[go: up one dir, main page]

SU1334123A1 - Bipolar stabilized power source - Google Patents

Bipolar stabilized power source Download PDF

Info

Publication number
SU1334123A1
SU1334123A1 SU853869874A SU3869874A SU1334123A1 SU 1334123 A1 SU1334123 A1 SU 1334123A1 SU 853869874 A SU853869874 A SU 853869874A SU 3869874 A SU3869874 A SU 3869874A SU 1334123 A1 SU1334123 A1 SU 1334123A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistors
resistor
output
amplifier
power source
Prior art date
Application number
SU853869874A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Иванович Анисимов
Александр Иванович Жунь
Original Assignee
Калужский Филиал Мвту Им.Н.Э.Баумана
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Калужский Филиал Мвту Им.Н.Э.Баумана filed Critical Калужский Филиал Мвту Им.Н.Э.Баумана
Priority to SU853869874A priority Critical patent/SU1334123A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1334123A1 publication Critical patent/SU1334123A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - расширение области применени , улучшение качественных и эксплуатационных показателей с одновременным упрощением схемной реализации. В устройстве выключение регулирующих элементов 3, 4 осуществл етс  тиристорным оптроном (Л со 00The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for electronic equipment. The purpose of the invention is to expand the scope, improve the quality and performance indicators while simplifying the circuit implementation. In the device, the switching off of the regulating elements 3, 4 is carried out by a thyristor optocoupler (L co 00

Description

13341231334123

41, который управл етс  узлами защи- срабатьтани  защиты обеспечиваетс  ты 30, 31, 32, 33 через резисторно- узлом индикации на основе операцион- диодные цепочки 34, 39 „ Индикаци  ного усилител  42. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.41, which is controlled by the protection nodes, 30, 31, 32, 33 are provided through a resistor-display unit based on operational diode chains 34, 39 "Indicating amplifier 42. 1 hp, f-ly, 1 silt .

1one

Изобретение относитс  к электро- технике и предназначено дл  использовани  в источниках электропитани  радиоэлектронных устройств.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in power supplies of electronic devices.

Цель изобретени  - расширение области применени  и упрощение защиты от перегрузки по току без ухудшени  качества стабилизации напр жени , а также улучшение эксплуатационных характеристик источника питани .The purpose of the invention is to expand the scope and simplify protection against overcurrent without degrading the quality of voltage stabilization, as well as improving the performance of the power supply.

На чертеже изображена схема двух- пол рного стабилизированного источника питани .The drawing shows a diagram of a bipolar stabilized power supply.

Устройство содержит два стабилизатора 1 и 2 посто нного напр жени  различной пол рности, каждый из которых состоит из составного транзисторного регулирующего элемента 3(4), после- довательно включенного в силовую шину источника питани , проходной транзистор 5(6) которого подключен эмиттером к входному выводу, а управл ющий транзистор 7(8) транзисторного регулирующего элемента 3(4) подключен к выходу согласующего усилител  на резисторах 9(1-0) .и транзисторах 11(12), эмиттер которого подключен к общей шине, а база через ограничи- тельные резисторы 13(14) и 15(16) к выходу операционного усилител  17(18 измерительно-усилительного узла 19(20 инвертирующий вход усилител  17(18) через резисторный делитель 21(22) и 23(24) подключен к выходной шине стабилизированного источника питани , причем средн   точка указанного резисторного делител  через резистор 25(26) .соединена с выходом источника опорного напр жени  27(28), состо щего из последовательно включенных стабилитрона и токостабили- зирующего двухполюсника на полевом транзисторе и через замыкающие кон- такты кнопки 29, база и эмиттер проходного транзистора 5(6) соединены с входом узла защиты по току, состо щеThe device contains two stabilizers 1 and 2 of constant voltage of different polarity, each of which consists of a composite transistor regulating element 3 (4), successively included in the power bus of the power supply, the transistor 5 (6) of which is connected by an emitter to the input the output, and the control transistor 7 (8) of the transistor regulating element 3 (4) is connected to the output of the matching amplifier on resistors 9 (1-0). And transistors 11 (12), the emitter of which is connected to the common bus, and the base through body resistors 13 (14) and 15 (16) to the output of the operational amplifier 17 (18 measuring and amplifying node 19 (20 inverting input of the amplifier 17 (18) through a resistor divider 21 (22) and 23 (24) connected to the output bus of a stabilized power source The middle point of the specified resistor divider is connected via a resistor 25 (26) to the output of a source of reference voltage 27 (28), consisting of a series-connected zener diode and a current-stabilizing two-pole circuit on the field-effect transistor and through the short-circuiting contacts of the button 29, the base and transit emitter 5 (6) is connected to the input of the current protection node, consisting

