Стабилизированный источник питания
СТАБШШЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий стабилизатор напряжения , подключенный к входным выводам , блок защиты, выход которого подключен к входу стабилизатора, а один из питающих выводов - к первому входному выводу, блок самовозврата , состоящий из двух транзисторов , резистивного делителя, включенного -между выходными выводами, к среднему выводу которого подключена база первого транзистор, конденса-тора , резистора и стабилитрона, о. тличающийЧ:я тем,что,с целью ув1вли11ения надежности и расширения функциональных возможностей, эмиттер первого транзистора подключен к второму выходному выводу, коллектор - к второму питaющe 4y выводу блока защиты, бдза - к эмиттеру второго транзистора, переход койлекторэмиттер которого зашунтирован стабилитроном , а к коллектору подключены резистор и конденсатор, вторые i выводы которых подключены соответственно к первому :входному выводу и к второму выходному выводу. со 9д :о Ji
O9I (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ
Ц
РЕСПУБЛИН
4(51) G 05 F 1/569
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3550420/24-07 (22) 09,02.83 (46) 23.01.85, Бюл. ФЗ (72) А.И.Черныш и В.И.Черныш (53) 621. 316. 722. 1 (088. 8) (56) 1. Электронная техника в автоматике. Сборник статей под ред.
Ю.И.Колева. Вып. 12, И., "Советское радио", 1981, с. 130, рис.2.
2. Авторское . свидетельство СССР
В 531142, кл. 0 05 F 1/58, 1977. (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК
ПИТАНИЯ, содерлащий стабилизатор напряжения, подключенный к входньы выводам, блок защиты, выход которого подключен к входу стабилизатора, а один иэ питающих выводов — к первому входному выводу, блок самовозврата, состоящий из двух транзисторов, резистивного делителя, включенного между выходными выводами, к среднему выводу которого подключена база первого транЗисторй, конденса-. тора, резистора и стабилитрона, о тл и ч а ю шийся тем,что,с целью увеличения надежности и расширения функвИональных возможностей, змит» тер первого транзистора подключен к второму выходному -выводу, коллектор — к второму питающему выводу блока защиты, база — к эмиттеру второго транзистора, переход коллекторэмиттер которого зашунтирован стабилитроном а к коллектору подключеЭ
И ны резистор и конденсатор, вторые i Е выводы которых подключены соответственно к первому входному выводу и к второму выходному выводу.
1136134
Изобретение относится к радиотехнике, электротехнике, автоматике, измерительной технике.
Известен стабилизатор напряжения с защитой, в котором имеется специальное устройство самовозврата, позволяющее, стабилизатору повторно, после срабатывания защиты, включаться автоматически по мере устранения причйны срабатывания защиты 513.
Однако действие такого устройства самовоэврата рассчитано на наличие в стабилизаторе дополнительного мощного ключа, являющегося исполнительным органом устройства само- 15 возврата, что значительно усложняет схему стабилизатора и снижает ее надежность.
Наиболее близким по общей структуре и техническому решению к пред- 20 лагаемому является устройство для защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжению, содержащее стабилизатор напряжения, блок защиты и блок самовоэврата, в котором 25 оба полюса питания устройства защиты соединены с одноименными полюсами стабилизатора напряжения(2).
Недостатком известного устройства является наличие пульс-пары при стабильной перегрузке стабилизатора напряжения по току, т.е. защита по току, срабатывает, с помощью устройства самовоэврата выключается и, если к этому времени причина перегрузки по току (например, короткое замыкание) не устранена, защита срабатывает вновь и весь цикл повторяется до тех пор, пока не будет устранена причина. При этом стабилизатор напряжения будет работать в режиме перегрузки до порога срабатывания защиты в течение дополнительного времени, пока не будет устранена причина перегрузки, что значительно снижает надежность стаби- 5 лиэатора напряжения. Кроме того, низка надежность самовозврата защиты, т.е. запирание тиристора осуществляется не выключением питания тиристора, а пропусканием через него тока в об- 5 ратном направлении в течение определенного времени. Этот ток должен быть по величине и длительности больше тока отпирания тиристора. Источником этого тока является разряд конденсатора, который осуществляется по нелинейному закону, что не обеспечивает стабильного запирания тирис-. тора и требует наличия большой по номиналу емкости конденсатора.
Цель изобретения — увеличение надежности и расширение функциональных возможностей.
Указанная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания, содержащем стабилизатор напряжения, подключенный к входным выводам, блок защиты, выход которого подключен к входу стабилизатора, а один из питающих выводов — к первому входному выводу, блок самовозврата, состоящий из двух транзисторов, резистивного делителя, включенного между выходными выводами, к среднему выводу которого подключена база первого транзистора, конденсатора, ре эистора и стабнлитрона, эмиттер первого транзистора подключен к второму выходному выводу, коллектор — к второму питающему выводу блока защиты, база - к эмиттеру второго транзистора, переход коллектор-эмиттер которого зашунтирован стабилитроном, а к коллектору подключены резистор и конденсатор, вторые выводы которых подключены соответственно к первому входному выводу и к второму выходному выводу.
