[发明专利]带限流过载保护的双电压的电压调节器

说明书

本申请与题目为“电压调节器”的第87,648号专利申请有关，在此同时申请。

本发明涉及到电压调节器，特别涉及一种限流过载保护双电压电压调节器，其中对于每个输出电压用于启动限流的阈值保持在大约相同的输出电流上。

如果短路或其他故障发生于调节器输出端，则使用用于维持一个已调节输出电压耦合到负载的可控串联阻抗装置的电压调节器易受到损坏。这样的损坏常常会由串联阻抗装置过度的热损耗或串联装置严重超过电流定额引起。由于这个原因，为了防止调节器受到这样的损坏，通常需要提供过载保护。

一种类型的过载保护是在被称为“限流过载保护”电压调节器中进行电流限制，如复活节时的美国专利第3,445,751号中所公开的。这样一种调节器对一个变化的负载提供输出电压调节直至达到一个过载电流阈值。对于这个阈值以上的负载电流，当负载增加时，可得到的输出电流减小，对应的输出电压也减小。短路电流可被调节，但它只是全负载电流的一小部分，这样就使串联通过晶体管的损耗最小。本发明的电压调节器就是这样的“限流过载保护”电压调节器。

一些应用要求电压调节器能够提供多种输出电压。由此，希望提供的多路电压的电压调节器具有对两种输出电压设置都有限流过载保护。

本发明的目的主要是提供一种可以在较低的已调节的直流输出电压和较高的已调节的直流输出电压之间转换的电压调节器。当超过限流阈值时，响应由负载引起的电流启动限流过载保护。限流阈值由一对分压器相应的抽头的电压关系确定，所述的关系受到与负载串联连接的电流检测电阻上出现的电压影响。限流阈值被调整到使较低和较高已调节的直流输出电压近似相等。这种调整由转换装置完成，其耦合在分压器中的一个上，在较高输出电压模式启动。

按照本发明的第一方面，提供一种提供多个已调节输出电压，并对所述多个已调节输出电压中的每一个限流的电压调节器，它包括：一个用于接收未调节的直流输入电压的输入端；一个用于提供直流输出电压的输出端；响应一控制信号并耦合在输入端和输出端之间的装置，用于调节输出端的所述直流输出电压；用于根据已调节直流电压的大小改变控制信号的装置，控制信号的大小也是可变换的以在输出端提供第一和第二已调节的直流电压；其特征在于包括：第一检测装置，用于提供相应于已调节直流电压值的第一检测电压；第二检测装置，用于提供相应于由负载引起的电流值的第二检测电压；响应第一和第二检测电压的装置，用于当由负载引起的所述电流的大小超过一阈值时，限定提供给负载的电流；和耦合到第一和第二检测装置之一的装置，用于当已调节的直流电压在第一和第二已调节的直流电压之间转换时，改变检测已调节直流电压和由已调节直流电压提供到负载的电流之一。

按照本发明的第二方面，提供一种提供多个已调节输出电压，并对所述多个已调节输出电压中的每一个限流的电压调节器，它包括：一个用于接收未调节的直流输入电压的输入端；一个用于提供直流输出电压的输出端；响应一个控制信号并耦合在输入端和输出端之间的装置，用于调节输出端的所述直流输出电压；用于根据已调节直流电压的大小改变控制信号的装置，控制信号的大小也是可变换的以在输出端提供第一和第二已调节电压；其特征在于包括：检测装置，包括第一和第二检测装置，分别用于检测已调节的直流电压和由已调节的直流电压提供给负载的电流；当所述电流的大小超过一阈值时，所述检测装置根据检测的电流限定提供给负载的电流；耦合到第一和第二检测装置中之一的装置，用于当已调节的直流电压在第一和第二已调节的直流电压之间转换时，改变一个检测装置；调节装置，包括第一种类型的第一晶体管，其具有耦合到输入端的第一个发射极、第一个基极，以及耦合到输出端的第一个集电极，以及一个与第一晶体管类型为互补类型的第二晶体管，其具有耦合用于接收控制信号的第二基极、耦合到输出端的第二发射极、和耦合到第一基极的第二集电极，以及耦合到第二发射极的装置，用于将第二发射极保持在小于输出端的已调节直流电压的电压上。

图1展示了根据本发明的方面的当前调节器的示意图。

现在参考图1，这里根据本发明的方面展示了一个电压调节器10。电压调节器10能够在较高的已调节直流输出电压模式和较低的已调节直流输出电压模式之间转换。