00

5five

0 5 О о 0 5 o o o

3535

го из потенциометра 30(31) регулировки тока защиты, средний вывод которого подключен к базе транзистора 32 (33) защиты, его змиттер к входной силовой шине источника, коллектор через резисторный делитель 34(35) и 36(37) соединен с катодом (анодом) полупроводникового диода 38(39), выводом конденсатора 40 и анодом (катодом ) светодиода оптрона 41, а фототиристор оптрона 41 подключен анодом к средней точке ограничительньгх резисторов 13 и 15 и катодом к средней точке ограничительных резисторов 14 и 16. Выход операционного усилител  42 блока индикации аварийных режимов через ограничительный резистор 43 соединен с катодом и анодом светодиодов 44 и 45 индикации знака перегрузки, другие выводы которых подключены к общей шине источника, и через резистор 46 с неинвертируюш м входом операционного усилител  42, выводом конденсатора 47, другой вывод которого подключен к общей шине, а инвертирующий вход усилител  42 соедини через резистор 48 с выходом усилител  42 и коллектором транзистора 49 блока индикации аварийных режимов , эмиттер которого подключен к общей шине, а база через резистор 50 к выходу операционного усилител  18, кроме того, неинвертйрующий выход- операционного усилител  42 через резистор 51 подключен к средней точке резисторного делител  34, 36 и крайнему выводу переменного резистора 52 баланса токов, а через резистор 53, к средней точке резисторного делител  35, 37.From the potentiometer 30 (31) for adjusting the protection current, the middle output of which is connected to the base of the transistor 32 (33) of protection, its emitter is connected to the cathode (anode) via a resistor divider 34 (35) and 36 (37) a semiconductor diode 38 (39), a capacitor 40 output and the anode (cathode) of the optocoupler LED 41, and the photo thyristor of the optocoupler 41 is connected by the anode to the midpoint of the limiting resistors 13 and 15 and the cathode to the midpoint of the limiting resistors 14 and 16. The output of the operational amplifier 42 of the unit alarm indications presses through the limiting resistor 43 is connected to the cathode and anode of the LEDs 44 and 45 of the overload sign indication, the other terminals of which are connected to the common source bus, and through the resistor 46 with the non-inverting input of the operational amplifier 42, the capacitor 47 lead, the other terminal of which is connected to the common bus and the inverting input of the amplifier 42 is connected through a resistor 48 to the output of the amplifier 42 and the collector of the transistor 49 of the alarm indication unit, the emitter of which is connected to the common bus, and the base through the resistor 50 to the output of the operating amplifier 18 furthermore neinvertyruyuschy The output of the operational amplifier 42 through the resistor 51 is connected to a midpoint of the divider resistor 34, 36 and the extreme terminal of the variable resistor 52 of balance of currents through a resistor 53 to a midpoint of the divider resistor 35, 37.

Устройство работает следуюощм образом .The device works in the following way.

При включении источника питани , когда ток нагрузки не превышает установленной величины, транзисторы за- щкты 32 и 33 закрыты, через светодиодWhen the power source is turned on, when the load current does not exceed the set value, the transistors 32 and 33 are closed, through the LED

оптрона 41 ток не протекает, его фототиристор закрыт, на выходе стабилизатора устанавливаетс  требуемое двухпол рное стабилизированное напр жение . При увеличении тока нагрузки в каком-либо плече (например, в верхнем по чертежу) увеличиваетс  ток базы проходного транзистора 5, что ведет к увеличению коллекторного тока защитного транзистора 32, который протекает по цепи: обща  шина- диод 39, светодиод оптрона 41, резисторы 34, 36, коллектор - эмиттер транзистора 32, входна  силова  шинаThe optocoupler 41 does not leak current, its photo-thyristor is closed, the required two-pole stabilized voltage is set at the output of the stabilizer. As the load current increases in any arm (for example, in the upper drawing), the base current of the transistor 5 increases, which leads to an increase in the collector current of the protection transistor 32 that flows through the circuit: common diode 39, LED of the optocoupler 41, resistors 34, 36, collector - emitter of transistor 32, input power bus

