Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизаторах напряжения, источниках вторичного электропитания и в других подобных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшения мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке. Устройство защиты содержит регулирующий элемент 4, ограничитель тока 5, пороговый узел 6, датчик тока 8, генератор запуска 1, триггер 2, узел запрета 3, компаратор 7,опорный источник 9, делитель выходного напряжения на резисторах 10, 11 и выходной конденсатор 12. При превышении тока, потребляемого нагрузкой, срабатывает пороговый узел 6, подключенный к выходу датчика тока 8. Открывается ограничитель тока 5, подключенный к регулирующему элементу 4. При ограничении тока на регулирующем элементе 4 увеличивается падение напряжения, соответственно уменьшается напряжение на выходе делителя напряжения. Компаратор 7 переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала, который, пройдя через узел запрета 3, приводит к срабатыванию триггера 2, который запирает регулирующий элемент 4, разрывая цепь протекания тока в нагрузку. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР (21) 4177336/24-07 ,(22) 07.01.87 (46) 07.07.89. Бюл. Р 25 (72) А.К.Тимофеев (53) 621.316.722.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1228093, кл. С 05 F t/569, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 838682, кл. G 05 F 1/569 1981. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯжКНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизаторах напряжения, источниках вторичного электропитания и в других подобных устройствах. Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшение, мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке. Устройство защиты содержит регулирующий элемент 4, or„„SU„„1492348 А 1

2 раничитель 5 тока, пороговый узел 6, датчик 8 .тока, генератор 1 запуска, триггер 2, узел 3 запрета, компаратор 7, опорный источник 9, делитель выходного напряжения на резисторах

1О и 11 и выходной конденсатор 12.

При превышении тока, потребляемого нагрузкой, срабатывает пороговый узел 6, подключенный к выходу датчика 8 тока, Открывается ограничитель

5 тока, подключенный к регулирующему элементу 4. При ограничении тока на регулирующем элементе 4 увеличивается падение напряжения, соответственно уменьшается напряжение на выходе делителя напряжения. Компаратор 7 переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала, который, пройдя через узел 3 запрета, приводит к срабатыванию триггера 2, который запирает регулирующий элемент 4, разрывая цепь протекания тока в нагрузку. 1 ил.

14

Изобретение относится к электротехнике и может быть ис: ользовано в стабилизаторах напряжения, источниках вторичного электропитания и в других устройствах.

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшение мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.

Стабилизатор содержит генератор ,1 запуска, выход которого подключен к одному из входов триггера 2 и узла

3 запрета, выход триггера 2 подключен к управляющему входу регулирующего элемента 4 и через ограничитель

5 тока к выходу порогового узла 6, компаратор 7, выходом подключенный к другому входу узла 3 запрета, выход которого подключен к другому входу тригРЬра 2, реэистивный датчик 8 тока, выходом подключенный к входам поргового узла 6, источник 9 опорного напряжения, выход которого подключен к одному из входов компаратора 7, к другому входу которого подключен выход выходного делителя напряжения на резисторах 10 и 11, выходной конденсатор 12.

В нормальном режиме работы регулирующий элемент 4 находится либо в насыщенном состоянии, если устройство используется как электронный предохранитель от перегрузки по току, либо в активной области, если устройство входит в состав стабилизатора напряжения или электронного фильтра.

При этом триггер 2, установленный в едиНичное состояние, и ограничитель

5 тока не влияют на работу регулиру« ющего элемента 4. Выходное напряжение устройства защиты находится в допустимых пределах, при этом генератор 1 запуска не работает, а напряжение средней точки резисторов 10 и 11 превышает напряжение опорного источника и на выходе компаратора 7 устанавливается низкий уровень сигнала.

Если значение тока, потребляемого нагрузкой, превышает установленный максимум, то срабатывает пороговый узел 6, подключенный к датчику тока " резистору 8, и открывает ограничитель 5 тока, подключенный к регули92348

50

40 рующему элементу 4. Наибольшее значение тока, протекающего через регулирующий элемент 4, определяется действием ограничителя 5 тока и не превышает заранее установленного предела, безопасного для регулирую— щего элемента 4, причем ограничение наступает мгновенно ° При ограничении тока на регулирующем элементе увеличивается падение напряжения, соответственно уменьшается напряжение на выходе устройства и средней точке резисторов 10 и 11. Когда значение напряжения на верхнем входе компаратора 7, присоединенном к средней точке резисторов 10 и 11, ниже напряжения опорного источника, компаратор переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень сигнала.

Триггер 2 сбрасывается высоким уровнем сигнала компаратора 7, прошедшим через узел 3 запрета, который открыт низким уровнем сигнала пускового генератора 1. Низким уровнем выходного сигнала триггера 2 запирается регулирующий элемент 4, разрывая цепь протекания тока в нагрузку.

Генератор 1 запуска включается при исчезновении напряжения на выходе устройства защиты и формирует импульсы положительной полярности с длительностью, превышающей время переходного процесса при заряде выходного конденсатора 12 ограниченным по величине током, Таким образом, благодаря особенности выполнения, предлагаемое устройство обеспечивает быстродействующую защиту источника питания со снижением мгновенного тока перегрузки до допустимого значения, автоматический запуск после снятия перегрузки и уменьшения мощности, рассеиваемой регулирующим транзистором при перегрузке, что особенно важно для применения предлагаемого устройства в составе аппаратуры, длительно работающей в автономном режиме.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные в силовую шину ре- . гулирующий элемент и резистивный датчик тока, выход которого подключен к входам порогового узла, источник опорного напряжения, триггер и выход2348

Составитель С.Горбачева

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык

Корректор M.Ã1àêñèìèøèíåö

Заказ 3878/50 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10!

5 f49 ные конденсатор и резистивный делитель напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения времени срабатывания защиты и уменьшения мощности, рассеиваемой регулирующим элементом при перегрузке, в него введены генератор запуска, узел запрета, ограничитель тока и компаратор, причем выход генератора запуска соединен с установочным входом триггера и первым входом узла запрета, второй вход которого соединен с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом выходного резистивного де5 лителя напряжения а второй вход соеУ динен с выходом источника опорного напряжения, выход узла запрета соединен с входом сброса триггера, выход которого вместе с выходом ограничителя тока подключен к управляющему входу регулирующего элемента, а вход ограничителя тока соединен с выходом порогового узла.