Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и короткого замыкания

 

Изобретение откосится к электротехнике , в частности тс вторичным источникам питания, и позволяет без усложиекия схеьгы известного стабилизатора улучшить его основные параметры . Цель - повьпленке КПД уменьпение выходного сопротивления и пульсации выходного напряжения при максимальных токах нагрузки.После заряда кон - денсатора 12 до определенного напряжения , определяемого напрях ением на выходе делителя 16, компаратор 15 переключается, транзистор 11 открывается и шунтирует резистор 14.Сопротивление открытого траьзистора 11 мало, поэтому при работе стабилгтзатора он не оказывает влияния на филь - трующие свойства конденсатора 12. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ав 4 С 05 Е,/. 7Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032187/24-07 (22) 06.03,86 (46) 30.11.87. Бюл. В 44 (72) И.А.Нечаев (53) 621. 316. 7 22. 1 (088.. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 615468, кл. G 05 F 1j573, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 993225, кл. G 05 F 1 573, 1981. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЗАЩИТОЙ OT ПЕРЕГРУЗОК И

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности х вторичным источникам питания, и позволяет без усложнения схемы известного стабилизатора улучшить его основные параметры. Цель — повьш ение КЛД уменьшение выходного сопротивления и пульсации выходного напряжения при максимальIlbK токах нагрузки.После заряда конденсатора 12 до опре еленного напряжения, определяемо"o напряжением на выходе делителя 16, компаратор 15 переключается, транзистор 11 открывается и шунтирует резистор 14.Сопрот,:-=-.ление открытого транзистора 11 мало. поэтому грн работе стабилизатора он не оказывает влияния на филь трующне свойства конденсатора 12.

1 ил.

1 13

Изобретение относится к ." ".åêòðîтехнике,в частности к вторичным источникам электропитания.

Цель — повьш ение КПД, а также . уменьшение выходного сопротивления стабилизатора и пульсаций выходного напряжения при максимальных токах нагрузки.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема стабилизатора напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и короткого замыкания.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, включенный последовательно с датчиком 2 тока, блок

3 сравнения, одним из входов подключенный к источнику 4 опорного напряжения, другим через диод 5 — к выходу первого делителя 6 выходного напряжения и через второй диод 7 к выходу второго делителя 8 выходного напряжения, последовательно с которым включен третий диод 9, л выход блока 3 сравнения подключен к базе регулирующего, транзистора 1,тиристор

10, подключенный анодом к входу стабилизатора,катодом — к выходу второго делителя 8 выходного напряжения, а управляющим электродом — к эмиттеру регулирующего транзистора 1, шунтирующий транзистор 11, включенный последовательно с выходным конденсатором 12, два резистора 13 и 14, первый из которых включен между базой шунтирующего транзистора 11 и выходом компаратора 15 напряжения,а: второй — параллельно шунтирующему транзистору 11,третий делитель 16 выходного напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора 15 напряжения, второй вход. которого подключен к точке соединения шунтирующего транзистора 11 с выходным конденсатором 12.

Стабилизатор работает следующим образом.

При включении стабилизатора в работу через регулирующий транзистор

1 и датчик 2 тока протекает зарядный ток конденсатора 12 и ток нагрузки.

Величина зарядного тока конденсатора 12 зависит от величины резистора 14. Напряжение на резисторе 14 в этот момент почти равно выходному.

Значит на втором входе компаратора

15 величина напряжения больше,чем на его первом входе. В этом случае

55968 2

55 на выходе компаратора 15 напряжение отсутствует и шунтирующий транзистор

11 закрыт. По мере заряда конденсатора 12 напряжение на резисторе 14 уменьшается,и как только оно станет меньше напряжения на выходе третьего делителя 16, компаратор 15 переходит в другое состояние и на его выходе появляется напряжение, которое открывает шунтирующий транзистор

11. Это приводит к еще большему уменьшению напряжения на втором входе компаратора 15. Таким образом, последний находится в устойчивом состоянии в процессе нормальной работы стабилизатора. Сопротивление шунтирующего транзистора 11 в открытом состоянии мало, поэтому он не влияет на фильтрующие свойства конденсатора 12.Так как момент открывания или закрывания шунтирующего транзистора 11 не зависит от величины выходного тока стабилизатора>это исключает закрывание шунтирующего транзистора 11 при увеличении тока нагрузки, т.е. ухудшение фильтрующих свойств конденсатора 12, а значит, полностью исключается увеличение пульсаций выходного напряжения при максимальных токах нагрузки. Исключение дополнительного датчика тока повьш|ает КПД и уменьшает выходное сопротивление предлагаемого стабилизатора по сравнению с известным, а значит, и расширяет область его применения.

При увеличении тока нагрузки вы- ше допустимого или коротком замыкании напряжение на датчике 2 тока с; увеличивается и тиристор 10 открывается. Напряжение на выходе делителя 8 увеличивается,что приводит к уменьшению выходного напряжения блока 3 сравнения и закрыванию регулирующего транзистора 1, и нагрузка обесточивается.

Регулировка стабилизатора заключается в установ.ке делителем 16 такого порога срабатывания компаратора, т.е. открывание шунтирующего . транзистора 11,при котором напряжение на конденсаторе 12 достигает определенного уровня, например

O„9ц

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока с защитой от перегрузок и короткого замыкания, содержащий

1355968

20

Составитель С.Горбачева

Редактор И.Рыбченко ТехредА.Кравчук

Корректор M.Øàðoøè

Заказ 5793/42 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 регулирующий транзистор, включенный последовательно с датчиком тока в силовую шину, блок сравнения, одним из входов. подключенный к источнику опорного напряжения, другим через первый диод — к выходу первого делителя выходного напряжения и через второй диод — к выходу второго делителя выходного напряжения, последовательно с которым включен третий диод, а выход блока сравнения подключен к базе регулирующего транзистора, тиристор,подключенный анодом к коллектору, управляющим электродом к эмиттеру регулирующего транзистора, а катодом — к выходу второго делителя выходного напряжения, шунтирующий транзистор, включенный последовательно с выходным конденсатором параллельно выходным выводам, два резистора, первый из которых одним выводом подключен к базе шунтирующего транзистора, а второй — параллельно шунтирующему транзистору, отличающийся тем,что, с целью повышения КПД и уменьшения выходного сопротивления и пульсаций выходного напряжения при максимальных токах нагрузки, в него.введены третий делитель выходного напряжения и компаратор напряжения, при-, чем первый вход компаратора напряжения соединен, с выходом третьего делителя выходного напряжения, второй вход — с точкой соединения шунтирующего транзистора и выходного конденсатора, а выход — с другим выводом первого резистора.