SU1612286A1 - Универсальный стабилизатор напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитани . Цель - повышение надежности работы. Устройство содержит транзисторный регулирующий элемент 1 с регулирующим транзистором 2, защитным транзистором 3, резистивным датчиком 4 тока, предохранительным стабилитроном 5 и токоограничивающим резистором 6, усилитель 7 сигнала рассогласовани , служебный двухпол рный источник 8 питани , узел 9 индикации срабатывани  защиты, измерительный орган 10 с резистивным делителем 11, 12 напр жени , вспомогательными резисторами 13 - 15, разделительным диодом 16 и непоказанным источником опорного напр жени . Последний в зависимости от требуемой пол рности выходного напр жени  включают между одним из управл ющих выводов 17,18 и одним из выводов 22, 23 дл  подключени  нагрузки. В любом случае изменением величины опорного напр жени  регулируют выходное напр жение. При воздействии дестабилизирующих факторов отработка колебаний выходного напр жени  осуществл етс  по классическому компенсационному принципу. При перегрузке по току возрастает падение напр жени  на датчике 4 тока, защитный транзистор 3 открываетс , а регулирующий транзистор 2 закрываетс . 1 ил.

Description

ND ГО 00

Ю

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при -реализации вторичного электропитани  контрольно-измер - тельной и испытательной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема описываемого универсального стабилизатора напр жени  посто нного тока.

Устройство содержит выполненный .по схеме эмиттерного повторител  транзисторный регулирующий орган 1 .с регулирующим транзистором 2, за- щитным транзистором 3, резистивным датчиком 4 тока, предохранительным стабилитроном 5 и токоограничивающим резистором. 6, усилитель 7 сигнала рассогласовани , служебный двухпо- л рный источник 8. питани , узел 9 индикации срабатывани  защиты, измерительный орган 1 О с делителем напр жени  на резисторах 11 и 12, первым вспомогательным резистором 13, вторым вспомогательным резистором 14, третьим вспомогательным резистором 15, разделительным диодом 16,управл ющими выводами 17 и 18 и непоказанным источником опорного напр жени . На схеме, кроме того, отмечены первичньш источник 19 питани ,выводы 20 и 21 дл  его подключени  и выводы 22 и 23.дл  подключени  нагрузки . Питаюший вход транзисторного регулирующего органа 1 соединен с выводами 20 и 21 дл  подключени  первичного источника 19 питани , а выход - с выводами 22 и 23 дл  подключени  нагрузки. Питающие входы усилител  7 сигнала рассогласовани  под- клюиены к соответствующим полюсам служебного двухпол рного источника 8 питани , а выход - к цепи управлени  транзисторного регулирующего органа 1. В измерительном органе 10 входы резистивных делителей 11 и 12 соединены с выводами 22 и 23 дл  подключени  нагрузки. Вспомогательные резисторы 15, 13 и 14 и разделительный диод 16 включены последовательно между выводами 22 и 23 дл  подключени  нагрузки. Общий вывод служебного двухпол рного источника 8 питани  соединен с эмиттерной цепью транзисторного регулирующего органа 1 (с эмиттером регулирующего транзистора 2),.Управл ющий вывод 17 соединен

с объединенными выводами вспомогательных резисторов 15 и 13, а управл ющий вывод 13 - с объединенными

выводами вспомогательного.резистора 14 и разделительного диода 16. Неинвертирующий вход усилител  7 сигнала рассогласовани  соединен с выходом и резистивных делителей 11 и I2

0 напр жени , а потенциальный вывод

инвертирующего входа - с объединенными выводами вспомогательных резисторов 13 и 14. Источник опорного напр жени  может включатьс  в зависимос5 ти от требуемой пол рности выходного напр жени  между управл ющим выводом 17 и выводом 22 дл  подключени  нагрузки (если на нем - минус, а на выподе 23 - плюс), . между управл ю0 щим выводом 18 и выводом 23 дл  подключени  нагрузки (если на нем-минус, а на выводе 22 - плюс). Плюсовой вывод источника опорного напр жени  |всегда соедин етс  с выводом дл  подключени  нагрузки, имеющим отрицательную пол рность, и при необходимости может быть заземлен или св зан с корпусом.

Стабилизатор работает следующим

0 образом.

В установившемс  режиме или при отключенном источнике опорного напр жени  выходное напр жение стабилизатора образовано путем усилени 

5 сигнала рассогласовани , присутствующего между входами усилител  7 сигнала рассогласовани . Величина сигнала рассогласовани  обратно пропорциональна коэффициенту усилеО ни  нулю.

