и отрицательным выходами — второй резисторный делитель l3, напряжения со сред3. них точек которых подаются на инвертирующие входы соответствующих усилителей рассогласования 11,14. Следовательно, в установившемся режиме потенциалы средних точек делителей

10 и 13 должны быть равны нулю. Ес— ли этого нет, на выходах усилителей

1i и 14 появляются сигналы рассогласования, которые воздействуют на регулирующие элементы 1 и 5 стабилизатора таким образом, чтобы выходные напряжения изменились в соответствующую сторону, а напряжения на инвертирующих входах усилителей 11 и 14 пришли бы к нулю. При этом напряжение на положительном выходе равно по абсолютной величине напряжению на отрицательном выходе.

Схема защиты стабилизатора работает следующим образом.

В установившемся режиме токи, протекающие через токозадающие элементы

4 и 8, распрецеляются на токи, протекающие через диоды 3 и 7 и переходы эмиттер-база согласующих транзис1293721 формула изобретения

Составитель Г.Мачавариани

Редактор Л.Пчолинская Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Заказ 386/53 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торов 2 и 6. Дополнительные транзисторы 20 и 21 при этом закрыты напряжением, выделяющимся на диодах 18 и 19 (U и О, 6-0,7 В), и не оказывао ют влияния на работу схемы. 5

При некотором значении тока на— грузки одного из выходов, определяемом величиной тока, протекающего через токозадающий элемент (в простейшем случае — резистор 4 или 8) и величиной коэффициента усиления по току регулирующего транзистора 1(5), диод 3 (7) обесточивается. При дальнейшем увеличении нагрузки выходное напряжение начинает уменьшаться, при этом происходит открывание транзис— тора 20 (21), что приводит к понижению потенциала базы согласующего транзистора 6 (2), а это ведет к синхронному уменьшению выходного íà- 20 пряжения противоположной полярности °

При коротком замыкании одного из выходов стабилизатора напряжение на другом выходе также близко к нулю, Величина остаточного тока (тока короткого замыкания выхода) определяется величиной падения напряжения на диоде 18 (19), номиналом резистора

4 (8) и величиной коэффициента усиления по току регулирующего транзистора 1 (5) и в десятки раз меньше тока ограничения стабилизатора, При устранении состояния перегрузки выхода стабилизатора автоматичес35 ки возвращается в нормальный режим .работы. При отсутствии диодов 18 и

19 схема переходит в триггерный режим работы и требует применения спе40 циальной цепи запуска.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность защиты и надежность рабо-4 ты стабилизатора в результате получения $ †образн характеристики защиты и синхронного уменьшения выходных напряжений при перегрузке или коротком замыкании одного из выходов.

Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока, содержащий два канала стабилизации отрицательного и положительного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего и согласующего транзисторов противоположного типа проводимости, токозадающего элемента, диода, резистора, усилительно-сравнивающего узла, причем регулирующий транзистор эмиттером подключен к входной клемме, коллектором — к выходной клемме базой — к коллектору согласующего транзистора, подключенного базой через резистор к .входной клемме, а эмиттером через диод и резистор — к выходной клемме и общей шине соответственно, усилительно †сравнивающ узел подключен питающими выводами к выходным разнополярным клеммам, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты и повышения надежности, в каждый канал стабилизации введены диоды, включенные в прямом направлении, и транзистор защиты, причем транзистор защиты канала стабилизации отрицательного напряжения базой подключен к выходной минусовой клемме, эмиттером — к выходу усилительно-сравнивающего узла и через диод к базе согласующего транзистора, коллектором — к базе согласующего транзистора канала стабилизации положительного напряжения, транзистор защиты канала стабилизации положительного на.— пряжения базой подключен к выходной плюсовой клемме, эмиттером — к выходу усилительно-сравнивающего узла и через диод к базе согласующего транзистора, коллектором — к базе согласующего транзистора канала стабилизации отрицательного напряжения.