Протекающий через светодиод оптрона 41 ток создает падение напр жени  в точках соединени  резисторов 35, 37 и 34, 36, которое суммируетс  на резисторах 51 и 53, и зар жает конденсатор -47, который подключен к неинвертирующему входу операционного усилител  42, и на выходе которого находитс  напр жение, близкое к нулю, так как он охвачен глубокой отрицательной обратной св зью (сопротивление резистора 48 на два-три пор дка меньше, чем величина сопротивлени  резистора 46, а транзистор 49 в этот момент времени закрыт), то через светодиоды 44 или 45 не протекает . The current flowing through the LED of the optocoupler 41 creates a voltage drop at the connection points of resistors 35, 37 and 34, 36, which is summed across resistors 51 and 53, and charges the capacitor -47, which is connected to the noninverting input of operational amplifier 42, and at its output the voltage is close to zero because it is covered by a deep negative feedback (the resistance of the resistor 48 is two to three orders of magnitude less than the resistance of the resistor 46, and the transistor 49 is closed at this time), then through the LEDs 44 or 45 not leak em.

При дальнейшем увеличении тока нагрузки ток, протекающий через свето- диод оптрона 41, также увеличиваетс  и при достижении определенного уровн открываетс  фототиристор оптрона и шунтирует базы транзисторов 11 и 12. Стабилизатор выключаетс , напр жени  на его выходах станов тс  равными нулю , а на выходах усилителей 17 и 18 по вл ютс  высокие уровни положитель ного и отрицательного напр жений соответственно , что оставл ет фототиристор оптрона 41 во включенном состо нии и открывает транзистор 49.Цеп отрицательной обратной св зи обрываетс  (резистор 48 и инвертирующий вход усилител  42 подключаетс  к общей шине), усилитель 42 охватываетс  положительной обратной св зью через резистор 46, и на выходе устанавливаетс  высокий уровень напр жени , знак которого соответствует знаку на- пр жени  на накопительном конденсаторе 47, Загораетс  светодиод 45 или 44, указьгоающий в каком плече стабилизатора произошла перегрузка. ТокWith a further increase in the load current, the current flowing through the optocoupler LED 41 also increases, and when a certain level is reached, the photo thyristor of the optocoupler opens and shunts the bases of transistors 11 and 12. The stabilizer turns off, the voltage at its outputs becomes zero, and at the outputs of amplifiers 17 and 18 high levels of positive and negative voltages appear, respectively, which leaves the photo thyristor of the optocoupler 41 in the on state and opens the transistor 49. The negative feedback circuit terminates (the resistor 48 and the inverting input of the amplifier 42 are connected to the common bus), the amplifier 42 is covered with positive feedback through the resistor 46, and the output is set to a high voltage level, the sign of which corresponds to the voltage sign on the storage capacitor 47, the LED 45 lights up or 44, indicating in which arm of the stabilizer an overload occurred. Current

10ten

1515

41234123

через светодиод оптрона-41 прекращаетс .through the LED of the optocoupler-41 stops.

Дл  включени  стабилизатора нажимаетс  кнопка 29. При этом на выходах усилителей 17 и 18 устанавливаютс  нулевые уровни, ток через фото-, тиристор оптрона 41 прекращаетс  и он закрываетс . Напр жени  на выходах стабилизатора остаютс  равными нулю.Button 29 is pressed to turn on the stabilizer. At the same time, zero levels are set at the outputs of amplifiers 17 and 18, the current through the photo- and thyristor of the optocoupler 41 stops and it closes. The voltages at the stabilizer outputs remain zero.