Значение сопротивлени  резистора 11 выбираетс  заведомо большим (на 5 - 10 %), чем суммарное сопротивление резисторов 13 и 15, что обеспе5 чивает сигнал рассогласовани  и минимальную , близкую к нулю, величину выxoднo o напр жени  стабилизатора при отключенном источнике опорного напр жени . Последний дает возмож- Q ность регулировать выходное напр жение стабилизатора при положительной или отрицательной пол рности как в ручном, так и в автоматическом режимах .

Равные между собой сопротивлени  резисторов 12 и 14 должны быть значительно больше сопротивлени  резистора 11, их соотношение выбираетс  в зависимости от максимального выходно5

.го напр жени  стабилизатора и допутимого синфазного напр жени  усилител  7 сигнала рассогласовани .

При положительной пол рности выходного напр жени  (плюс - на выво 22, минус - на выводе 23) изменени величины опорного напр жени , напрмер его увеличение, приводит к по лению минусового потенциала на потциальном выводе инвертирующего вхо усилител  7 сигнала рассогласовани и увеличение выходного тока.последго . Регулирующий транзистор 2,открва сь , увеличивает выходное напр жние до тех пор, пока сигнал рассоглсовани  между входами усилител  7 не сделаетс  равным нулю. При этом диод 16 закрыт опорным напр жением

Изменение выходного напр жени  при его отрицательной пол рности (плюс - на выводе 23, минус - на выводе 22) производитс  при аналогичном функционировании составных элементов устройства с той лишь разницей , что в этом случае диод 6-отк- рыт и по нему течет ток.

При воздействии дестабилизирующи факторов отработка колебаний выходнго напр жени  осуществл етс  по .классическому компенсационному принципу .

С возникновением перегрузки стабилизатора увеличиваетс  падение напр жени  на резистивном датчике 4 тока и при достижении порога открывани  защитного транзистора 3 происходит закрывание регулирующего транзистора 2. Напр жение на выходе устройства уменьшаетс , а ток ограничиваетс . Это обуславливает резко увеличение напр жени  на выходе усилител  7 сигнала рассогласовани  и включение индикатора 9 срабатывани  защиты.

Предохранительный стабилитрон 5 обеспечивает защиту от перенапр жени  эмиттер-базового перехода загаит- ного транзистора 3, а также защиту усилител  7 сигнала рассогласовани  ют превьшени  допустимого синфазного напр жени  в случае резког о возрастани  тока нагрузки.

Повьшение эксплуатационной надежности данного устройства при смене пол рности выходного напр жени  предопредел етс  отсутствием в кон- струкции сложных переключающих узлов.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Универсальный стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий выполненный по схеме эмиттерного повторител  транзисторный регулирующий орган, питающий вход которого соединен с выводами дл  подключени  первичного источника питани , а выход - с выводами дл  подключени  нагрузки, усилитель сигнала рассогласовани , питающие входы которого подключены к соответствующим по полюсам служебного двухпол рного источника питани , а выход - к цепи управлени  транзисторного регулирующего органа, измерительный орган, включающий в себ  резистивный делитель напр жени , соединенный входом с выводами дл  подключени  нагрузки,первый и второй вспомогательные резисторы, соединенные последовательно друг с другом, два управл ющих вывода и источник опорного напр жени , о т л и- ч а ю щий с   тем, что, с целью повышени  надежности работы, в измерительный орган введены третий вспо- могательньй резистор и разделитель- ный диод, причем третий вспомогатель- ный резистор одним из выводов соединен с первым выводом дл  подключени  нагрузки, расположенным в эм- миттерной цепи транзисторного регулирующего органа, другим выводом - со свободным выводом первого вспомогательного резистора и первым управл ющим выводом, разделительный диод включен в провод щем направлении между свободным выводом второго вспомогательного резистора, подключенным к второму управл ющему выводу , и вторым выводом дл  подключени  нагрузки, общий вывод служебного двухпол рного источника питани  соединен с эмиттерной цепью транзисторного регулирующего органа, неинвертирующий вход усилител  сигнала рассогласовани  - с выходом резистин- ного делител  напр жени , а потенциальный вывод инвертирующего входа - с объединенными выводами первого и второго вспомогательных резисторов , источник опорного напр жени  установлен с возможностью включени  в зависимости от требуемой пол рности выходного напр жени  между первым управл ющим выводом и первым

   т16122868

   выводом дл  подключени  нагрузки, вторым выводом дл  подключени  наг- между вторым управл ющим выводом и рузки.