Источник электропитания

 

(р д g C д д д E (и) 44!554

И3ОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЙЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.11.70 (21) 1492270/24-7 (51) М. Кл. G 051 1/58 с присоединением заявки № 1492271/24-7 (32) Приоритет

Опубликовапо 30.08.74. Б|оллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 15.05.75

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

С. В. Левинзон (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к устройствам электропитания и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической отраслях промышленности, автоматике и измерительной технике.

Известные источники электропитания, содержащие по крайней мере один стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим транзистором и орган защиты с датчиком сигнала перегрузки, соединенным с исполнительным элементом и дополнительным источником смещения, обладают рядом недостатков. Орган защиты в них в аварийном режиме шунтирует эмиттер-базовый переход регулирующего транзистора, что приводит к самооткрыванию его при увеличении температуры окружающей среды. Кроме того подобные устройства ограничены в применении в связи с тем, что в аварийном режиме напряжение коллектор-эмиттер регулирующего транзистора равно входному напряжению основного источника питания, т. е. устройства могут быть применены в основном для низковольтных стабилизаторов напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности, уменьшение падения напряжения на регулирующем элементе в аварийных режима", увеличение к.п.д. и уменьшение габаритов путем подключения дополнительного источника смещения к регулирующему транзистору, включения отдельного источника коллекторного питания по схеме вольтодобавки, подключения контакта коммутатора исполнительного элемента через схему удвоения. Для одновре5 менной защиты нескольких аналогичных стабилизаторов в источнике электропитания включены две диодные развязки, соединенные с датчиками перегрузки и эмиттерами регулирующих транзисторов.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного источника электропитания; на фиг. 2 — введение схемы удвоения напряжения между базой транзисто15 ра в цепи отдельного источника коллекторного питания и положительным полюсом этого источника; на фиг. 3 — схема источника электропитания с несколькими стабилизаторами напряжения.

20 Источник содержит датчик сигнала перегрузки 1, исполнительный орган 2, в который входит коммутатор исполнительного элемента

3, транзистор 4 исполнительного органа с запирающим смещением на диоде 5; нормально

25 разомкнутый контакт 6 коммутатора, резистор цепи запирающего смещения 7 от дополнительного источника смещения с напряжением

U«, регулирующий транзистор 8, диоды 9, 10 развязки дополнительного источника сме30 щения, транзистор 11 и диод 12 цепи отдель441554

15

20 ного источника коллекторного питания с наI пряжением U»,, резисторы 13 — 15 делителей напряжения нормального и аварийного режимов, нормально разомкнутый контакт 16 коммутатора, резистор 17 в цепи коллектора усилителя постоянного тока, "табилизатор 18 без вольтодобавочного источника, трансформатор

19, выпрямитель 20 и фильтр 21 отдельного источника коллекторного питания, диоды 22, 23, конденсаторы 24, 25, схемы удвоения напряжения (фиг. 2) и диодную развязку 26.

В режиме нормальной работы напряжение, поступающее с датчика сигнала перегрузки 1, недостаточно для включения исполнительного органа 2, выполненного, например, как показано на фиг. 1. Транзистор 4 исполнительного органа закрыт смещением на диоде 5, и контакты б, 16 коммутатора находятся в состоянии, показанном на фиг. 1 — 3. В этом случае транзистор 11 насыщен и ток базы его протекает через резистор 14. Усилитель постоянного

Р тока стабилизатора питается от У», через резистор 17.

В аварийном режиме величина напряжения на датчике сигнала перегрузки 1 превышает запирающее смещение на диоде 5, тем самым на вход транзистора 4 подается открывающий сигнал, включается коммутатор исполнительного элемента 3, нормально разомкнутый контакт 6 коммутатора замыкается, и через резистор 7 подается положительный потенциал дополнительного источника смещения на базу последовательного регулирующего транзистора 8, а отрицательный потенциал непосредственно через диод развязки 9 связан с эмиттером регулирующего тр анзи стор а. Регул и рующий транзистор надежно запирается, и напряжение на нем примерно равно U„, Второй нормально разомкнутый контакт 16 подключает резистор 15 к отрицательному полюсу отдельного источника коллекторного питания.