5five

0 5 о 0 5 o

д g g

00

5five

00

При размыкании кнопки 29 режимы усилителей 17 и 18 восстанавливаютс  и на выходах стабилизатора устанавливаютс  (если перегрузка устранена) стабилизированные разнопол рные напр жени . Переменными резисторами 31 и 30 устанавливают требуемые токи защиты в диапазоне от 10 мА до максимального тока нагрузки, причем токи защиты в .плечах могут отличатьс  друг от друга на 2-3 пор дка (ориентировочно от 10 мА до 20 А), а резистором 52 устанавливают необходимое соотношение. Подключение фототиристора и кнопки 29 в средние точки резистивных делителей на входах согласующих транзисторов и усилите-, лей измерительно-усилительного узла позвол ет уменьшить число элементов, используемых в устройстве защиты в два раза по сравнению с известными аналогами и увеличить надежность работы устройства защиты, так как исключаетс  возможность отключени  устройства защиты при перегрузке стабилизатора , как это происходит в аналогах . Введение блока индикации аварийных режимов работы позвол ет определить , в каком плече стабилизатора произошла перегрузка, а это сокращает врем , необходимое дл  обнаружени  причины перегрузки и ее устранени . Кроме того, устройство защиты дает возможность регулировать токи срабатывани  защиты в широком диапазоне (от 10 мА до 20-25 А) без изменени  номиналов элементов схемы и позвол ет полностью выключать стабилизатор напр жени  при перегрузке в одном плече, что предохран ет выход из стро  элементов нагрузки при их питании двухпол рным напр жением. Такое построение двухпол рного стабилизированного источника напр жени  со схемой защиты позвол ет существенно упростить схемную реализацию устройства индикации аварийныхWhen the button 29 is opened, the modes of the amplifiers 17 and 18 are restored and stabilized voltage across the polarity is set at the outputs of the stabilizer (if the overload is removed). Variable resistors 31 and 30 set the required protection currents in the range from 10 mA to the maximum load current, and the protection currents in the shoulders can differ by 2-3 times (approximately from 10 mA to 20 A), and set the resistor 52 required ratio. Connecting the photothyristor and the button 29 to the midpoints of the resistive dividers at the inputs of the matching transistors and amplifiers of the measuring and amplifying node allows to reduce the number of elements used in the protection device by two times compared with the known analogues and to increase the reliability of the protection device, since the possibility of disabling the protection device when the stabilizer is overloaded is eliminated, as is the case in the analogues. The introduction of the emergency mode indication block allows you to determine in which shoulder of the stabilizer an overload occurred, and this reduces the time required to detect the cause of the overload and eliminate it. In addition, the protection device makes it possible to regulate the protection operation currents in a wide range (from 10 mA to 20-25 A) without changing the values of the circuit elements and allows the voltage regulator to be completely turned off when overloaded in one arm, which prevents the elements from failing loads with their feeding by a two-pole voltage. Such a construction of a two-pole stabilized voltage source with a protection circuit makes it possible to significantly simplify the circuit implementation of the alarm indication device.

режимов работы источника и улучшить эксплуатационные характеристики источника питани , так как исполнительный элемент устройства индикации выполнен на одном операционном усилителе и двух светодиодах, которые позвол ют определить в каком плече источника возник аварийньй режим, и сохран ет эту информацию до очередного запуска стабилизированного источникаoperating modes of the source and improve the operating characteristics of the power source, since the actuating element of the display device is made on a single operational amplifier and two LEDs, which allow determining in which source arm the emergency mode occurred, and saves this information until the next launch of the stabilized source

Claims (1)

