Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

О П И С А Н И E <>536486

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ke (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.75 (21) 2123200/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 17.02.77 (51) М.Кл.а G 05 F 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретении (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) и открытий (72) Автор изобретения

А. И. Селиванов (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯ ННОГО НАПРЯЖЕН ИЯ

Изобретение относится к области электротехсни ки и может найти применение в источни""ах электрапитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор напряжения с блоком защиты от таковой перегрузки, содержащий последовательно соединенны регулирующий транзистор и 1 CD-фильтр, цепь управления регулирующего транзистора с широтно-импульсным модулятором напряжен ия, входом, соединенным с одним резисторным делителем, подключенным nаралпельно выходу стабилизатора, а выходом — с управляющим входо м регулирующего транзистора, и блок защиты, состоящий из одностабильного мультивибратора и усилителя, а в качестве датчика тока коллектор — эмиттер регулирующего транзистора.

При увеличении тока нагрузки увеличивается naдение напряжения на регулирующем транзисторе, которое усиливается и прикладывается ко входу одновибратора, одновибратоо срабатывает и переключает широтно-импульсный модулятор в устойчивое состояние, зз счет чего регулирующий транзистор закрывается на время действия перегрузки по току.

Однако такой стабилизатор не обеспечивает защиты от перегрузок по напряжению.

Наиболее близким техническим решением к,предложенному является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содергкащий последовательно соединенные ре гулирующий транзистор и LCD-фильтр, цепь управления регулирующего транзистора с широтноимпульсным модулятором напряжения, входом, соединенным с одним резисторным делителем, подключенным параллельно выход т стабилизатора, а выходом — с управляющим входом регулирующего транзистора, и б.1о.

10 защиты, состоящий из резистора — датчика тока нагрузки, включенного в силовую входную шину стаоилизатора последовательно регулирующим транзистором, тиристора, шунтирующего цепь управления регулирующего транзистора, и другого резцсторного делителя, подключенного .параллельно входу стабилизатора.

Однако этот стаоилизатор не обеспечивает совмещенной защиты от перегрузок по напряжению п току, а также не обеспечивает автоматического восстановления раоотоспособности после устранения .перегрузок.

Целью изобретения является повышечпе надежности стабилизатора в работе за счег обеспечения защиты от перегрузок по напряжению и току с автоматическим восстановлением работоспособностц после устранения пере грузки.

Это достигается тем, что в,каждый из рези".торных делителей донолnnòå1ünо включены светодиоды онтронов, катоды которых через резисторы соединены с общей отрицательной шиной стабилизатора, причем анод светодиода на входе стаб: лизатора соединен с первым резистарнь|м делителем обратной связи, а анод второго светодиода соеди rеан через стабилитрон с выходной положитель:юй шиной, при этом тиристор блока защиты„ в:.<люченный между базой регулирующего транзистора и общей шиной, шун-,прован до. полнительным транзистором, база которого подключена к базе оптрона входной цепи, л управляющий электрод этого тир.rñòîðà через конденсатор соединен с базой оптрона выходной цепи и коллектором транзистора, эмиттеп и база которого подключены к резистору— датчику тока нагрузки.

На чертеже лредставлена принципиальная электрическая схема предложенно"0 импульсного стабилизатора постоянного напряжечия.

Он содержит, регулирующий транзлстор 1, модулятор 2, дроссель 8 фильтра, соед.1пе"... ый последовательно с нагрузкой 4, конде<нсатор 5 фильтра, резисторы 6 и 7 выходного делителя обратной связи, соединенHые поclад".ÿàòåëbío, и коммутирующий диод 8 ф: льтр"., соединенный своим катодом с выходом регулирующего транзистора и анодом — = общей отрицательной шиной 9.

Последовательно с регулирующим транзистором соединен резистор 10 датчика тс|.<3.

Анод тиристора 11 через pãçï=òîð 12 соединен со входной полон<итедьной шиной 13, базой регулирующего транзистора и -.åpåç коллектор — эмиттер шунтирующего транзистора

I4 — с отрицательной шиной. Управляющий электрод соединен с коллектором транзистора

15 усилителя, змиттер которого через резистор

16 соединен с входной положительной шиной, а база — с коллектором регулирующего тралзистора и, через разделительный конденсатор

17 — ;с одной из баз оптрона 18 выходного генератора, которая через резистор 19 соединена с отрицательной шиной. Вторая база и эмиттвр указанного онтрона выходного генератора через .резисторы 20 и 21 соединены с выходной положительной шиной 22. Эмиттер через конденсатор 28 соединен с отрицательной шиной, анод светодиода через стабилитрон 24 соединен с выходной положительной шиной, а катод светодиода через резистор

25 — с отрицательной шиной. База оптрона

26 входного генератора соединена с базой шунтирующего транзистора, другая база через резистор 27 — со входной положительной шиной, эмиттер оптрона через резистор 28 сое инеи с входной положительной шиной и одновременно через конденсатор 29 — с отрицательной шиной. Анод сзетодиода через резистор 80 соединен со входной положительной шиной, катод светодиода через резистоп

Л соединен с отрицательной шиной и одновременно с резисторои 7 выходного делителя.

