152862. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségstabilizátorhoz, az áramterhelés határolásával

3 152862 4 svájci szabadalom tárgya is, amelyet a legjobbak közé lehet számítani. Az ismert kapcsolási elrendezések lényege egy vezérelhető áteresztő elektroncső, rendszerint teljesítménypentóda, amely a fogyasztóval sorba van kapcsolva és amelyet a terhelő egyenáram vagy a kimenőfeszültség hibajele egy érzékelőszerven keresztül akként vezérel, hogy a kimenőfeszültség, (illetve a terhelő áram) nagysága, változás esetén, mindig visszaáll a kívánt, vagy beállított értékre. Ismieretes olyan tisztán tranzisztorokkal megoldott kapcsolás is, mint aminő pl. a 942.879 sz. brit szabadalom tárgya is, amelyben egy átvezető (soros) tranzisztor van a stabilizálandó feszültség (áramforrás) és a terhelés közé iktatva és e tranzisztor átvezetését szabályozza egy másik tranzisztor a terhelésre jutói' feszültség változásainak megfelelően, úgyhogy a kimenőfeszültség közel állandó marad. Egy harmadik beiktatott tranzisztor pedig lezárja az első tranzisztort, ,-ha a terhelő áram nagysága egy bizonyos értéket elért és ekkor a terhelő áram a névleges áram töredékére csökken, ami megmarad mindaddig, amíg a túlterhelést okozó fogyasztót le nem kapcsoljuk. Az első tranzisztor szabályozása céljából még egy negyedik tranzisztor is van alkalmazva, amelyet a terhelő áram változása vezérel a harmadik tranzisztoron keresztül, abból a célból, hogy rövidzár, vagy közel rövidzár esetén lezárja az első tranzisztort. . A feszültség-szabályozás pontosságának növelése céljából még egy referencia-feszültséget szolgáltató dióda is van alkalmazva, a második tranzisztor emitterkörében. E kapcsolás igen stabil kimenőfeszültséget szolgáltat, a többiekhez hasonlóan azonban a túlterhelés közelében és elején fokozatosan csökken a kapocsfeszültség és a terhelőárani jelentősen a határérték alá csökken, ami lehetetlenné teszi azt, hogy az ilyen készülék stabilizált áramforrásként legyen használható. Hátrány továbbá, hbgy a kimenőfeszültség viszonylag kicsi — a tranzisztorok üzemi feszültségénél kisebb. Az ismert tranzisztoros kapcsolások további hátránya az, hogy — szinte cstak az előbb ismertetett kivételével — kizárólag védőautomataként működnek túlterheléskor, vagyis, a stabil állapot visszaállásához vagy le kell kapcsolni a terhelést, vagy jelentősen kell csökkenteni, tehát nincs automatikus visszaállás. Ismert ugyan olyan megoldás is (pl. a 941.516 sz. brit szabadalom), amelyik a túlterhelési tartományban áramhatárolók ént működik, automatikus visz, szaállással, azonban az áramkarakterisztika nem meredek, lassú átmenet van a feszültségstabilizálási és a túlterhelési tartomány között, tehát stabilizált áramforrásként szóba sém jöhet. Valamennyinél fennáll azonban a károsodás veszélye ellenkező polaritásai feszültségnek a kimeneti kapcsokra történő csatlakoztatása esetén. • Jelen találmány e kapcsolási elveket fejleszti tovább azzal, hogy újabb érzékélő és vezérlő elemeket akként használ fel, hogy az előbbiekben említett követelményeket maradéktalanul teljesíthesse, az ismert kapcsolások hátrányai nélkül, egyszerűbb és végeredményben kevesebb g alkatrészt tartalmazó kapcsolási elrendezésben. A találmány szerinti stabilizátorban a kimeneti kapcsok rövidzárása esetén nem következik be túlterhelés és ellenkező polaritású feszültség rákapcsolására sem hibásodik meg, a stabilizált 10 kimenő egyenfeszültség a terhelés beállítható határértékéig gyakorlatilag teljesen állandó, ezen túl pedig a terhelő áram nagysága állandó, még ellenkező polaritású feszültség rákapcsolása esetén is, tehát a találmány szerinti készü_ lék egyaránt alkalmas stabilizált feszültségforrásként és — ha a terhelő ellenállás egy bizonyos értéknél állandóan kisebb — stabilizált áramforrásként való használatra is. A kimeneti kapcsokra kötött ellenkező polaritású feszültségforrás csak rövidzárként hat, amire viszont teljesen érzéketlen a készülék. A találmány kapcsolási elrendezés feszültségforrás kapocsfeszültségének, illetve a kimenő terhelő egyenáram határértékének elektronikus stabilizálására, amelynél ha a stabilizált feszültségforrást terhelő áram nagysága túllép egy bizonyos, előre beállítható értéket, akkor a kapocsfeszültség-stabilizálás helyébe a terhelő áram erősságének stabilizálása lép az előre beállított értéken, amit akként valósít meg, hogy a szokásos soros átvezető (teljesítményerősítő) elektroncső vezérlőrácsára egy feszültségérzékelő és feszültség-hibajel-erősítő, valamint egy áramérzékelő és áramihibajel-erősítő csatlakozik „vagy"-típusú logikai áramkörön keresztül. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működésmódja a következő ábrák segítségével ismertethető: L.ábra a kapcsolási elrendezés blokksémája, 2. ábra a kapcsolási elrendezés elvi vázlata, 40 3. a kapcsolási elrendezés egy példakénti megvalósítási módja, 4. ábra a megvalósított kapcsolási elrendezés kimeneti U—I jelleggörbéje, viszonylag erősen nagyított léptékkel az I-tengelyen. 45 Az 1. ábrán látható blokksémában, amely nagyjából megfelel az ismert stabilizátorok blokksémájának, a találmány szerinti stabilizátor az 1 és 2 bemeneti kapcsokon a stabilizálandó egyenfeszültséget kapja. Ez a feszültség 50 a soros 3 átvezető elektroncsövön, továbbá az áramérzékelő és áramhibajel 4 erősítőn keresztül jut a 6 és 7 kimeneti kapcsokra, mint stabilizált kimenő egyenfeszültség. (A stabilizált kimenőfeszültség természetesen kisebb, mint a be-55 meneti stabilizálandó feszültség.) A 6 és 7 kimeneti kapcsokra feszültségérzékelő és feszültséghifoajel 8 erősítő van kapcsolva. A felerősített feszültséghibajel, valamint a felerősített áramhibajel az. 5 vagy-típusú logikai áramkör-50 be kerül, amely összehasonlítja a két hibajelet és a kettő közül a negatívabb hibajelet rákapcsolja a 3 átvezető elektroncső vezérlőrácsára és ez, a vezérlő hibajelnek megfelelően, szabályozza a cső katódáramának nagyságát, vagyis 65 közvetve a kimenőfeszültséget. A találmány