Стабилизатор постоянного тока

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий элемент, силовой вывод которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источник опорного напряжения, один вывод которого подключен к неинвертирующему входу сравнивающего усилителя , и семь резисторов, шесть из кото ( . п / 11 ft ;Л :Ф рых включены, соответственно, между измерительным входом регулирующего элемента и другим вьтодом источника опорного напряжения, между выходом, сравнивающего усилителя и управляющим входом регулирующего элемента, между управляющим входом регулирующего элемента и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего. усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности (Л соответствия выходного тока опорному напряжению и повышения выходного сопротивления j седьмой резистор включен между неинвертирующим входом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента. i со 4 о ю 0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

1 ЕСПУБЛИК 5р G 05 Г 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к» ъ.ми4йФ

I ..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3425383/24-07 (22) 23.04.82 (46) 23.05.84. Бюл. У 19 (72) В.П. Быданцев (71) Специальное конструкторское бюро Ордена Трудового Красного Знамени института радиотехники и электроники АН СССР (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 542186, кл. С 05 F 1/56, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Я 813386, кл. С 05 F 1/56, 1981. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий регулирующий элемент, силовой вывод которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источник опорного напряжения, один вывод которого подключен к неинвертирующему входу сравнивающего усилителя, и семь резисторов, шесть из кото„SU„„1094026 А рых включены, соответственно, между измерительным входом регулирующего элемента и другим выводом источника опорного напряжения, между выходом. сравнивающего усилителя и управляющим входом регулирующего элемента, между управляющим входом регулирующего элемента и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, отличающийся g тем, что, с целью повышения точности соответствия выходного тока опорному напряжению и повышения выходного сопротивления; седьмой резистор включен между неинвертирующим входом компен- д

° сирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента. !

1094026

Изобретение относится к электротехнике, а именно к прецизионным

-стабилизаторам тока.

Известен стабилизатор тока, содержащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен между соединенными последовательно измерительным резистором и регулирующим элементом, выход подключен к управляющему входу последнего, а неинвертирующий вход соединен с источником опорного напряжения, система питания выполнена в виде двух вклю1 енных последовательно источников

15 питания, общий зажим которых соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя Г13.

Стабилизатор характеризует недостаточная точность соответствия вы-. ходного тока опорному напряжению, обусловленная температурными и временными дрейфами ыапряжения между управляющим и измерительным входами регулирующего элемента, а также тока по цепи управляющего входа регулирующего элемеыта. В связи с этим стабилизатор обладает недостаточно высоким выходным сопротивлением.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор постоянного тока, содержащий транзистор, коллектор которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источники опорного и эмит- 35 терного напряжения и семь сопротивлений, включенных соответственно между эмиттером регулирующего транзистора и источником эмиттерного напряжения, между выходом сравнивающего усилите- 40 ля и базой регулирующего транзистора, между базой регулирующего транзистора и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между источником опорного напряжения и неинвер- 45 тирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и эмитте- 50 ром регулирующего транзистора, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя (2 3.

Расчет показывает, что выходной ток известного стабилизатора опре- 55 деляется следующим выражением:

Upr, U и

1 2 3 где I,„ — величина выходного тока;

У „ — величина опорного напряжения; ,У вЂ” напряжение между базой и эмиттером регулирующего транзистора; к1 R2 и R> Величина сопротивлений первого, третьего и четвертого резисторов соответственыо.

Таким образом, известная схема не устраняет влияния напряжения между базой и эмиттером регулирующего траызистора на точность соответствия выходного тока опорному напряжению. В связи с этим стабилизатор тока обладает также недостаточно высоким вы! ходным сопротивлением.

Целью изобретения является повышение точности соответствия выходного тока опорному напряжению и увеличение выходного сопротивления стабилизатора тока путем устранения влияния дестабилизирующих факторов регулирующего элемента.

Цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного тока, содержащем регулирующий элемент, силовой вывод которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источник опорного напряжения, один вывод которого подключен к ыеиывертирующему входу сравнивающего усилителя, и семь резисторов, шесть из которых включены, соответственно, межцу измерительным входом регулирующеro элемента и другим выводом источника опорного напряжения, между выходом сравнивающего усилителя и управляющим входом регулирующего элемента, между управляющим входом регулирующего элемента и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и иывертирующйм входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, седьмой резистор включен между неинвертирующим входом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента.

Указанное включение седьмоro ре зистора обеспечивает исключение влияния напряжения между управляющим и из1094026

Поп вых

5 (6) (3) ь Iynp +

Составитель Н. Ворновицкая

Техред Д.Коцюняк Корректор Q,Òèãîð

Редактор А. Шандор

Заказ 3421/38 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мерительным входами регулирующего элемента на точность соответствия выходного тока опорному напряжению,В качестве регулирующего элемента могут быть использованы, например, би- 5 полярные или полевые транзисторы.

Схема стабилизатора тока содержит регулирующий элемент 1, сравнивающий 2 и компенсирующий 3 усилители, источник 4 опорного напряжения и семь резисторов 5 11. Нагрузка и источник питания нагрузки включаются последовательно в силовую цепь 12 и

13.

Схема работает следующим образом.

Выходной ток I „,„ является разностью между токами по цепям измерительного ?„э и управляющего I „„ входов регулирующего элемента:

20 выл из упр

Ток по цепи резистора 6 (I ) равен где I > — ток по цепи резисторов 7 и 8. г

Ток по цепи измерительного входа регулирующего элемента имеет вид иъ 5 + 11 ч (4) 30 где I — ток по цепи резистора 5;

I« — T no цепи резистора 11.

Из уравнений (1) — (3) получим вы ь + « ь.

При попарном равенстве резисторов 6 и 11, 7 и 8, 9 и 10 токи по цепям резисторов 6 и 11 равны и величина выходного тока (I „)предлагаемого стабилизатора описывается формулой где U<„ — величина опорного напряжения;

Rg — сопротивление резистора 5.

В предлагаемом стабилизаторе постоянного тока полностью устраняется влияние дестабилизирующих факторов управляющего элемента на величину выходного тока, в то время как в известном стабилизаторе имеет место влияние напряжения между управляющим и измерительным входами управляющего элемента и его температурного и временного дрейфа на величину выходного тока, выходное сопротивление предлагаемого стабилизатора значительно выше, чем у известных.