Источник тока

 

О П И С А Н И Е () 813386

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.06.79 (21) 2779030/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Александрин и А. К. Ку ф

1 (7I) Заявитель

Горьковский политехнический институт им. (54) ИСТОЧНИК ТОКА

Изобретение относится к контрольно-измерительной и аналого-цифровой техники и может быть использовано для построения точных источников тока.

Известна схема источника тока, которая содержит регулирующий транзистор, усилительный транзистор, два эмиттерных сопротивления, стабилитрон, термокомпенсирующий диод и коллекторное сопротивление (1) .

В данной схеме не происходит компенсация изменения статического коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора. Выходной ток источника тока изменяется за счет изменения статического коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является источник тока, схема которого содержит регулирующий транзистор, коллектор которого является выходом источника тока, сравнивающий усилитель, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, источник эмиттерного напряжения, токозадаюшее сопротивление, подключенное между эмиттером регулирующего транзистора и

2 источником эмиттерного напряжения. Инвертирующий вход сравнивающего усилителя подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, неинвертирующий вход сравнивающего усилителя подключен к источнику опорного напряжения. В схеме происходит компенсация изменения напряжения между базой и эмиттером регулирующего транзистора (2).

Однако, в данной схеме не происходит компенсация изменения статического коэф1в фициента усиления тока базы регулирующего транзистора. При работе источника тока происходит изменение статического коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора. Выходной ток источника тока изменяется за счет изменения статичес 5 кого коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора. Это вносит погрешность в выходной ток источника тока.

Цель изобретения — повышение точности установления выходного тока источ-. о ника путем компенсации изменения коэффициента передачи регулирующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в источник тока, содержащий регулирую813386 щий транзистор, коллектор которого является выходом источника тока, сравнивающий усилитель, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, источник эмиттерного напряжения, токозадающее сопротивление, подключенное между эмиттером регулирующего транзистора и источником эмиттерного напряжения, инвертируюший вход сравнивающего усилителя подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, неинвертирующий вход сравнивающий усилитель и шесть сопротивлений, включенные соответственно, между выходом сравнивающего усилителя и базой регулирующего транзистора, между базой регулирующего транзистора и не инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между источником опорного напряжения и неинвертирующим входом компенсирующего уси15 лителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя. между инвертирующим входом и выходом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирую20 щего усилителя и эмиттером регулирующего транзистора.

Введение компенсирующего усилителя и

25 суммирующей цепи устраняет изменение выходного тока источника тока за счет изменения статического коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора.

Это исключает погрешность в выходном токе источника тока за счет изменения статического коэффициента усиления тока базы регулирующего транзистора, что, в свою очередь, обеспечивает повышение точности установления выходного тока источника тока.

На чертеже приведена схема предлагаемого источника тока.

Предлагаемая схема источника тока содержит регулирующий транзистор 1, коллектор которого является выходом источника тока, сравнивающий усилитель 2, инвертирующий вход которого подключен к эмиттеру, регулирующего транзистора, источник 3 эмиттерного напряжения, токозадающее сопротивление 4, подключенное между эмиттером регулирующего транзистора 1 и контактом источника 3 эмиттерного напряжения, компенсирующий усилитель 5 и шесть сопротивлений: соп1готивление 6— между выходом сравнивающего усилителя 2 и базой регулирующего транзистора 1, сопротивление 7 — между базой регулирующего транзистора 1 и неинвертируюшим входом компенсирующего усилителя 5, сопротивление 8 — между неинвертирующим входом компенсирующего усилителя 5 и источником 9 опорного напряжения, сопротивление 10 — между выходом сравнивающего усилителя 2 и инвертирующим входом компенсирующего усилителя 5, 40

50

55 щего усилителя подключен к источнику опор- 30 ного напряжения, введены компенсирую4 сопротивление 11 — между инвертирующим входом и выходом компенсирующего усилителя 5, сопротивление 12 — между выходом компенсирующего усилителя 5 и эмиттером регулирующего транзистора 1, неинвертирующий вход сравнивающего усилителя подключен к источнику опорного напряжения.

Устройство работает следующим образом, Напряжение на эмиттере регулирующего транзистора 1 за счет обратной связи через сравнивающий усилитель 2, сопротивление 6 и переход база-эмиттер регулирующего транзистора 1 поддерживается равным опорному напряжение (Up). 3a счет разности напряжения hU = U — Uq напряжение на эмиттере регулирующего транзистора) через сопротивление Ro протекает опорный ток I =, этот ток протекает через о— эмиттер регулирующего транзистора. Часть опорного тока 1 ответвляется в базовую цепь 18, а остальная часть является выходным током источника тока. Выходной ток источника тока связан с базовым током регулирующего транзистора через статический коэффициент усиления регулирующего транзистора. При изменении статического коэффициента усиления регулирующего транзистора изменяется и выходной ток источника тока и базовый ток регулирующего транзистора 1,так как опорный ток lo остается постоянным. Изменение базового тока регулирую4цего транзистора вызывает изменение падения напряжения на сопротивление 6.

Компенсирующий усилитель 5 и сопротивления 7, 8, 10 и 11 образуют схему суммирующего усилителя, изменяющего падение напряжения на резисторе 6. На выходе компенсирующего усилителя вырабатывается напряжение, пропорциональное базовому току регулирующего транзистора. Сопротивление 12 выбирается из условия равенства тока, протекающего через сопротивление 12, базовому току регулирующего транзистора.

Эмиттерный ток регулирующего транзистора состоит из опорного тока lо и базового тока Ig регулирующего тран з истора.

Выходной ток исто гника тока равен коллекторному току регулирующего транзистора.

Выходной ток источника тока равен эмиттерному току регулирующего транзистора за вычетом базового тока

1вых = 1з 18 = l o + Ig - 18 = lo равняется опорному току, не зависящему от статического коэффициента усиления регулирующего транзистора.

Формула изобретения

Источник тока, содержащий регулирующий транзистора, коллектор которого яв813386

Составитель В. Поляков

Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 286/60 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляется выходом источника тока, сравнивающий усилитель, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, источник эмиттерного напряжения, токозадающее сопротивление, подключенное между эмиттером регулирующего транзистора и источником эмиттерного напряжения, инвертирующий вход сравнивающего усилителя подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, неинвертирующий вход сравнивающего усилителя подключен к источнику опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установления выходного тока источника тока путем компенсации изменения коэффициента передачи регулирующего элемента, в него введены компенсирующий усилитель и шесть сопротивлений, включенные соответственно между выходом сравнивающего усилителя и базой регулирующего транзистора, между базой регулирующего транзистора и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между источником опорного напряжения и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между инвертирующим входом и выходом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и

10 эмиттером регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и техника эксперимента, № 6, 1961, с. 130

2. Микроэлектронные цифроаналоговые преобразователи информации. Под. ред.

В. Б. Самойлова. Л., «Энергия», 1976, с. 126.