166190. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kapcsolóüzemű tranzisztoros feszültségstabilizátorok túláramvédelmére

166190 Célunk a találmánnyal olyan kapcsolási elrendezés létrehozása kapcsolóüzemű tranzisztoros feszültségstabilizátoroknál, amelynél a szabályozás periódusideje a túlterhelés mértékétől függetlenül állandó, és megegyezik a kapcsolóüzemű tranzisztort vezérlő órajelek periódusidejével, és a tranzisztort biztosan védi a túláram károsító hatásaival szemben. 5 A kitűzött célt úgy érjük el, hogy a kapcsolóüzemű tranzisztort órajelgenerátor szélességmodulált impulzusaival vezéreljük, az impulzusokat a tranzisztorral felerősítjük és egyenirányítjuk az egyenirányított jelből pedig mintát veszünk, és az impulzusok szélességét a mintával szabályozzuk, a találmány szerint jelformálóval az órajelekből azok periódusidejénél kisebb időtartamú tűimpulzusokat állítunk elő, a tranzisztor áramát vele sorosan kapcsolt érzékelő elemmel figyeljük, és túláramnál az érzékelő elem 1 o feszültségével hiszterézises billenő áramkört billentünk át, az átbillentett hiszterézises áramkör jelével és a { tűimpulzusokkal a kapcsolóüzemű tranzisztor impulzusvezérlését És kapun keresztül gátoljuk, és a hiszterézises billenő áramkört csak az órajel következő periódusában, a következő tűimpulzus impulzus-' homlokfeszültségével billentjük vissza. Hiszterézises billenő áramkör alatt olyan áramkört értünk, amelynek kimeneti jele nemcsak a 15 bemenetére kapcsolt feszültségtől, hanem az áramkör előző állapotától is függ. A hiszterézises billenő áramkör a bemenetére kapcsolt feszültség adott értékénél billen át, és visszabülentéséhez az áramkör egy másik pontjára adott nagyságú feszültséget kell kapcsolni. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél a kapcsolóüzemű tranzisztorral túláram érzékelő van sorosan kapcsolva, és a találmány szerint a tranzisztor vezérlő elektródájához ÉS kapu van kapcsolva, az ÉS 20 kapu egyik bemenete órajelgenerátorral vezérelt impulzusszélesség modulátorral, másik bemenete jelformáló kimenetével és harmadik bemenete hiszterézises bifienő áramkör kimenetével van összekötve, a hiszterézises billenő áramkörnek a visszabillenést vezérlő pontja a jelformáló kimenetével, és bemenete az érzékelő elem kapcsaival van összekötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli alakjánál a hiszterézises billenő áramkör olyan 25 kéttranzisztoros áramkör, amelynél az első tranzisztor bázisa a második tranzisztor bázisával van összekötve. Az első tranzisztor emittere közvetlenül, bázisa pedig ellenálláson át az érzékelő elem kapcsaihoz csatlakozik, és a második tranzisztor emittere és bázisa között ellenállás, az emitter és a kapcsolóüzemű tranzisztor egyik egyenáramú kivezetése között pedig további ellenállás van kapcsolva. A hiszterézises billenő áramkör kialakítható előnyösen még olyan kéttranzisztoros áramkörből is, 30 amelynél az első tranzisztor emittere közvetlenül, bázisa pedig ellenálláson át az érzékelő elem kapcsaihoz van kötve, az első tranzisztor bázisa ellenálláson át a második tranzisztor kollektorához és kollektora másik ellenálláson át a második tranzisztor bázisához csatlakozik. A második tranzisztor emittere közvetlenül, bázisa pedig ellenálláson át a kapcsolóüzemű tranzisztor egyik egyenáramú kivezetéséhez van kapcsolva. A hiszterézises billenő áramkörök egy másik előnyös kiviteli alakjánál a hiszterézises billenő áramkörben 35 két tranzisztor van, amelynél az első tranzisztor kollektora a második tranzisztor bázisával, bázisa pedig a második tranzisztor kollektorával van összekötve. Az első tranzisztor kollektora és bázisa közé ellenállás van kapcsolva, és a második tranzisztor bázisa ellenálláson át, emittere pedig közvetlenül az érzékelő elem egy-egy kapcsához van kötve. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál 40 a jelformáló monostabil multivibrator. A találmányt a továbbiakban néhány példakénti kapcsolási elrendezés kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon Az l.ábra 45 ismert kapcsolóüzemű tranzisztoros feszültségstabilizátor, A 2. ábra az 1. ábra szerinti feszültségstábüizátor a találmány szerinti kapcsolási elrendezés feltüntetésével, A 3 a—e. ábrák a 2. ábra jellegzetes pontjainak impulzus jelalakjai a feszültségstabilizátor normál terhelése esetén, 50 A 4 a-e. ábrák a 2. ábra jellegzetes pontjainak impulzus jelalakjai a feszültségstabilizátor normál túlterhelése esetén, Az 5,6, 7. ábrák a 2. ábra szerinti hiszterézises billenő áramkör egy-egy példakénti áramköri változata. Az 1. ábrán ismert kapcsolóüzemű tranzisztoros feszültségstabilizátort tüntettünk fel, amelynél 55 kapcsolóüzemű 6 tranzisztor bázisához 2 impulzusszélességmodulátor van kapcsolva, emitterjéhez pedig olyan fojtós bemenetű egyenirányító csatlakozik, amelynek elemei 16 dióda, 14 fojtótekercs és 18 szűrőkondenzátor. Az egyenirányító a szabályozott egyenfeszültséget kimeneti 20 és 22 kapcsokon szolgáltatja. Az egyenirányított feszültség kimeneti 20 kapcsa 26 vonalon át össze van kötve a 2 impulzusszélességmodulátor egyik bemenetével. A 2 impulzusszélességmodulátor egyik bemenetéhez T 60 periódusidejű UA amplitúdójú órajelimpulzusokat kapcsolunk (3a, 4a. ábra). A 2. ábrán az 1. ábra szerinti feszültségstabilizátor túláramvédelmére alkalmas kapcsolási elrendezést tüntettük fel. Az áramkörben a kapcsolóüzemű 6 tranzisztor kollektorkörével egy érzékelő 12 elem, a példakénti kiviteli alaknál ellenállás van sorosan kapcsolva. A 12 ellenállás két kivezetése hiszterézises billenő 8 áramkör G és F bemeneteihez csatlakozik. A hiszterézises billenő 8 áramkör egy további bemenete 65 10 jelformáló kimenetéhez és hárombemenetű 4 ÉS kapu B bemenetéhez csatlakozik. A 4 ÉS kapu C bemenete össze van kötve a hiszterézises billenő 8 áramkör kimenetével, D bemenete pedig a 2 impulzusszélességmodulátor kimenetével. A 4 ÉS kapu kimeneti E pontja a kapcsolóüzemű 6 tranzisztor 2