Двухполярный источник опорных напряжений Советский патент 1987 года по МПК G05F1/585 

13

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании разнополярге)1х стабилизированных источников вторичного электропитания, автоматической контрольно-измерительной аппаратуры и различных устройств автоматики.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходных напря- жений и обеспечение двух рав1шх выходных напряжений противоположной полярности при изменении симметричности нагрузки.

На фиг.1 изображена электрическая схема двухполярного источника опорных напряжений; на фиг.2 - пример выполнения схемы стабилизаторов тока.

Источник (фиг.1) содержит стабилизаторы I и 2 тока, первый делитель напряжения, состоящий из образцовых резисторов 3 и А, переменный резистор 5, операционные усилители 6 и 7, резисторы 8 и 9, второй делитель 10

напряжения, выполненный в виде потен- 25 ду опорным напряжением поступающим

и(иометра,- третий делитель 1 1 напряжения, включенный между инвертирующими входами усилителей 6 и 7.

Стабилизаторы 1 и 2 тока (фиг.2) могут быть выполнены на полевых транзисторах 12 и 13 и резисторах 14 и J 5, причем полевой транзистор 12 и резистор 14 в цепи его истока образуют стабилизатор 1 тока положительной полярности, а полевой транзистор I3 и резистор 15 в цепи его истока - стабилизатор 2 тока отрицательной полярности.

Двухполярный источник опорных напряжений работает следующим образом.

Стабилизатор 1 тока и образцовый резистор 3 образуют источник опорного напряжения положительной полярности, а стабилизатор 2 тока и образцовый резистор 4 - источник опорного напряжения отрицательной полярности.

В соответствии с первым законом Кирхгофа

1.И I,.

СТ2.

I. + I.

При уменьшении величины сопротивления переменного резистора 5 увеличивается ток 1у и соответственно уменьшаются токи 1 , I, , проходящие через образцовые резисторы 3 и 4, а соответственно и величина опорного напряженна на зтих резисторах, которое приложено к неинвертирующим входам операционных усилителей 6 и 7.

Таким образом, изменение величины сопротивления переменного резистора 5 позволяет изменять напряжение на входах операционных усилителей, а соответственно и на выходах двухполярного источника опорного напряжения в широких пределах, причем симметрия выходных напряжений обеспечивается во всем диапазоне регулирования .

Применение операционных усилителей 6 и 7 поз воляет значительно уменьшить выходное сопротивление источника опорного напряжения и увеличить его ток нагрузки.

Резисторы 8 и 9 и делители 10 и 11 напряжения служат для подачи на инвертирующие входы операционных усилителей выходных напряжений двухполярного источника опорных напряжений При возникновении сигнала ошибки меж0

5

0

на неинвертирующие входы, и выходным напряжением, поступающим на инвертирующие входы операционных усилителей 6 и 7, происходит минимизация величины ошибки.

Для уменьшения разности между абсолютными значениями выходных напряжений устройства подбирается необхо- димьй коэффициент деления делителя 10 напряжения. Этим же делителем напряжения можно установить нужную асимметрию выходных напряжений.

Заданное соотношение выходных напряжений сохраняется и при асимметрии токовой нагрузки двухполярного источника опорного напряжения.

Для повьш1ения температурной стабильности стабилизаторов тока предпочтительно применять полевые транзисторы 12 и 13 5 выполненные в одном корпусе в виде сборки.

Предлагаемый двухполярный источник опорных напряженир характеризуется расширенным диапазоном регулирова- Q ния выходного напряжения, автоматическим симметрированием в.ьпсодного напряжения при асимметричной нагрузке, что позволяет использовать его при построении стабилизированных биполярных источников питания. Формул.аизо б ретения

Двухполярный источник опорш,х напряжений, содержащий первый и второй операционные усилители, выходы кото5

5

313

рых подключены к соответствующим выходным выводам, отличающий- с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходных напряжений и обеспечения равенства двух выходных напряжений противоположной полярности при изменении симметричности нагрузок, в него введены первый стабилизатор тока, включенный между выводом для подключения положительного полюса нестабилизированного источника питания и неинвертирующнм входом первого операционного усилителя, второй стабилизатор тока, включенный между выводом для подключения отрицательного полюса нестабилизированного источника питания и неинвертирующим входом второго операционного усилителя, первый делитель напряжения, включенный между неинвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, средняя точка которого

36

подключена к выводам для подключения средних точек источника нестабилизированного напряжения и нагрузок, переменный резистор, включенный между неинвертирующими входами операционных усилителей, второй делитель напряжения, включенный между выходами операционных усилителей, третий делитель напряжения, включенный между инвертирующими входами операционных усилителей, средней точкой соединенный со средним выводом второго делителя напряжения, первый резистор, подключенный одним концом к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а другим концом - к выходу первого операционного усилителя, второй резистор, подключенньй одним концом к инвертирующему входу второго опер ационного усилителя, а другим концом - к выходу второго операционного усилителя,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении стабилизированных би и пит. /г/77/ о ж -ипит г /с/772 полярных источников электропитания.- Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходных напряжений и обеспечение двух равных выходных напряжений противоположной полярности при изменении симметричности нагрузки. Изменение величины сопротивления переменного резистора 5 изменяет напряжения на входах операционных усилителей 6, 7 и на выходах устройства в широких пределах. Симметрия выходных напряжений обеспечивается во всем диапазоне регулирования. Резисторы 8, 9 и делители 10, 1I напряжения являются элементами цепи обратной связи дпя минимизации величины ошибки. 2 ил. § сл CZ со со 4 вЬ(Х. фие. 1

J3

/

74 -db

Редактор Е.Копча

Составитель С.Ситко Техред И.Попович

Заказ 3962/45 Тираж 863Подписное

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

fpuz.2

Корректор А.Зимокосов