Источник постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для формирования эталонных значений постоянного тока.

Цель изобретения - увеличение выходного сопротивления.

На чертеже приведена функциональная схема источника постоянного тока.

Источник содержит операционные усилители 1 и 2, стабилитрон 3, резисторы 4-9. Первые выводы первого 4 и второго 5 резисторов соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя 1, выход которого соединен с первыми вьшодами третьего, 6 и четвертого 7 резисторов, а инвертирующий вход - с вторыми выводами третьего 6 и шестого 9 резисторов. Второй вьшод четвертого резистора 7 соединен с выходным выводом устройства и с неинвертирующим входом второго операционного усилителя 2, . вертирующий вход которого соединен с его выходом, с первым выводом шесто- го 9 и с вторым выводом второго 5 резисторов и с анодом стабилитрона 3. Входной вывод через резистор 8 соединен с вторьм выводом первого резистора 4 и с катодом стабилитрона 3.

Источник постоянного тока работает следующим образом.

Операционные усилители 1 и 2 включены по схеме неинвертируювщк усилителей напряжения, причем коэффициент усиления усилителя, собранного на первом операционном усилителе 1, определяется соотношением делителя напряжения, образуемого третьим 6 и шестым 9 резисторами, а коэффициент усиления усилителя, собранного на втором операционном усилителе 2, равен единице, т.е. напряжение, на его выходе равно напряжению на выходе устройства. Относительно этого напряжения с помощью пятого резистора 8 и стабилитрона 3 формируется напряжение стабилизации U. подавамое на первый резистор 4. Если задаться условием, что сопротивление стабилитрона мало, а параметры операционных усилителей 1 и 2 близки к идеальным, то можно составить следующее выражение, описывающее равенство напряжений на двух входах опера- ционного усилителя 1

siJ:,

R, + RZ

Rj Re

Приведя выражение (1) к общему знаменателю, получаем

(О

Упростив выражение (2), получаем

UCT- 2- (R б) IcT-R4 R6

(R, + RZ)(3)

Из выражения (3) находим значение

тока стабилизации ICT

I

.,..S. R4 (RI + Ri) RC

(4)

Как видно из выражения (4), ток стабилизации не зависит от напряжения на выходе устройства, т.е. усло вие компенсации этой зависимости выполняется в источнике автоматически и не требует подбора параметров резисторов с большой точностью.

Соотношение о является (.К, + Kj,; Kg

постоянным и от него не требуется большой точности, так как установка заданного значения ICT может быть достигнута изменением значения R четвертого резистора 7.

Таким образом,.предложенный источник тока по сравнению с известным обладает существенными преимуществами. Он позволяет обеспечивать значительно большее выходное сопротивление без применения прецизионных резисторов и значительно более прост в настройке, так как в нем регулировка значения тока стабилизации не влияет на величину выходного сопротивления (в известном источнике как следует из условия компенсации, эти параметры являются зависимыми, что затрудняет настройку). Эти преимущества при равноценной сложности обеспечивают увеличение экономической эффективности предложенного .источника по отношению к известному. Кроме экономических па аметров улуч

шаются и технические характеристики в известном источнике даже при использовании прецизионных резисторов удается на практике достигать значение выходного сопротивления не более 10 МОм.

В предлагаемом источнике при использовании резисторюв, имеющих допуск ±5%, обеспечивается выходное сопротивление на несколько порядков больше, значение которого ограничивается в основном величиной внутреннего сопротивления источника напряжения стабилизации.

Формула изобретения

Источник постоянного тока, содержащий два операционных усилителя и четыре резистора, причем первые ны- .воды первого и второго резисторюв соединены с неинйертирующим входом первого операционного усилителя, выход

которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, второй вьшод четвертого резистора

соединен с выходным вьшодом и с неинвертирующим входом второго операцион- ного усилителя, выход которого соеди- нен с вторым вьгаодом второго резистора, о тличающийся тем,

что, с целью увеличения выходного сопротивления, в него введены стабилитрон и пятый и шестой резисторы, при этом первый вывод пятого резисто ра соединен с входным выводом, а его

второй вывод - с вторым выводом первого резистора и с катодом стабилитрона, анод которого соединен с инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя и с первым

выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом третьего резистора и с ин- вертирукицим входом первого операционного усилителя.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для формирования эталонных значений постоянного тока. Цель изобретения - увеличение выходного сопротивления. В устрой.ство, содержащее два операционных f/nm усилителя 1,2 и четыре резистора 4-7, введены стабилитроны 3 и еще два резистора 8,9, причем первый пятого резистора соединен с шиной питания, а его второй вывод - с вторым вьшодом первого резистора и катодом стабилитрона, анод которого соединяется с инвертирующим входом, а также выходом второго операционного усилителя и первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с вторым вьшодом третьего резистора и инвертирующим входом первого операционного усилителя. Ток стабилизации не зависит от напряжения на выходе. Не требуется точного подбора параметров резисторов. I ил.. § (Л