Управляемый источник тока

Управляемый источник тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А (51) 4 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABT0PCHGMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ"

21) 3773534/24-07

22) 23.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. Р 1 (72) В.С.Малов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Электроника, 1984, 1Ф 16, с.75.

Авторское свидетельство СССР

N - 930299, кл. G 05 F 1/56, 1980.

Титце У. и др. Полупроводниковая схемотехника. M.: Мир, 1982, с. 173. (54)(57) УПРАВЛЯЕМЬЙ ИСТОЧНИК ТОКА, .содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с .входной шиной, а через второй резистор — со своим выходом, второй операционный усилитель, выход которого соединен через последовательную цепь из третьего и четвертого резисторов с общей шиной и с одним выводом эталонного резистора, другой вывод которого соединен с первой клеммой для подключения нагрузки, вторая клемма для подключения нагрузки соединена с общей шиной, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации тока, неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с общей точкой третьего и четвертого резисторов, второй вывод четвертого резистора соединен с общей шиной, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с выходом первого операционного усилителя, а неинвертирующий вход — с первой клеммой для подключения нагрузки. где "вых (1ь

Напряжение определяется напряжение на выходе

ОУ 3, напряжение источника 1 входного напряжения, коэффициент усиления дифференциально1.о усилителя, равный

R p R,4

Я= - з

R К соответственно сопротивления резисторов

6-9. на выходе второго ОУ 3

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения управляемых стабилизированных источников тока.

Цель изобретения — повьш ение точности стабилизации тока.

На чертеже представлена электрическая схема управляемого источника тока.

Стабилизатор содержит источник 1 входного напряжения, первый операционный усилитель (ОУ) 2, второй ОУ 3, эталонный резистор 4, нагрузку 5, первый, второй, третий и четвертый резисторы 6-9 ° Инвертирующий вход первого ОУ 2 через резистор 6 соединен с входной шиной, а через резистор 7 — со своим выходом, выход второго ОУ 3 соединен с последовательной цепью из резисторов 8 и 9 и через последовательно соединенные эталонный резистор 4 и нагрузку 5 — с общей шиной. Неинвертирующий вход первого ОУ 2 соединен с общей точкой резисторов 8 и 9, второй вывод резистора 9 подключен к общей шине.

Инвертирукнций вход второго ОУ 3 соединен с выходом первого ОУ 2, а неинвертирующий вход — с общей точкой эталонного резистора и нагрузки.

Второй ОУ 3 охвачен положительной и отрицательной обратными связями, что обеспечивает равенство напряжений на выходах первого 2 и второго 3 ОУ напряжению. источника 1 входного напряжения (Uq ), Устройство работает следующим образом.

ОУ 2 и резисторы 6-9 представляют собой дифференциальный усилитель, выходное напряжение которого опреде"вы д э = (.1 вы - 1ь

1203491

Цьц I„(Rэт н ) где I — выходной ток стабилизатора, протекающий через нагрузку

5 с сопротивлением К„ сопротивление нагрузки, э1- сопротивление эталонного резистора.

Работа ОУ 3 поясняется уравнени1!1 ем где K. — коэффициент усиления ОУ 3, U — - напряжение на нагрузке 5.

Н

Решение уравнения (1) относительно 1„,приводит к значению н Rgg+ Rg Р,, э1 Я y и

При большом К выходной ток стабилизатора равен

1=

"и+ н н/5 (2) 25

Выражение (2) показывает, что при ь =1, т.е. при работе дифференциального усилителя в режиме с единичным значением, выходной ток управляемого источника тока равен

1 Цв н "эт и практически не зависит от сопротивления нагрузки RH . Необходимое

35 условие работы предлагаемого управляемого источника тока 5 =1 легко выполняется при равенстве сопротивлений резисторов R< = 3z-- Кь= R .

ОУ 3 работает таким образом, что

40 его выходное напряжение равно сумме напряжений

6Ы1 8/ (Ч а дифференциальный усилитель обеспечивает разность между О „

4 = 1ц + 0„ и Ов„ так, что его выходное напряжение в итоге равно на-, .пряжению нагрузки 0„ . На эталонном резисторе 4 всегда выделяется напряжение, равное напряжению Увы входного источника 1.

В управляемом источнике тока ток, протекающий через нагрузку, равен току эталонного резистора, так как утечка тока через входное сопротивление неинвертирукицего входа ОУ 3 невелика. Стабилизирующее действие и устойчивость достигаются благодаря тому, что коэффициент передачи

1203491

Составитель Н. Ворновицкая

Редактор А.Шишкина Техред H.Асталош Корректор И.Муска

Заказ 8415/50 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 цепи отрицательной обратной связи равен 1 и больше коэффициента передачи цепи положительной обратной связи.

Технико-экономическое преимущество изобретения определяется высокой точностью стабилизации выходного тока. В нем эффект управления величиной тока в нагрузке может быть достигнут как путем изменения входного напряжения, так и путем изменения сопротивления эталонного резистора беэ снижения точности стабилизации тока.