Источник опорного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры..

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения полярности выходного напряжения и стабилизации переменного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Источник опорного напряжения содержит операционной усилитель 1, двуанодный опорный стабилитрон 2, делитель выходного напряжения на резисторах 3 и 4, первый 5 и второй 6 транзисторные ключи противоположных типов проводимости, первый и второй пороговые элементы напряжения, состоящие соответственно из первого 7 и второго 8 делителей напряжения, первого 9 и второго 10 стабилитронов, первый 11 и второй 12 токоогра- ничивагацие элементы, первый 13 и второй 14 источники-напряжения питания и коммутатор 15, состоящий из первого 16 и второго 17 коммутирующих элементов (ключей) и инвертора 18 Устройство содержит также токозадаю- щий резистор 19.

Источники 13 и 14 подключены к вы .водам питания операционного усилителя 1 и эмиттерам транзисторов.,. 5 и 6, коллекторы которых через эле- м&яты 11 и 12 подключены к неинвертирующему входу, усилителя 1 через -элементы 16 и 17, Выход усилителя 1 через стабилитроны 9 и 10 подключен соответственно к делителям 7 и 8 . другие входы которых соединены с источниками 13 и 14. , Выходы делителей 7 и 8 подключены к базам- транзисторов 5 и 6 соответственно. Управ 41ЯЮЩИЙ.ВХОД коммутатора 15 соединен с входной шиной управгления полярностью выходного напряжения, неинвертирующий вход усилителя 1 подключен к выходу делителя выходного нарря- жения на резисторах 3 и 4, инвертирующий вход через резистор 19 - к общей шине, а через сгабилитрон 2 - к выходу усилителя 1 и к выходной шине.

Источник опорного напряжения работает следующим образом.

В момент включения источников 13 и 14 величина напряжения на выходе

усилителя 1. близка к нулю. При наличии на входной шине управления напряжения сигнала в виде I ключ 17

f коммутатора 15 замыкается, ключ 16 - размыкается. Поскольку напряжение стабилитрона 10 меньше входного открывается транзистор 6.

Напряжение на неинвертирунщем вхо,-

10 де усилителя 1 становится отрицательным (относительно общей шины). Напряжение на выходе усилителя 1 также становится отрицательным и умень- шается по величине. Как только вели15 чина отрицательного напряжения на выходе достигает напряжения пробоя стабилитрона 2, источник опорного напряжения переходит в режим стабилизации напряжения..: Одновременно

20 стабилитрон 10 переходит в закрытое состояние, поскольку напряжение стабилитрона больше разности входного и выходного напряжений. В результате транзистор 6 закрывается и не ока25 зывает влияния на работу устройства.

Для смены полярности выходного напряжения на шину, управления подают . сигнал О. При этом ключ 17 коммутатора 15 размыкается, а ключ 16

30 замыкается. Стабилитрон 9 пробивается и открывает транзистор 5. Напряжение на неинвертирующем входе усилителя 1 становится положительным (по отношению к общей шине) и вызывает уве35 личение напряжения на выходе устрой-; ства. Стабилитрон 2 переходит в

закрытое состояние. Напряжение на выходе усилителя продолжает увеличиваться и становится положительным,

40 Как только величина положительного напряжения на выходе источника до- CTijiraeT напряжения пробоя стабилитрона 2, увеличение выходного напряжения прекращается и источник пере45 ходит в режим стабилизации положительного напряжения.

При подаче на шину управления импульсной последовательности на выходе источника формируется пере50 менное cтaбшIиз фoвaннoe напряжение. 1

Таким образом, по сравнению с прототипом в данном источнике опорного напряжения обеспечивается возможность изменения полярности выходного напряжения и стабилизация переменного напряжения прямоугольной фурмя, что расширяет функциональньге возможности устройства.

Формула изобретения

Источник опорного напряжения, содержащий операционный усилитель, делитель выходного напряжения, опорный стабилитрон и токоэадающий резистор, причем выводы питания операционного усилителя соединены с соответствующими разнопо лярныни входными шинами для подключения двухполярного источника напряжения, неинвертирумций вход подключен к выходу делителя напряжения, инвертирующий вход - к выходной шине и к выходу операционного -усилителя через опорный стабилитрон, а к общей щине через токозадаю- щий резистор, отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения изменения полярности выходного напряжения и стабилизации переменного напряжения, в него вве- ден узел переключения полярности, состоящий из двух транзисторных клю0

чей, двух токоограничивакщих элементов и коммутатора, вьпЮлненного на двух коммутирующих элементах и инверторе, причем неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с первыми выводами первого и второго токоограничивающих элементов соответственно через первый и второй коммутирующие элементы, управляющий вход первого коммутирующего элемента соединен с входной шиной для подключения источника управляющего сигнала и с управляющим входом второго коммутирующего элемента через инвертор, вторые выводы первого и второго токо- ограничивающих элементов соединены с соотве тствуюпщми входными шннами питания через соответственно.первый и второй транзисторные ключи, управляющие входы которых подключены к выходам соответственно первого и вто-- рого пороговых элементов напряжения, g включенных между выходной шиной и

соответствукяцей входной щиной питания.

5

0

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения полярности выходного напряжения и стабилизации переменного напряжения. Устр-во содержит операционный усилитель 1, опорный стабилитрон 2, делитель выходного напря-- жения на резисторах 3, 4. В устр-во введено два транзисторных ключа 5, 6,.два токоограничивающих элемента 11, 12 и коммутатор 15. Это позволяет не только переключать полярность выходного напряжения, но и стабилизировать переменное напряжение в случае подачи на шину управления им- пульсной последовательности. 1.ил. а & ел 00 00 05