194635. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés stabilizált tápfeszültség előállítására
1 194 635 2 tatva. Az A és B tápfeszültségpontok közé C3 kondenzátor van kötve, ennek fegyverzetein jelenik meg az UT tápfeszültség. Az UT tápfeszültség mindenkori nagyságát Ml műveleti erősítő hasonlítja össze egy referenciafeszültséggel. A G összehasonlító egységet képező M1 műveleti erősítő fázisfordító bemenete az A és B tápfeszültségpontok közé kapcsolt Z2 zénerdióda és R7 ellenállás közös pontjára van kapcsolva, fázist nem fordító bemenete pedig az A és B tápfeszültségpontok közé kapcsolt R2, R3 és R4 ellenállásokból álló feszültségosztó osztáspontjára csatlakozik. Az M1 műveleti erősítő kimenete soros R6 ellenálláson és Z1 zénerdiódán át egyrészt K kapcsolóelem bemeneti pontjára, másrészt R5 ellenálláson át az A tápfeszültségpontra csatlakozik. A K kapcsolóelem TI és T2 tranzisztorokból álló Darlington-kapcsolás, amelynél a TI tranzisztor bázisa közösítve van a T2 tranzisztor emitterével, és ez a közösített pont az R2 és R3 ellenállás közös pontjára van csatlakoztatva. A TI tranzisztor emittere az A tápfeszültségpontra, a TI és T2 tranzisztorok közösített kollektora pedig D5 ill. D6 diódán keresztül az El egyenirányító váltakozó feszültségű pontjaira van csatlakoztatva. Az eddig ismertetett részek képezik a stabilizált UT tápfeszültséget előállító részt. Az SÍ szekunder tekercsben folyó áram határértékét F komparátor figyeli. Az F komparátor M2 műveleti erősítőt, ennek kimenetére sorosan csatlakozó leválasztó D8 diódát és a D8 dióda után csatlakoztatott, az M2 műveleti erősítő fázist nem fordító bemenetére visszacsatoló Rli ellenállást tartalmaz, amely Rll ellenállás az F komparátor hiszterézisének beállítására szolgál. Az M2 műveleti erősítő fázist nem fordító bemenete RIO ellenállásokon keresztül az A tápfeszültségpontra van kötve, fázist fordító bemenete pedig egyrészt R9 ellenálláson keresztül a Z2 zénerdióda és az R7 ellenállás közös referenciafeszültség pontjára, másrészt R8 ellenálláson keresztül az RÍ ellenállás és az El egyenirányító közös pontjára csatlakozik. Az F komparátor kimenete R12 és RÍ3 ellenállásból, valamint Cl kondenzátorból álló szűrőfokozatra kapcsolódik, majd soros R16 ellenálláson keresztül M3 műveleti erősítő fázisfordító bemenetére, amely utóbbinak fázist nem fordító bemenete az A és B tápfeszültségpontok közé kapcsolt R14 és RÍ5 ellenállásokból álló feszültségosztó osztáspontjára csatlakozik. Az M3 műveleti erősítő kimenete RÍ7 ellenálláson keresztül vissza van csatolva a fázist nem fordító bemenetére. Az M3 műveleti erősítő és az említett kapcsolódó ellenállások egy komparátort alkotnak, amely az F komparátorkimenetén jelentkező jel számára egy késleltető és nyújtó fokozatot képez. Az M3 műveleti erősítő kimenete soros R18 ellenálláson, Z3 zénerdiódán és R19 ellenálláson keresztül a B tápfeszültségpontra csatlakozik. A Z3 zénerdiódával és az R19 ellenállással C2 kondenzátor van párhuzamosan kötve. A Z3 zénerdióda és az R19 ellenállás közös pontja táplálja az erősítő T3 tranzisztor bázisát, amelynek emittere a B tápfeszültségpontra, kollektora pedig R relé meghúzótekercsén keesztül az A tápfeszültségpontra van kötve. Az R relé meghúzótekercsével szikraoltó D9 dióda van párhuzamosan kötve. Az R relé RK kontaktusa adja túláram esetén a galvanikusan leválasztott kimenő kontaktust,'amely a védendő objektum megszakítóját vezérli. Látható, a kapcsolási elrendezésből, hogy az UT tápfeszültség stabilizálását kétállású szabályozási kör vezérli. Ameddig az ÜT tápfeszültség kisebb egy ílőre beállított értéknél, azaz a Z2 zénerdióda referenciafeszültsége nagyobb mint az R2, R3 és R4 ellenállások által leosztott UT tápfeszültség, az Ml műveleti erősítő kimenete közel a pozitív tápfeszültségen van, így a T2 tranzisztor bázisárama nulla, az le van zárva. Az R2 ellenállás értéke az R3 és R.4 ellenállásokhoz képest kicsiny, ezáltal a TI és T2 tranzisztorok nem vezető állapotban az R2 ellenálláson eső feszültség közel zérus értékű (100 mV alatti). Amikor az UT tápfeszültség a beállított értéket meghaladja, az M1 műveleti erősítő kimenete közel a negatív tápfeszültségre ugrik, így bázisáramot ad a T2 tranzisztornak és ezzel ezt, valamint a TI tranzisztort nyitja. így az AV áramváltó SÍ szekunder tekercs rövidrezáródik, az egyik félperiódusban a D2 és D5 diódán keresztül, a másik fél periódusban pedig a Dl és D6 diódán keresztül. Az TI és T2 tranzisztorok vezető állapotában az R l ellenálláson folyik át a T2 tranzisztor emitteráiama, és az R2 ellenálláson eső feszültséget a TI tranzisztor bázis-emitter feszültsége kb. 0,7 V-ra korlátozza. A TI és T2 tranzisztorok bekapcsolásával tehát az R2 ellenálláson eső feszültség kb. 0,7 V-ra nő, s ez az Mi műveleti erősítő bemenetén úgy hat, mintha az UT tápfeszültség még nagyobb lenne (pozitív visszacsatolás). Ennek hatására az Ml műveleti erősítő csak egy hiszterézis értékkel alacsonyabb tápfeszültség értéknél billen majd vissza. Azonban az említett 0,7 V-os feszültség csak akkor \ an jelen az R2 ellenálláson, amikor az AV áram^ áltó SÍ szekunder tekercsében áram folyik. Az áram nullaátmeneteinél a feszültség az R2 ellenálláson közel zérusra csökken* ezáltal az M1 műveleti erősítő visszabillen. így minden nullaátmenet után szükségképpen kikapcsolásra kerül a K kapcsolódéin és a C3 kondenzátor töltése következik be. Ez íz AV áramváltó kedvező szimmetrikus üzemét eredményezi. A feszültség stabilizálás fent ismertetett működéséhez nem lenne szükség az RÍ ellenállásra, azt rövidzárral is helyettesíthetnénk. Látható azonban a kapcsolási elrendezésből, hogy az RÍ ellenálláson a feszültség stabilizátor működésétől függetlenül mindenkor átfolyik az AV áramváltó SÍ szekunder tekercsének árama. így az RÍ ellenállás alkalmas arra, hogy a mindenkori árammal arányos jelet adjon az R8 ellenálláson keresztül a túláramot jelző R relé működését indító F komparátor bemenetére. Az F komparátor megszólalási értéke feletti feszültségeknél az RÍ ellenálláson eső feszültséget a vele párhuzamosan kapcsolt D7 dióda nyitóirányú feszültsége határoja. Ezzel túláramok esetén csökkenthető a disszipáció. A 2. ábrán az AV áramváltó SÍ szekunder tekercse középmegcsapolású, és az El egyenirányító út-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6? 3
