Источник постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК G05F1/56 

Ё

Использование: в прецизионных измерительных приборах. Сущность: повышается коэффициент стабилизации и выходное сопротивление. Достигается это тем, что в устр-во введен транзистор, коллектор которого подключен к выходной шине, эмиттер соединен с первым выводом токозадающе- го резистора, а база подключена к выходу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом стабилитрона, подключенного вторым выводом к второму выводу токозадающего резистора и второй входной шине, а первая входная шина соединена с вторым крайним выводом делителя напряжения. Происходит компенсация дифференциального сопротивления стабилитрона. 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в прецизионных измерительных приборах и устройствах.

Цель изобретения - повышение коэффициента стабилизации и выходного сопротивления -достигается за счет компенсации влияния дифференциального сопротивления стабилитрона на значение выходного тока.

Источник постоянного тока содержит делитель напряжения 1, выполненный на резисторах 2 и 3, первый крайний вывод делителя подключен к первому выводу токозадающего резистора 4, а средний вывод соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 5, стабилитрон 6, подключенный первым выводом через ограничительный резистор 7 к первой входной шине 8, вторую входную шину 9, выход- ную шину 10, транзистор 11. коллектор

которого подключен к выходной шине 10, эмиттер соединен с первым выводом токозадающего резистора 4, а база подключена к выходу операционного усилителя 5, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом стабилитрона 6, подключенного вторым выводом к второму выводу токозадающего резистора 4 и второй входной шине 9, а первая входная шина 8 соединена с вторым крайним выводом делителя напряжения 1.

Источник постоянного тока работает следующим образом.

При включении питания операционного усилителя 5 (источники питания на чертеже не показаны) и подаче на входные шины 8 и 9 входного напряжения, которым может быть напряжение питания операционного усилителя 5, через стабилитрон 6 будет про: текэть ток по цепи: вторая входная шина 9, стабилитрон 6, ограничительный резистор

00

СЛ Os

ю ел

7, первая входная шина 8. Этот ток будет иметь значение

1е - (Uex - U0)/(R6 + R7), где UBX .- входное напряжение, поступающее на входные шины 8 и 9;

Uo - напряжение ЭДС эквивалентной схемы стабилитрона 6;

R6 -дифференциальное сопротивление стабилитрона 6;

R7 - сопротивление ограничительного резистора 7.

Протекая по ограничительному резистору 7, ток создает падение напряжения относительно первой входной шины 8, это напряжение поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 5

U+ R7 (ивх - U0)/(R6 + R7).

При этом через делитель напряжения 1 протекает ток:

И (Uox - Г„ых R4)/(R2 + R3 + R4).

Uo R7 (R2 + R3 + R4) + Цвх R3 R6 - R7 R3 R4 r(R6 +R7J

Если выполняется условие: R3 R6 - R7 (R2 + R4) 0, т.е. R6/R7 (R2 + R4)/R3. выходной, ток источника будет иметь значение

lBb,x Uo/R4

Таким образом, компенсация дифференциального сопротивления стабилитрона исключает влияние изменений значений входного напряжения и сопротивления нагрузки на значение выходного тока. .

Формулаизобретения

Источник постоянного тока, содержащий делитель напряжения, первый крайний вывод которого подключен к первому выводу токозадающего резистора, а средний вывод соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, стабилитрон, подгде 1Вых выходной ток источник;):

R4 - сопротивлении токозадающого ро зистора 4;

R2, R3 - сопротивления резисторов 2. 3 делителя напряжения 1.

Ток делителя напряжения 1 создает падение напряжения на резисторе 3 относительно первой входной шины 8. Это напряжение поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 5

U R3 (Увх - вых R4)/(R2 + R3 + R4) Поскольку входы операционного усилителя 5 эквипотенциальны, то приравняй вы ражения значений напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах операционного усилителя 5,определим значение выходного тока источника, протекающего по цепи: вторая входная шина 9, токозадающий резистор 4. эмиттер -коллек- тор транзистора 11. выходная шина 10

R2 + R4)

ключенный первым выводом через ограничительный резистор к первой входной шине, вторую входную шину и выходную шину, о тличающийся тем, что, с целью повыше- ния коэффициента стабилизации и выходного сопротивления, введен транзистор, коллектор которого подключен к выходной шине, эмиттер соединен с первым выводом

токозадающего резистора, а база подключена к выходу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом стабилитрона, подключенного вторым выводом к второму выводу токозадающего резистора и второй входной шине, а первая входная шина соединена с вторым крайним выводом делителя напряжения.