Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

О П И С А Н И Е, 903839 изовеетения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.80 (21) 2925714/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (511 М. Кл.з

G 05 1. 1/58

Гесударстееннмй комитет (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 17.02.82 ло делам изобретений и открмтий (72) Авторы изобретения

В. Г. Калашников и В. И. Якшов

« (l

f г (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЛ

Изобретение относится к промышленной электронике и может быть использовано в устройствах электропитания приборов и узлов автоматики.

Известно устройство, содержащее последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, входами подключенного к выходным выводам и с коллектором регулирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, датчик тока и резисторы (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база — к выходу компаратора, неинвертирующий вход которого через первый резистор соединен с выводом для подключения источника задающего порогового напряжения, а инвертирующий через второй резистор — к датчику тока, включенному в общую шину, а также содержащий цепь из последовательно соединенных третьего резистора и диода, включенную между выходом и неинвертирующим входом компаратора, и конденсатор, один вывод которого подключен к общей шине (2J.

Недостатком известного стабилизатора является то, что выключение стабилизатора происходит лишь при определенной длительности перегрузки Ь(„,. Однако эта задержка срабатывания защиты неизменна и не зависит от величины перегрузки. Вследствие этого, если время задержки выбрать большим, то при значительных перегрузках стабилизатор может выйти из строя, а если малым— при незначительных перегрузках стабилиза15 тор выключится задолго до ситуации, представляющей для него опасность. Выбрать же величину задержки оптимальной для различных режимов перегрузки в известном устройстве не представляется возможнь|м.

2р Целью изобретения является оптимизация срабатывания защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения с защитой другой вывод конденсатора соединен с инвертирующим входом компаратора.

39

Задержка выключения М = - — ti определяется из выражения ь иде Ь| =-- Й„(1 +

+ — -"-), т. е. величина задержки будет тем

Ы меньше, чем больше перегрузка и чем меньше запас по току в режиме, предшествующем перегрузке.

Таким образом, работа защиты становится более оптимальной: устройство медленно реагирует на незначительные перегрузки и быстро — на значительные, позволяя тем самым как сохранить свою исправность, так

10 и исключить ложные срабатывания, ие представляющие опасности.

В момент выключения срабатывает положительная,обратная связь компаратора, под. держивая стабилизатор в выключенном состоянии.

Формула изобретения

9038

На чертеже представлена схема устройства.

Источник питания 1 через регулирующий транзистор 2 соединен с выходными выводами стабилизатора, к которым подключены входы блока управления 3, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора 2 и коллектором управляющего транзистора 4, змиттер которого подключен к общей шине, а база — к выходу компаратора 5.

Неинвертирующий вход компаратора 5 через резистор 6 соединен с источником задающего порогового напряжения. Инвертирующий вход компаратора 5 соединен с выходом интегрирующей цепи, состоящей из резистора 7 (сопротивление R) и конденсатора 8 (емкость С), подключенный к датчику тока 9 (сопротивление Rp). Кроме того, выход компаратора 5 через цепочку из последовательно включенных резистора 10 и диода 11 соединен с собственным неинвертирующим входом.

Источник задающего порогового напря- Ы жения формирует сигнал V Датчик тока 9 формирует сигнал Х = 1Кр, где 1 — ток нагрузки стабилизатора. При 1 (1„= V„/Rр выходное напряжение компаратора отрицательно, регулирующий транзистор 4 закрыт

25 и не влияет на работу компенсационного стабилизатора, включающего источник питания 1, регулирующий транзистор 2 и блок управления 3.

Пусть в исходном состоянии ток нагрузки 1 стабилизатора меньше порогового на зф величину Al „, т. е. 1 = I Л1 „. Пусть в момент времени t> ток нагрузки превысит пороговое значение на Ы„ . При этом напряжение Х на датчике тока 9 изменится от величины Ro(ln — Л1,„) до величины Ry(l, +

+ Л1„), т. е. на величину Ь1„+ Ь1„,. Напряжение Ч на выходе интегрирующей цепи начнет изменяться по закону

V=8()(>n hIgn)+R,(h(3p+Û„,)(1-(-=„ -), где 7. = RC — постоянная интегрирования.

В момент времени t> напряжение V до- аю стигает порогового значения, компаратор 5 изменит свое состояние на обратное, что приведет к открыванию управляющего транзистора 4 и выключению стабилизатора.

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база — к выходу компаратора, неинвертнрующий вход, которого через первый резистор соединен с выводом для подключения источника задающего порогового напряжения, а инвертирующий через второй резистор — к датчику тока, включенному в общую шину, цепь из последовательно соединенных третьего резистора и диода, включенную между выходом и неинвертирующим входом компаратора, и конденсатор, один ывод которогс подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью оптимизации срабатывания защиты, другой вывод конденсатора соединен с инвертирующим входом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Аг 635476, кл. G 05 F 1/58, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

_#_ã 658543, кл. G 05 F 1/58, 1977.

903839

Составитель В Панов

Редактор Н. Гунько Техред А. Бойкас Кор рек то р М. Коста

3a к аз 1 14/29 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4