При подаче входного напряжения регулирующий транзистор 1 импульсного стаоили5

30 35

65 затора на ппяжения открывается, напряжение со входа через резистор 10 датчика тока, регулирующий транзистор 1, дроссель фильтр"

8 .-рикладывается к нагрузке 4.

При увеличении напряжения на нагрузке

4 импульсного стабилизатора напряже « увеличивается па".ание напряжения на резисторах 6 и 7 выходного делителя обратной связи, Это напряжение с рези" гора 6 зыходного деллтеля обратной связи прикладывается ко входу модулятора 2, который срабатывает и закрывает регулирующий транзи тор 1.

За счет энергии, накопленной в дросселе фильтра 8 и кондансато е фильтра 5, создается то к при закрытом регулирующем транзистора 1, который продолжает протекать через нагрузку 4, коммутирующий диод фильтра 8.

Напряжение на выходе импульсного стаоилизатора напряжения вначале увеличивается, пока то.< в дросселе фильтра 8 больше тока нагрузки 4, и затем начинает уменьшаться.

При уменьшенил .напряжения на нагрузке уменьшается положительное напряжение на резисторе 6 выходного делителя обратной связи, и следовательно, l ìår!üøàåòñÿ и нзпряжечпе па входе моду1ятора 2, который срабатывает и открывает регулирующий транзи"тор 1. Таким образом процесс:(епрерывпо повторяется, При изменении входного напряжения или тока нагрузки изменяется скважность !rvlrlóëüсов регулирующего транзистора 1, а среднее значение выходного:;апряжения о",тается неизме;-иным с определенной степенью точности.

Пр"r увеличении напряжения на нагрузке

4 выше допустимой величины стабилитрон 24 открь.вается, ток через светодиод оптрона 18 выходного генератора увеличивается, и в результате начинает работать выходной генератор.

Импульсы, снимаемые с базы опгрона 18 выходного генератора, через разделительный конденсатор 17 прикладываются к управляющему электроду тиристора 11,,который открывается, и за счет тока, протекающего через резистор 12, создается падение напряжения, в результате чего закрывается регулирующий транзистор 1.

При возрастании тока выше допустимой величины или .при коротком замыкании в нагрузке 4 увеличивается падение напряжения на резисторе 10 датчика тока, от1<рывается транзистор 15 усилителя и ток от входной положительной шины И через резистор 16, эмиттар — коллектор т|ранзистора 15 усилителя замыкается через управляющий электрод тиристора 11 на оощую отрицательную шину

9. Тиристор 11 открывается, шунтирует модулятор 2 и дополнительно отрицательное напряжение с резистора 12 прикладывается к регулирующему транзистору 1, который заирылается на время действия тока перегрузки.

Напряжение обратной связи, подаваемое с резистора 7,выходного делителя обратной свя536486 зи,,прикладывается к катоду светодиода оптрона 2б входного генератора. Входной генератор работает, если напряжение обратной связи не прикладывается к катоду светодиода оптрона 2б,входного генератора. Это обеспечивается при закрытом регулирующем транзисторе 1, .который закрывается при открытом тиристоре 11.

При работе входного генератора запус кается шунтирующий транзистор 14, поэтом импульсный стабилизатор напряжения с блоком защиты после снятия перегрузки возвращается в исходное состояние.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий по следовательно соединенные регулирующий транзистор и LCDфильтр, цепь управления регулирующего транзистора с широтно-импульсным модулятором напряжения, BxOpOvl соедиченным с одним резисторным делителем, подключенным параллельно выходу стабилизатора, а выходом — с управляющим входом регулирующего транзистора, и блок защиты, состоящий .из резистора — датчика тока нагрузки, включенно"o в силовую входную шину стабилизатора последовательно с регулирующим транзистором, тиристора, шунтирующего цепь управления регулирующего транзистора, и другого резисторного делителя, подключенного:параллельно входу стабилизатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности в работе за счет обеспечени защиты от перегрузок по напряжению и току с автоматическим восстановлением работо10 способности после устранения перегрузки, в каждый нз резисторных делителей дополнительно включены светодиоды оптронов, катоды которых через резисторы соединены с общей отрицательной шиной стабилизатора, причем анод светодиода на входе стабилизатора соединен с первым рез|исторным делителем обратной связи, а анод второ-о светодиода соединен через стабилитрон с,выходной положительной шиной, при этом тиристор блока защиты, включенный между базой регулирующего транзистора и общей шиной, шу нтирован дополнительным транзистором, база которого под ключена к базе оптрона входной цепи, а управляющий электрод этого тири стора через конденсатор соединен с базой оптрона выходной цепи и коллектором транзистора, эмиттер и база которого подключены к резистору — датчику тока нагрузки.

536486 со

Ъ- 1

I

1 — п1

Составитель С. Горбачева

Редактор Е. Кравцова Техред А, Камышникова Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1147/1752 Изд. № 327 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5