Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах электропитания аппаратуры. Цель изобретения - расширение области использования . В устройстве, содержащем регулирующий элемент, LDC-фильтр, измерительноусилительный узел обратной связи и узел защиты, анод разделительного диода узла защиты соединен с одним из силовых выводов регулирующего элемента. При соединении анода разделительного диода узла защиты с входным силовым выводом регулирующего элемента, обеспечивается автоматическое восстановление работоспособности стабилизатора после снятия КЗ. а в случае его соединения с выходным силовым выводом регулирующего элемента - триггерный режим работы защиты. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 05 F 1/571

ГОСУДАРСТ8Е )+Ъ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698266/07 (22) 23.03,89 (46) 07.01,92. Бюл. М 1 (72) Ю.Н.Снегирев и В.И.Орехов (53) 621.316.722.1 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1374210, кл. G 05 F 1/569, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 935915, кл, G 05 F 1/571, 1982, (54) КЛЮЧЕ80Й СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах электропитания аппаратуры. Цель изобретения — расширение области использоваИзобретен -.;.- с-нг".:,тся к згектротехнике и MG. åò быть испсльзоьгно в устройствах питания ьг;-а-гтуры.

Изьестен стг . згтор. который содержит регулирующий тргнзистор, усилительный транзистор, транзистор токостабилизирующего двухполюсника, элемент инjlèëàöèè, сграничиьающий резистор, диод, резистор, стабилитрон, тиристор, датчик то а -„ анстор TGrîñòàáèëèзирующего дьухпс.-юсн..к=, делитель выходно о напряжения, нагрузку, второй делитсль напряг.ени . стгбилитрон опорного напряжения, оптрон. второй резистор и транзистор.

Недостатком дгн огс стабилизатора является ограниченная сбласть использования, Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор, содержащий регулирующий элемент, последовательно

„„. Ж ÄÄ 1704144 А1 ния. B устройстве, содержащем регулирующий элемент, LDC+ильтр, измерительноусилительный узел обратной связи и узел защиты. анод разделительного диода узла защиты соединен с одним из силовых выводов регулирующего элемента. При соединении анода разделительного диода узла защиты с входным силовым выводом регулирующего элемента, обеспечивается автоматическое восстановление работоспособности стабилизатора после снятия КЗ. а в случае его соединения с выходным силовым выводом регулирующего элемента— триггерный режим работы защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. включеннь;v, ь с-, оьую шину, LCD-фильтр, включенны между регулирующим элементом и выходными ьыьсдом, управляющий траíзистGð, пс .:ЛючьнHûé Yоллекторно-эмиттерной LJE. ью к управляющему переходу регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел обратной связи с источником опорного напряжения, входом подключенный к выходному выводу общей шины, а выходом — к базе управляющего транзистора. и узе; защиты, состоящий из испо" ни1елъного транзистора, токоогрьн ч1 вгющего резистора, стабилитрона, конденсатора, делителя напряжения и разделительного диодг, при это 4 параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон включены между общей шиной и базой, исполнительного транзистора, к которой через токоограничивающий резистор подключен катод разделительного диода, делитель напряжения узла защиты своими

1704144 входными выводами подключен к выходному выводу стабилизатора и общей шине, а входным выводом — к эмиттеру исполнительного транзистора, коллектор которого соединен с байой управляющего транзистора, Цель изобретения — расширение области использования и повышение надежности путем исключения ложных срабатываний защиты при включении стабилизатора.

Расширение области использования заключается в воэможности применения стабилизатора в случаях, когда ставится цель исключения повторного включения стабилизатора при токовой перегрузке и в случае, когда необходим его самовозврат при устранении аварийной ситуации.

Повышение надежности решается путем исключения ложных срабатываний защиты при включении в случае наличи на выходе относительно большой емкости, использования в качестве нагрузки накальных цепей приборов и т.д. Подключая разделительный диод узла защиты к одному из силовых выводов регулирующего элемента, можно осуществлять защиту стабилизатора без автоматического самовозврата или с автоматиче ким самовозвратом (при подключении к коллектору), а с помощью оптоэлектронного прибора исключать ложные срабатывания защиты при включении, На фиг. 1 представлена схема без у=тройства исключающего ложные cpaEàтывания защиты при включeниv. в с ае наличия на выходе относительно б лысой емкости; на фиг. 2 — схема с устройством, исключающим ложные срабатывания защиты при E " =: ени;., Стабилизатс-„{фи ..1) содержит ре; лирующий элемент 1, псслеловательнс вклюценны г с:„-,- р- шин, СС-ф льт

ВКЛ эчЕННЫ. М-"жPy Рвг, ЛИРУЮLl!:;.< =-,E»eHтом и выходным Bb!B:.:.. уг равляющ и транзистор 3, псдключенный коллекторноэмитте„"н и це,",ью к угr3E яющсл;у nE„-еходу регулирующего элемента 1, измеоительно-усилительный уэе 4 обргтной связи с источн го 5 ог осного наояжения, входом подключенн и выходному выводу относительно обшей шины. а вьходом — к базе управляющего транзистора 3, и узел б защиты, состо ы из испслнительного транзистора 7, ток огра ц>"ва сщего резистора 8, стабилитрона 9, конденсатора

10, делителя 11 напряжения и разделительного диода 12, при этом параллельно соеди ненные конденсатор 10 и стабилитрон 9 включены между общей шиной и базой исполнительного транзистора 7, к кото10

55 рой через токоограничивающий резистор 8 подключен катод разделительного диода 12, а двлитель 11 на,-ряжения узла 6 защиты своим входным вывсдом подключен к выходному выводу стабилизатора и общей шине, а входным выводом — к эмиттеру исполнительного транзистора 7, коллектор которого соединен с базой управляющего транзистора 3.

