Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания

Союз Советскик

Социалистических

Республнк

ОП.ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 642694 (61) Доттолиительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.07.77 (21) 2510765/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5! ) М. Кл.

6 05 Р 1/58

Государственный комитет

СССР оо делам изоорвтоний я открытий (53) УДК 621.316.722. . 1 (088.8) Опубликовано 1501.79, Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15,01.79

5 а

1 (72) Автор изобретения

Л. И. Егорычев (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при создании высоконадежных стабилизаторов напряжения постоянного тока на интегральных микросхемах.

Известные средства защиты стабилизаторов. напряжения типа плавких предохранителей, электромеханических прерывателей, а также схем, использующих электромеханические реле, обладают низкой эффективностью, так как срабатывают после того, как защищаемое устройство уже вышло иэ строя (тз.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения с зашитой от короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя постоянного тока, один иэ входов которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой — к срезп..зй точке выходного делителя напряжени,проходной транзистор, включенный в цепь питания усилителя постоянного гока, управляющий транзистор цепи зашиты (2).

Недостатки известного стабилизатора — недостаточная экономичность и надежность зашиты, обусловленные применением отдельного (второго) источника для питания усилителя цепи обратной связи, а также работой транзисторов схемы зашиты в непрерывном (а не ключевом) режиме, что приводит к дополнительным потерям мошности, лишь к частичному запиранию транзисторов схемы защиты и невозможности полного отключения стабилизатора от аварийной нагрузки та (тем самым снижается надежность защиты).

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности защиты стабилизатора.

Это достигается тем, что в стабтшизаторе постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания коллектор проходного транзистора соединен с положительным питавшим входом усилителя постоянного тока, эмиттер — с коллектором регулирующего транзистора, а база — с эмиттером проходного транзистора через введенный диод, включенный в прямом направлении, и с выводом ограничительного резистора управлявшего транзистора. Эмиттер последнего подключен к обшей шине, а база через введенный резистор—

642694

35 к эмиттеру регулирующего транзистора, к которому также подключен катод введенного диода, анодом подключенного к средней точк введенного входного делителя напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения с зашитой от короткого замыкания.

Стабилизатор содержит входной положительный вывод 1, общую шину 2 и регулирующий транзистор 3, включенный последовательно с выходным выводом 4, к которому подключена нагрузка 5, База транзистора 3 подключена к выходу усилителя постоянного тока 6 цепи обратной связи, вход 1 которого через выходной делитель напряжения 8 подключен к выходу > 5 стабилизатора, вход 9 подключен к источнику опорного напряжения 10, а положительный питающий вход 11 через проходной транзистор 12 — к входному положительному выводу 1. База транзистора 12 подключена через включенный в прямом направлении диод 13 к коллектору транзистора 3 и через последовательно соединенные резистор 14 и коллекторно-эмиттерный переход управляющего транзистора 15 — к общей шине 2 стабилизатора. База транзистора 15 через резистор

16 подключена к выходному вывогу 4, к которому также подключен катод диода 17. Анод диода 17 подсоединен к средней точке входного делителя напряжения, выполненного на резисторах 18 и 19. 30

Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом.

В нормальных условиях транзисторы 12 и 15 насыщены, диод 13 проводит ток. При этом выводы 1 и 11 соединены практически накоротко через сопротнвление насыщенного транзистора 12.

Диод 17 заперт.

При аварийном коротком замыкании нагруз- . ки 5 база транзистора 15 через резистор 16 подключается к общей шине 2. Транзистор 15 40 запирается. При этом база транзистора 12 оказывается подключенной через диод 13 к эмиттеру транзистора 12, благодаря чему транзистор 12 запирается н разрывает цель питания усилителя 6.

В результате потенциал базы транзистора 3 стано- 4 вится равным нулю, что приводит к эапиранию транзистора 3 и надежному отключению стабилизатора or аварийной нагрузки 5.

После устранения короткого замыкания нагрузки исходный режим восстанавливается автоматически следующим образом. База транзистора

15 через открытый диод 17 и резистор 18 оказывается подключенной к входному плюсовому выводу 1. Транзистор 15 отпирается, что вызывает отпирание транзисторов 12 и 3. Напряжение на выходе стабилизатора достигает своего номинального значения. Транзисторы 15 и 12 переходят в режим глубокого насыщения.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания, содержащий последовательно включенный в сийовую шину регулирующий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя постоянного тока, один иэ входов которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой — к средней точке выходного делителя напряжения, проходной транзистор, включенный в цепь питания усилителя постоянного тока, управляющий транзистор цепи защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности защиты, коллектор проходного транзистора соединен с положительным питающим входом усилителя постоянного тока, эмиттер — с коллектором регулирующего транзистора, а база — с эмиттером проходного транзистора через введенный диод, включенный в прямом направлении, и с выводом ограничительного резистора управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, .а база через введенный реаистор — к эмит. теру регулирующего транзистора, к которому также подключен катод введенного диода, анод которого подключен к средней точке введенного входного делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Агапов М. В. и Пихута А. В. Электрическая зашита полупроводниковых источников питания, М., 1966.

2. Авторское свидетельство СССР N 499561, кл. G 05 F .1/56, 1973.

642694

Редактор Т. Юрчикова

Тираж 014 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета CCCP ао делам иэобретений и открытий

113635, Москва. Ж вЂ” 35, Раушскал иаб., д. 4/5

Заказ 7759/45

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Горбачева

Техрея М. Борисова Корректор H. Гокск м