На чертеже приведена схема стабилизированного источника питания.
Схема содержит стабилизатор t напряжения, соединенный с ним блок 2 защиты, и блок 3 самовозврата, представляющий собой двухкаскадный ключ, состоящий из первого транзистора 4, коллектор которого соединен с вторым питающим выводом блока 2 защиты, эмиттер — с общим выводом стабилизатора 1, база — со средним выводом делителя выходного напряжения, состоя. щего из резистора 5,.резистора 6 и . стабилитрона 7, конденсатор 8, одним выводом соединенный с эмиттером транзистора 4 и другим — с коллектором транзистора 9, делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах 10 и 11, соединенный средним выводом с базой транзистора 9. устройство работает следующим об разом.
При нормальной работе стабилизатора 1 блок 3 самовозврата поддерживает блок 2 защиты в состоянии готовности к срабатыванию, т.е. двухкаскадный ключ, выполненный на тран3 1136 зисторах 4 и 9, открыт и через него поступает питание на блок 2 защиты.
При аварийном повышении выходного напряжения стабилизатора 1 срабатывает блок 2 защиты и выключает ста5 билизатор 1. При этом выходное напряжение стабилизатора 1 снижается до нуля и в результате этого обесточивается базовая цепь второго каскада ключа блока самовозврата, выполненно- 10 го на транзисторе 9, которая питается выходным напряжением стабилизатора 1 через резистор 10 делителя выходного напряжения, соответственно закрывается первый каскад ключа, выполненный на транзисторе 4 и тем самым сбрасывается цепь питания блоi
Если повышение напряжения на выходе стабилизатора 1 было кратковременньпч, например сброс части нагрузки или скачок напряжения на входе стабилизатора и т.д., работа стабилизатора 1 восстанавливается, блок 2 защиты готов к очередному срабатыванию. Если повышение напряжения произошло в результате неисправности стабилизатора 1, то блок 2 защиты будет выключать его, а после снижения напряжения стабилизатора 1 3S блок 3 самовозврата будет включать его. Выключение стабилизатора происходит при нарастании выходного напряжения до порога срабатывания блока 2 40 защиты, а включение — при снижении напряжения стабилизатора 1 до уровня выключения блока 3 самовозврата и соответственно блока 2 защиты. Выключение и включение происходит 45 до устранения неисправности в стабилизаторе 1. Частота включения определяется временем снижения напряжения выключенного стабилизатора 1 до уровня выключения блока 3 самовозвра 50 та. Следует отметить, что в таком режиме стабилизатор напряжения не Перегружается, выбор порога срабатывания защиты определяется допустимым режимом работы элементов. 55 .При токовой перегрузке стабилизатора 1, приводящей к срабатыванию блока 2 защиты, блок 3 самовозврата 134 4 работает аналогично, как и при повьг шенин напряжения, т. е. срабатывает блок 2 защиты, выключает стабилизатор 1, затем при снижении напряжения стабилизатора 1 блок 3 самовозврата обрывает цепь питания блока 2 защиты и стабилизатор 1 снова включается и соответственно восстанавливается готовность блока 2 защиты. При коротком замыкании в нагрузке стабилизатора 1 также срабатывает блок 2 защиты, выключает стабилизатор 1, блок 3 самовозврата обрывает цепь питания блока 2 защиты, она выключается, стабилизатор 1 снова готов к работе, и если короткое замыкание было случайным и кратковременным, стабилизатор 1 продолжает работать, а блок 2 защиты готов к срабатыванию, если короткое замыкание длительное, то стабилизатор 1 после выключения блока 2 защиты не может развить на короткозамкнутой нагрузке напряжение, необходимое для питания базовой цепи транзистора 9 через резистор 10, и подключается через стабилитрон 7 и резистор 5 к входу стабилизатора 1, блок 2 защиты вновь готов к срабатыванию и выключает стабилизатор 1 до устранения короткого замыкания. Конденсатор 8 осуществляет задержку вклю- . чения транзистора 4, шунтируя стабилитрон 7 и вход транзистора 4 на время,достаточное для выключения блока 2 защиты после первого срабатывания. Таким образом, блок 3 самовозвра та, состоящий из транзисторов 4 и 9 .стабилитрона 7, конденсатора 8 и резисторов 5,6, 10 и 11 позволяетв случае кратковременных коровьих замыканий или кратковременных повышений напряжения стабилизатора 1 восстановить работу стабилизатора напряжения .без дополнительного отключения— включения питания стабилизатора, в случае длительного короткого замыкания в нагрузке выключать стабилизатор при повторном срабатывании защи;ты до устранения короткого замыкания, в случае длительиогоповышения выходного напряжения стабилизатора по причине его неисправности выключать стабилизатор при достижении порога срабатывания защиты и снова включать его. Повторное выключение и включение .;. " 1!36134 Составитель Г.Мачавариани Редактор В.Петраш ТехредМ.Надь Корректор E.Сирохман Заказ 10285/35 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 осуществляется до устранения неисправности стабилизатора. При повтор.ных вклЬчениях стабилизатора выходное напряжение нарастает до величины не более порога срабатывания защиты.