Стабилизатор содержит также оптрон 13 и конденсатор 14. Светоиэлучатель оптрона 13 включен в цепь источника 5 опорного напряжения иэмерительно-усилительного узла 4 обратной связи, а фотоприемник оптрона 13 — в коллекторную цепь исполнительного транзистора узла 6 защиты.

Стабилизатор работает следующим образом.

При перегрузке или коротком замыкании(фиг.1) в нагрузке выходное напряжение стабилизатора уменьшается, и на базу исполнительного транзистора 7 узла 6 защиты прикладывается отпирающее напряжение.

Открываясь, транзистор 7 подает запирающее напряжение на регулирующий элемент

1, который закрывается. При подключении разделительного диода 12 узла 6 защиты к одному иэ силовых выводов регулирующего элемента 1 можно осуществлять защиту стабилизатора беэ автоматического самовозврата (при подключении к эмиттеру) или с автоматическим самовозвратом (при подключении к коллектору), При подключении диода 12 к змит еру регулирующегс элемента 1 для того, чтобы снова включить стабилизатор (после устранения перегрузки), необходимо снять с входа устройства питаа EE-„-1 с =:. --,,,. ю ить Г;. подключе- ии диода 2 к коллектору ре- ли;.ующего з".åë åíòà 1 стгбн",vçàòoð раГста т с =: " вски 4 сам.,в эзер:-том, .--в запертом с.-.тоянии регул,;ру.- щий элемент 1 будет находиться до тех пор, пока не разрядится ране заряженный конденсаTGp 10, 3;-ем стабилизатор включается, а время переключения регулирующего элемента 1 определяется временем заряда и ра:-.„" дг - .мнсгтора 10. Ток нагрузки стабилизатор: —., .ельшается в несколько раз по сравнению с рабочим состоянием и находится е "а-данных допустимых пределах, После устранения токовой перегрузки или короткого замыкания в нагрузке стабилизатор автоматически возвращается в рабочее состояние.

При наличии на выходе стабилизатора относительно большой емкости или при использовании в качестве нагрузки накальных цепей приборов (фиг,2) в момент включения стабилизатора возрастает ток потребления в связи с зарядом выходного конденсатора

14 и может достигать большой вел чины, когда емкость конденсатора 14 имеет относительно большую величину. При этом мо- 5 жет сработать токовая защита в стабилизаторе, если не принять специальных мер (фиг.1). Чтобы этого не произошло. т.е. не было ложных срабатываний защиты в момент включения, в узел 6 защиты (фиг.2) 10 включают оптронный прибор 13. После заряда конденсатора 14 пробивается стабилитрон, и излучатель света оптоэлектронного прибора 13 получает питание. При этом срабатывает его фотопри- 15 емник, подключая защиту к стабилизатору.

Таким образом, введение в стабилизатор оптоэлектронного прибора исключает ложные срабатывания защиты в момент включения, когда конденсатор имеет ем- 20 кость относительно большой величины, или нагрузка представляет накальные цепи приборов.

Формула изобретения 25

1. Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащии регулирующий элемент, последовательно включенный в силовую шину, LC0-фильтр, включенный между регулирующим злемен- 30 том и выходным выводом, управляющий транзистор, подключенный своей коллекторно-эмиттерной цепью к управляющему переходу регулирующего элемента, из pvтельно-усилительный узел обратной связи с 35 источником опорного напряжения, входом подключенный к выходному выводу относительно общей шины, а выходом - к базе управляющего транзистора, и узел защиты, состоящий из исполнительного транэистора. токоаграничивающего резистора, стабилитрона, конденсатора делителя напряжения и разделительного диода, при этом параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон включены между общей шиной и базой исполнительной транзистора, к которой через токоограничивающий резистор подключен катод разделительного диода, а делитель напряжения узла защиты своими входными выводами подключен к выходному выводу стабилизатора и общей шине, а входным выводом — к эмиттеру испол нител ьно го транзистора. коллектор которого соединен с базой управляющего транзистора, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования, анод разделительного диода узла защиты подключен к оному из силовых выводов регулирующего элемента, 2. Стабилизатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных срабатываний защиты при включении стабилизатора на емкостную нагрузку, в него введен оптрон, светоизлучатель которого включен в цепь источника опорного напряжения измерительно-усилительного узла обратной связи, а фотоприемник — в коллекторную цепь исполнительного транзистора узла защиты.

1704144

Фиг 2

Составитель Ю. Снегирев

Редактор А, Козориз Техред М.Моргентал Корректор Q. Ципле

Заказ 63 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101