B этом случае напряжение на диоде 12, поступающее через резистор 13 на базу транзистора

11, является запирающим и напряжение на этом транзисторе будет равно примерно U„x,.

Так как через диод 12 проходит полный ток нагрузки, то напряжение запирающего смещения для транзистора 11 в аварийном режиме может подаваться от одной из вторичных обмоток трансформатора 19 (фиг. 2), который может быть общим для источника электропитания, через схему удвоения на диодах 22, 23 и конденсаторах 24, 25 (выпрямитель 20 и фильтр 21 в данном случае представляют собой отдельный источник коллекторного питания).

Диод 10 является развязывающим между источниками, основным с напряжением У,», и дополнительным с напряжением (7д . С целью использования одновременно для нескольких аналогичных стабилизаторов, имеющих общую полярную точку (фиг. 3), вход исполнитель25

Зо

65 ного органа 2 соединен через диодную развязку 26 с датчиками 1 сигнала перегрузки, а эмиттеры последовательных регулирующих транзисторов 8, стабилизаторов 18, через диоды 9 — с отрицательным полюсом дополнительного источника смещения.

В режиме нормальной работы коммутатор исполнительного элемента 3 находится в отключенном состоянии и напряжение дополнительного источника смещения не подается на последовательные регулирующие транзисторы 8, При перегрузке по току хотя бы в одном из стабилизаторов 18 коммутатор исполнительного элемента 3 включается, нормально разомкнутые контакты 6 замыкаются, транзисторы

8 закрываются запирающим смещением, отключая все стабилизаторы от нагрузки.

Предмет из об р етения

1. Источник электропитания, содержащий по крайней мере один стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим транзистором и орган защиты с датчиком сигнала перегрузки, соединенным с исполнительным элементом и дополнительным источником смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, исполнительный элемент по цепи питания подключен к дополнительному источнику смещения, положительный полюс которого через один из нормально разомкнутых контактов коммутатора исполнительного элемента соединен с базой регулирующего транзистора, а отрицательный полюс через диод развязки соединен с его эмиттером.

2. Источник по п. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения падения напряжения на регулирующем транзисторе в аварийных режимах, стабилизатор снабжен отдельным источником коллекторного питания регулирующего транзистора, включенным по отношению к основному источнику питания по схеме вольтодобавки, в последовательную цепь которого введены диод и транзистор, базовая цепь его подключена к отрицательному полюсу отдельного источника через нормально замкнутый контакт коммутатора исполнительного элемента и к положительному полюсу через нормально разомкнутый контакт указанного коммутатора, а коллектор транзистора соединен с положительным полюсом отдельного источника с помощью диода, 3. Источник по п. 1, 2, отлич ающи йся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и уменьшения габаритов, база транзистора в цепи отдельного источника коллекторного питания регулирующего транзистора подключена к положительному полюсу этого источника с помощью нормально разомкнутого контакта коммутатора исполнительного элемента через схему удвоения напряжения.

4. Источник электропитания по п. 1, отлич а ю шийся тем, что, с целью использования блока защиты одновременно для нескольких

441554

19 аналогичных стабилизаторов, имеющих общую полярную точку, вход исполнительного элемента блока защиты соединен через одну диодную развязку с датчиками перегрузки стабилизаторов, отрицательный полюс дополнительного источника смещения подключен через другую диодную развязку к эмиттерам peryлпрующих транзисторов стабилизаторов, а положптелbHûé полюс дополнительного источника смещения соединен с базами регулирующих транзисторов стабилизатора через нор5 мально разомкнутые контакты коммутатора, число которых соответствует числу стабилизаторов:

441554

Составитель В. Круглова

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор В. Левитов

Типография. пр Сапунова, 2

Заказ 1!56/9 Изд. № 1203 Тираж 760 Подписное

UlIHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

51осква, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5