Источник опорного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в источниках питания , аппаратуре контроля , аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователях , калибраторах напряжения. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности формирования стабилизированного импульсного напряжения . Источник опорного напряжения содержит операционный усилитель 1, ключ 2, делитель выходного напряжения на резисторах , стабилитрон 7, транзистор 8 защиты , второй стабилитрон 11, источники 12 и 13 соответственно положительного и отрицательного питающих напряжений, двухполюсник 16 коррекции, транзистор 17, ключ 18 выключения, входную клемму 19 для подключения управляющего сигнала. При подаче напряжения на клемму 19 открывается ключ 18 и вызывает срабатывание устройства защиты от перегрузки на транзисторе 8. Выходное напряжение выключается. При снятии управляющего напряжения выходное напряжение включается. Двухполюсник 16 коррекции устраняет выбросы напряжения . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609164/07 (22) 28.11.88 (46) 28.02.91. Бюл. М 8 (72) С.В. Галкин, Е.А. Даев, В.И. Куприянов и Г.В. Алексин (53) 621.316.722.1(088.8) (56)Алексенко А.Г„Коломбет Е.А.,Старозуб Г.И, Применение прецизионных аналоговых . MC. — М.: Радио и связь, 1981, с.146. табл .6.1,схема 3 .

Авторское свидетельство СССР

М 1403051, кл. G 05 F 1/569, 1986. (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в источниках питания,. аппаратуре контроля, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователях, калибраторах напряжения.

Цель изобретения — расширение области. Ж 1631529 А1 применения за счет возможности формирования стабилизированного импульсного напряжения. Источник опорного напряжения содержит операционный усилитель 1, ключ

2, делитель выходного напряжения на резисторах 3 — 5, стабилитрон 7, транзистор 8 защиты, второй стабилитрон 11, источники 12 и 13 соответственно положительного и отрицательного питающих напряжений, двухполюсник 16 коррекции, транзистор 17, ключ

18 выключения, входную клемму 19 для подключения управляющего сигнала. При подаче напряжения на клемму 19 открывается ключ 18 и вызывает срабатывание устройства защиты от перегрузки на транзисторе 8.

Выходное напряжение выключается. При Я снятии управляющего напряжения выходное напряжение включается. Двухполюсник

16 коррекции устраняет выбросы напряжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

3 °

1631529

30

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения в источниках питания, аппаратуре контроля, аналогоцифровых и цифроаналоговых преобразователях.

Цель изобретения — расширение области применения источника напряжения за счет возможности формирования стабилизированного импульсного напряжения, а также обеспечение возможности отключения выходного напряжения внешним сигналом управления.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — эпюры.

Источник опорного напряжения содержит операционный усилитель 1, ключ 2 на полевом, например, и-канальном транзисторе, делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах 3 — 5, первый резистор 6, стабилитрон 7, транзистор 8 защиты, второй 9 и третий 10 резисторы, второй стйбилитрон 11, источники 12 и 13 напряжений питания соответственно положительной и отрицательной полярности, четвертый 14 и пятый 15 резисторы, двухполюсник 16 коррекции, транзистор 17, ключ

18 выключения и вход 19 управления устройством, Выходы источников 12 и 13 напряжения питания подключены соответственно к положительному и отрицательному выводам питания операционного усилителя 1. Источник 13 напряжения питания дополнительно подключен к эмиттеру транзистора 8 защиты, база которого через последовательно включенные второй стабилитрон 11 и второй резистор 9 подключена к выходному выводу, второму выводу стабилитрона 7, первому входному выводу делителя выходного напряжения, первому выводу пятого резистора 15, затвор ключа на полевом транзисторе подключен к второму выходу делителя выходного напряжения, первый выход которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя 1, Второй выход делителя выходного напряжения связан через четвертый резистор 14 с коллектором транзистора 8 защиты, между базой и эмиттером которого включен третий резистор 10. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 через первый резистор 6 подключен к общей шине и непосредственно к первому выводу стабилитрона 7 и коллектору транзистора

17, эмиттер которого подключен к выходу операционного усилителя 1, а база — к второму выводу пятого резистора 15. Выход операционного усилителя 1 через ключ 2 подключен к выходному выводу, к которому подключен первый вывод ключа t8 выключения, второй вывод которого подключен к общей шине, а вход управления- к входу 19 управления устройства. Второй выходделителя выходного напряжения подключен через двухполюсник коррекции к общей шине.

Источник опорного напряжения работает следующим образом, При подаче на вход 19 управления устройства сигнала низкого уровня ключ 18 выключения закрыт(эпюра Ut фиг. Р,интервал г — t> ) .Источник опорного напряжения работает в режиме стабилизации постоянного выходного напряжения.