1. Двухпол рный стабилизированный источник питани , содержащий два стабилизатора посто нного напр жени  различной пол рности, каждый из которых включает в себ  транзисторный регулирующий элемент и узел защиты по току, включенные последовательно в .силовую шину, измерительно-усилительный узел, делитель напр жени , первый ограничительньй резистор и диод, причем вход измерительно-усилительного узла подключен к выходному выводу, а выход узла защиты по току-к первому выводу делител  напр жени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  и упрощени  защиты от перегрузки по току без ухудшени  качества стабилизации напр жени , в него введены тиристорный оптрон и переменный резистор, а в каждый из стабилизаторов введены второй ограничительный резистор и согласующий усилитель причем каждый вывод светодиода ти- ристорного оптрона через соответствующий диод подключен к общей шине и к вторым выводам делителей напр Составитель В.Баранов Редактор М.Товтин Техред М.Дидык Корректор А.Т ско1. A two-pole stabilized power source containing two constant voltage regulators of different polarity, each of which includes a transistor control element and a current protection node connected in series to the power bus, measuring and amplifying node, voltage divider, the first limiting resistor and a diode, the input of the measuring-amplifier unit being connected to the output terminal, and the output of the current protection node to the first terminal of the voltage divider, characterized in that, in order to expand Application areas and simplification of overcurrent protection without degrading voltage stabilization, a thyristor optocoupler and a variable resistor were inserted into it, and a second limiting resistor and a matching amplifier were inserted into each of the stabilizers, each output terminal of the thyristor optocoupler LED being connected via a corresponding diode shared bus and to the second conclusions of dividers eg Compiled by V. Baranov Editor M.Tovtin Tehred M.Didyk Proofreader A.T. Заказ 3961/44 Тираж 863ПодписноеOrder 3961/44 Circulation 863 Subscription ВНИИ1Ш Государственного комитета СССРVNII1Sh State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 5five 00 5five 00 5five 00 нены с выводами переменного резистора , соответствующие выводы фототиристора оптрона через вторые ограничительные резисторы соединены с соответствующими выходами измерительно- усилительных узлов, а через первые ограничительные резисторы - с входами согласуюш;их усилителей, выходы которых подключены к входам регулирующих элементов.The corresponding outputs of the photo-thyristor of the optocoupler are connected to the corresponding outputs of the measuring and amplifying nodes through the second limiting resistors, and their amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the regulating elements, through the first limiting resistors. 2, Источник питани  по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик источника питани , в него введен блок индикации аварийных режимов, выполненный на транзисторе, накопительном конденсаторе, шести резисторах, двух светодиодах и операционном усилителе, неинвертирующий вход которого через накопительньй конденсатор соединен с общей шиной источника питани  и через первый и второй резисторы-соответственно со средними точками делителей напр жени  каждого стабилизатора, а инвертирующий вход усилител  подключен к коллектору транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база через третий резистор подключена к выходу измерительно-усилительного узла второго стабилизатора, причем выход операционного усилител  блока индикации через четвертый и п тый соответственно резисторы соединен с его входами и через шестой резистор - с катодом одного и анодом другого светодиодов блока индикации, дру-. гие выводы которых подключены к общей шине,2, the power source according to claim 1, characterized in that, in order to improve the performance characteristics of the power source, an emergency mode indication unit is inserted in it, made on a transistor, a storage capacitor, six resistors, two LEDs and an operational amplifier, the non-inverting input of which the storage capacitor is connected to the common power supply bus and through the first and second resistors, respectively, to the middle points of the voltage dividers of each stabilizer, and the inverting input of the amplifier is connected To the collector of the transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and the base through the third resistor is connected to the output of the measuring and amplifying node of the second stabilizer, the output of the operational amplifier of the display unit is connected to its inputs through the fourth and fifth, respectively, resistors the cathode of one and the anode of the other LEDs of the display unit, the other. whose outputs are connected to a common bus,
SU853869874A 1985-01-07 1985-01-07 Bipolar stabilized power source SU1334123A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853869874A SU1334123A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Bipolar stabilized power source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853869874A SU1334123A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Bipolar stabilized power source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1334123A1 true SU1334123A1 (en) 1987-08-30

Family

ID=21167931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853869874A SU1334123A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Bipolar stabilized power source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1334123A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1056163, кл. G 05 F 1/585, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1086417, кл. G 05 F 1/573, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5081379A (en) Current-sensing circuit for an ic power semiconductor device
SU1334123A1 (en) Bipolar stabilized power source
US5585715A (en) Bidirectional electric current sensor fed from a unipolar source
SU1272289A1 (en) Loading device for checking power sources
SU954984A1 (en) Dc voltage stabilizer with protection
SU777648A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1612286A1 (en) All-purpose d.c. voltage stabilizer
SU1576897A1 (en) Bipolar voltage stabilizer with current protection
SU881714A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU653608A1 (en) Semiconductor dc voltage stabilizer
SU675412A1 (en) Alternating polarity-current stabilized source
SU744520A1 (en) Protected dc voltage stabilizer
SU1348742A1 (en) D.c.voltage level indicator
SU917185A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU600549A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU892429A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1479923A1 (en) Bipolar dc stabilizer
SU1198488A2 (en) Versions of bipolar stabilized power source
SU1335964A1 (en) Bipolar standard-signal controlled source
SU748373A1 (en) Compensation-type dc voltage stabilizer
SU800984A1 (en) Power supply source with complex protection
SU620961A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU1495769A2 (en) Bipolar doltage stabilizer
SU866551A1 (en) Programmable high-voltage dc voltage stabilizer
SU1553964A1 (en) Dc voltage regulator with protection from current overloads