Фазоинверсный управляемый стабилизатор тока Советский патент 1987 года по МПК G05F1/577 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания функциональных узлов радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации выходных токов и расширение функциональных возможностей путем обеспечения управления выходного тока входным произвольного знака.

На фиг.1 представлена принципиальная схема фазоинверсного управляемого стабилизатора тока; на фиг.2 и 3 - варианты выполнения токоуправ- ляемых элементов.

Стабилизатор тока (фиг.1) состоит из первого 1, второго 2, и третьего 3 токоуправляемых элементов, первого эталонного резистора 4, ис- трчника 5 управляющего напряжения, на втором 6 эталонном резисторе, источнике 7 напряжения смещения, причем первый токоуправляемый элемент 1 подключен силовым выходом 8 через первую нагрузку 9 к первому источнику 10 питания, силовым входом 11 через эталонньш резистор 4 - к силовому входу 12 второго токоуправляе- мого элемента 2, а управляющим вхо- дом 13с первым выводом резистора 6 и с рыводом устройства для подключе |ния источника 14 управляющего тока, силовой выход 15 элемента 2 через вторую нагрузку 16 подключен к вто- рому источнику 17 питания, а управляющий вход 18 элемента 2 соединен с управляющим входом 19 третьего элемента 3 и через источник 17 напряжения смещения с общей шиной, си- |ловой вход 20 третьего элемента 3 соединен с вторым выводом резистора 6, а силовой выход 21 через третью нагрузку 22 - с третьим источником 23 питания. Элементы 14 и 6 образую преобразователь тока в напряжение. I Токоуправляемый элемент (фиг.2) ;выполнен на операционном усилителе 24., выход 25 которого является силовым выходом элемента, инвертирую- щий вход - управляющим входом 26 элемента, а течка соединения общего вывода двух разнополярных источнико 27 и 28 питания операционного усилителя с неинвертирующим входом опера- ционного усилителя является силовым входом 29 элемента.

Токоуправляемый элемент (фиг.З) выполнен на операционном усилителе

5

0 5 0 5 0 5 0 5

24, объединенные выход и инвертирующий вход которого образуют силовой вход 29 элемента, неинвертирующий вход усилителя является управляющим входом 26 элемента, а общая точка двух разнополярных источников 27 и 28 питания усилителя является силовым выходом 25 элемента.

Устройство работает следующим образом.

Управляющий ток источника 14, протекая через эталонный резистор 6, создает на нем падение напряжения, которое прикладывается между управляющими входами элементов 1 и 2 и с точностью напряжения смещения операционного усилителя вьщеляется на эталонном резисторе 4. Через него протекает ток, являющийся выходным током элементов 1 и 2 и, следовательно, током нагрузок 9 и 16. Напряжение источника 7 необходимо для задания напряжения смещения источника 14 тока, что позволяет в качестве источника 14 использовать управляемые источники тока.

Ток источника 14 является выходным током элемента 3 и, следовательно, током третьей нагрузки 22, что позволяет использовать предлагаемое устройство при управлении любым проходящим током любого управляемого источника тока.

Коэффициент передачи выходных токов элементов 1 и 2 относительно управляющего тока источника 14 определяется отношением эталонных резисторов 4 и 6 и коэффициентом передачи элементов 1 и 2, который при исполь- зовании операционного усилителя близок к единице. Суммарные напряжения смещения при применении операционных усилителей составляют единицы милливольт, что обеспечивает высокую точность повторения выходным током управляющего тока источника 14.

Предлагаемое устройство позволяет получить противофазные стабилизированные и как постоянные, так и переменные токи.

При использовании токоуправляемых элементов, выполненных по фиг.2 и 3, напряжения источников 10, 17 и 23 питания могут выбираться произвольными, вплоть до нулевого значения.

Предложенное устройство по сравнению с известными позволяет расширить функциональные возможности путем

получения выходных токов, сдвинутых между собой по фазе на 180, со строго определенным коэффициентом передачи при подключении нагрузок к шинам разных потенциалов, а также управлять выходными токами с помощью управляющего тока, являющегося одновременно током третьей нагрузки.

Формула изобретения

1. Фазоинверсный управляемый стабилизатор тока, содержащий первый и второй токоуправляемые элементы, первый эталонный резистор, источник управляющего напряжения и источник напряжения смещения, причем силовые выходы токоуправляемых элементов связаны с выводами для подключения первой и второй нагрузок, силовые входы соединены между собой через первый эталонный резистор, управляющие входы связаны между собой через источник управляющего напряжения, а источник напряжения смещения включен между управляющим входом второго токоуправляемого элемента и общей шиной, отличающийся тем.

10

2886734

что, с целью повышения точности стабилизации выходных токов и расширения функциональных возможностей путем обеспечения управления выходного тока входным произвольного знака, в него введен третий токоуправляемый элемент, а источник управляющего напряжения выполнен на втором эталонном резисторе, связанном одним выводом с источником управляющего тока, а другим выводом - с силовым входом третьего токоуправляемого элемента, силовой выход которого соединен с выводом для подключения третьей нагрузки, а управляющий вход соединен с управляющим входом второго токоуправляемого элемента. 2, Стабилизатор по п.1, о т л и чающийся тем, что токоуправ- 20 ляемый элемент выполнен на операционном усилителе, выход которого является силовым выходом, инвертирующий вход - управляющим входом, а точка соединения общего вывода двухполяр- ного источника питания операционного усилителя с его неинвертирующим входом является силовым входом токоуправляемого элемента.

is

25

фиг. 2

29

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение точности стабилизации и расширение функциональных возможностей. Введение в схему устр-ва третьего токоуправляемого элемента 3, выполненного на операционном усилителе 20, позволяет получить выходные токи, сдвинутые между собой на 180° со строго определенным коэф.передачи при подключении нагрузок к шимам разных потенциалов. На выходе устр-ва получаются противофазные стабилизированные как постоянные, так и переменные токи. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ю 00 00 С5 | оэ .l

Редактор О.Головач

Составитель В.Есин

Техред Н.Глущенко Корректор И.Муска

Заказ 7807/46 Тираж 885 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4