В установившемся режиме ключ 2 на полевом транзисторе полностью открыт, так как управляющее напряжение (напряжение затвор — исток) имеет положительную полярность, и подает напряжение с выхода операционного усилителя 1 на выходной вывод. При этом через первый стабилитрон 7 протекает ток, а через второй стабилитрон

11 не протекает, что обеспечивает закрытое состояние транзистора 8 защиты, который в этом случае не оказывает влияния на работу источника опорного напряжения. Транзистор 17 при полностью открытом ключе 2 также закрыт, так как величина падения напряжения на ключе 2 значительно меньше порога открывания его перехода эмиттер— база, и не оказывает влияния на работу источника опорного напряжения.

При подаче на вход 19 управления сигнала высокого уровня ключ 18 выключения открывается (эпюра U1, фиг. 2, интервал t> — tz), вызывает перегрузку по току на выходе источника опорного напряжения. Второй стабилитрон 11 и транзистор 8 защиты открываются. При этом напряжение между затвором и истоком ключа 2 становится отрицательным, ключ 2 закрывается и отключает выход операционного усилителя 1 от выходного вывода. При закрытом ключе 2 транзистор 17 открывается, так как в его базу втекает управляющий ток, протекаю- щий через ключ 18 выключения, пятый резистор 15, переход база — эмиттер транзистора 17 и выход операционного усилителя 1, Открытый транзистор 17 соединяет выход операционного усилителя 1 с его инвертирующим входом, что приводит к уменьшению величины напряжения на выходе операционного усилителя 1 по сравнению с установившимся режимом (эпюра 0з, фиг. 2). На выходном выводе величина напряжения близка к нулю, что соответствует отключению выходного напряжения по внешнему сигналу управления. При снятии сигнала высокого уровня на входе управления (эпюра U>, фиг, 2, момент tz) ключ 18 размыкается и ток, протекающий через вто1631529 рой стабилитрон 11, уменьшается по величине, транзистор 8 защиты при этом призакрывается. Напряжение между затвором и истоком ключа 2 уменьшается и становится близким к нулю. Ключ 2 начинает открываться и подключает выход операционного усилителя 1 к выходному выходу (эпюра Uz,ôèã. 2, : момент тз) . Так как в этот момент времени величина напряжения на выходе операционного усилителя 1 меньше, чем в установившемся режиме (эпюра Оз, фиг, 2), то выброс напряжения на выходном выводе источника при устранении перегрузки по току отсутствует. Ток через ключ 2 по мере разряда конденсатора двухполюсником 16 коррекции увеличивается и в результате развития лавинообразного процесса ключ 2 полностью открывается, а транзистор 8 защиты и транзистор 17 закрываются, Источник опорного напряжения возвращается в режим стабилизации выходного напряжения.

При возникновении короткого замыкания или перегрузки по току работа источника аналогична описанному режиму снятия выходного напряжения, В предложенном источнике опорного напряжения наряду со стабилизацией постоянного напряжения обеспечивается воэможность формирования стабилизированного импульсного напряжения и отключения выходного напряжения, что расширяет область применения источника опорного напряжения, Формула изобретения

1. Источник опорного напряжения, содержащий операционный усилитель, отрицательный вывод питания которого соединен с выходом источника напряжения питания отрицательной полярности, а положительный вывод питания соединен с выходом источника напряжения питания положительной полярности, первый стабилитрон и делитель выходного напряжения, первый выход которого подключен к неин5

:)

40 вертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к общей шине и непосредственно к первому выводу первого стабилитрона, другой вывод которого подключен к выходному выводу и первому входному выводу делителя выходного напряжения, второй входной вывод которого подключен к общей шине, транзистор защиты, эмиттер которого соединен с выходом источника напряжения питания отрицательной полярности, база через последовательно соединенные второй резистор и второй стабилитрон — с выходным выводом и через третий резистор — со своим эмиттером, а коллектор соединен с первым выводом четвертого резистора, ключ на полевом транзисторе, исток и сток которого включены между выходным выводом и выходом операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения формирования стабилизированного импульсного напряжения, в него введены пятый резистор, транзистор и ключ выключения, включенный между общей шиной и выходным выводом, к которому через пятый резистор подключена база транзистора, эмиттер которого подключен к выходу операционного усилителя, а коллектор — к его инвертирующему входу, а делитель выходного напряжения снабжен вторым выходом, который подключен к второму выводу четвертого резистора и к затвору ключа на полевом транзисторе, причем вход управления ключа выключения соединен с введенной клеммой для подключения источника управляющего напряжения.

2. Источник по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения выбросов в выходном напряжении, второй выход делителя выходного напряжения через введенный корректирующий двухполюсник подключен к общей шине .

1631529

Составитель М. Малков

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор И. Муска

Заказ 546 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5