Биполярный стабилизатор тока

Биполярный стабилизатор тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Ресяубпик (п)935911 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 10. 80 (2! ) 2994627/24-07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень JO22 (5l)N. Кд.

G 05 F 1/56 Ъеударстааааый кемнтвт

СССР ае двлаж взабрвтвних и открытки (S3) VNK 6».316.722.1 (083.8) Дата опубликования описания 18; 06 .82 (72) Авторы изобретения ( т

8.Н. Науменко и В.С. Малов (71) Заявитель (54) БИПОЛЯРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

Изобретение относится к стабилйзированным источникам электропитания.

Известен биполярный стабилизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения, датчик тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме, двухполярный источник напряжения (1).

Такой стабилизатор тока позволяет тo стабилизировать ток обоих полярностей, однако для изменения полярности тока в нем необходимо изменять поляр" ность питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является биполярный ста" билизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, входы которого подключены соответственно к выходам источника опорного напряжения и датчика тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме на двух транзисторах различного типа проводимости, коллекторы которых goeдинены с входными выводами для подключения соответствующих полюсов двухполярного источника напряжения, общая точка которого соединена с первым выводом нагрузки, базы соединены с общей .шиной, а эмиттеры связаны с выходом усилителя постоянного тока (2).

Недостатком данного устройства является то, что разнополярные импульсы тока различны ro величине.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации биполярного тока.

Поставленная цель достигается тем; что в биполярный стабилизатор тока введены выпрямительный мост .и преобразователь полярности напряжения, причем вход выпрямительного моста вкпючен между вторым выводом нагрузки и общей шиной, выход моста подключен и параллельно соединенным датчику тока и источнику опорного напряжения

3 93591 а эмиттеры транзисторов, регулирующего элемента через преобразователь полярности напряжения соединены с выходом усилителя постоянного тока.

На чертеже представлена принци пиальная электрическая- схема бипо.лярного стабилиза1ора тока.

Биполярный стабилизатор тока со- держит усилитель постоянного тока 1, . неинвертирующий вход которого под- 10 ключен к выходу источника опорного напряжения на стабилитроне 2 с ограничительным резистором 3, инверти рующий вход подключен к выходу датчика тока на резисторах 4 и 5, а вы- 1з ход усилителя 1 соединен со входом преобразователя 6 полярности напря>кения — управляемым ключам,,выход преобразователя 6 соединен с эмиттерами р-и-р и и-р-è транзисторов 7 и 8 регулирующего элемента, базы транзисторов 7 и 8 соединены с общей шиной, а коллекторы соединены с входными выводами для подключения . отрицательного и положительного полюсов двухполярного источника напряжения 9 и 10, общая точка которых подключена к первому выводу нагрузки 11, второй вывод которой подключен к общей шине через вход выпрямительного моста 12 на диодах 13-16, к выходу которого подключены параллельно соединенные датчик тока и. источник опорного напряжения. Нагрузка ll .может быть и заземленной, В

М этом случае один ее вывод подключается непосредственно к общей шине, а другой вывод через выпрямительный мост 12 подключается к общей точке источников напряжения 9 и 10. .ао

Биполярный стабилизатор тока работает следующим образом, При разомкнутом ключе преобразователя 6 последний работает как повторитель напряжения с коэффициентом передачи плюс единица. Положительный

45 сигнал усилителя постоянного тока 1 повторяется преобразователем 6 и открывает транзистор 7 регулирующего элемента. При этом транзистор 8 закрыт. Через нагрузку 11 течет ток одного направления по цепи диод 13, параллельно соединенные датчик тока на резисторах 4 и 5 и источник опорного напряжения на стабилитроне 2 и резисторе 3, диод 16, общая шина.

Величина тока нагрузки 3 р опреде,ляется напряжением Ос,п стабилизации стабилитрона 2 и значениями сопротив1 4 к резисторов 3-5 и находится по фоомуле оп " Ъ д Ъ | 4

При замкнутом ключе преобразователя 6 последний работает в режиме инвертирующего усилителя с коэффициентом передачи минус единица. Положительный сигнал усилителя постоянного тока 1 инвертируется и открывает транзистор 8. При этом транзистор 7 закрыт. Через нагрузку 11 течет ток другого направления. В это время диоды 14 и 15 открыты, а диоды 13 и 16 закрыты. Направление тока через датчик тока не меняется, а его велиЧина определяется по приведенной формуле.

Рассогласование между токами нагрузки одного и другого направлений мало и определяется разницей обратных токов закрытых диодов выпрямительного моста 12. Неравенство положительного и отрицательного коэффициентов передачи преобразователя 6 на рассогласование токов не влияет.

Питание опорного стабилитрона частью тока нагруаки позволяет повысить точность стабилизации как положительного, так и отрицательного токов через нагрузку, абсолютные значения которых равны с высокой точностью.

Формула изобретения

Биполярный стабилизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, входы которого подключены соответственно !к .выходам источника опорного напряжения и датчика тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме на двух транзисторах различного типа проводимости, коллекторы которых соединены с входными выводами для подключения соответствующих полюсов двухполярного источника напряжения, общая точка которого соединена с первым выводом нагрузки, базы соединены с общей шиной, а эмиттеры связаны с выходом усилителя постоянного тока, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации биполярного тока, в него введены выпрямительный мост и преобразователь полярности напряСоставитель 9. Есин

Редактор С..Тимохина Техред H.Tenep

Корректор В. Синицкая

Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4210/50 филиал flllll "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4

5 93591 жения, причем вход выпрямительного моста включен между вторым выводом нагрузки и общей шиной, выход моста подключен к параллельно соединенным датчику тока и источнику опорного напряжения, а эмиттеры.транзисторов регулирующего элемента через преоб-. разователь полярности напряжения со1 d единены с выходом усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

H 514281, кл. G 05 F 1/56, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

1l 802948, кл. С 05 1/56, 1978.