Биполярный стабилизатор тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

(5А) БИПОЛЯРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

I

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания.

Известен биполярный стабилизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения, датчик тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме, двухполярный источник напряжения I 1;.

Такой стабилизатор тока позволяет стабилизировать ток обоих полярностей, однако для изменения полярности тока в нем необходимо изменять полярность питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является биполярный стабилизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, входы которого подключены соответственно к выходам ис точника опорного напряжения и датчика тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме на двух транзисторах различного типа

проводимости, коллекторы которых соединены с входными выводами для подключения соответствующих полюсов двухполярного источника напряжения, общая точка которого соединена с первым выводом нагрузки, базы соединены с общей .шиной, а эмиттеры связаны с выходом усилителя постоянного тока 2.

Недостатком данного устройства явtoляется то, что разнополяр1ше импульсы тока различны по величине.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации биполярного тока.

15

Поставленная цель достигается тем, что в биполярный стабилизатор тока введены выпрямительный мост .и преобразователь полярности напряжения, причем вход выпрямительного моста BKIW2Dчен между вторым выводом нагрузки и общей шиной, выход моста подключен R параллельно соединенным датчику тока и источнику опорного напряжения ,39 а эмиттеры транзисторов .регулирующего элемента через преобразователь полярности напряжения соединены с выходом усилителя постоянного тока. На чертеже представлена принципиальнал электрическая- схема бипо.лярного стабилизатора тока. Биполярный стабилизатор тока содержит усилитель постоянного тока 1 неинвертирующий вход которого подключей к выходу источника опорного напряжения на стабилитроне 2 с огра ничительным резистором 3 инверти РУЮ1ДИЙ вход подключен к выходу датч ка тока на резисторах 4 и 5, а выход усилителя 1 соединен со входом преобразователя 6 полярности напряжения с управляемым ключом, выход преобразователя 6 соединен с эмиттерами р-п-р и п-р-п транзисторов 7 и 8 регулирующего элемента, базы транзисторов 7 и 8 соединены с общей шиной, а коллекторы -соединены % входными выводами для подключения . отрицательного и положительного полюсов двухполярного источника напря жения 9 и 10, общая точка которых подключена к первому выводу нагрузки 1,1 , второй вывод которой подключен к общей шине через вход выпрями тельного моста 12 на диодах 13-16 к выходу которого подключены параллельно соединенные датчик тока и. ис точник опорного напряжения. Нагрузка 1 1 .может быть и заземленной. В этом случае один efe вывод подключается непосредственно к .общей шине, другой вывод через выпрямительный мост 12 подключается к общей точке источников напряжения 9 и 10. Биполярный стабилизатор тока раб тает следующим образом. При разомкнутом ключе преобразователя 6 последний работает как повторитель напряжения с коэффициенто передачи плюс единица. Положид-ельны сигнал усилителя постоянного тока 1 повторяется преобразователем 6 и от крывает транзистор 7 регулирующего элемента. При этом транзистор 8 закрыт. Через нагрузку П течет ток одного направления по цепи диод 13, параллельно соединенные датчик тока на резисторах i и 5 и источник опор ного напряжения на стабилитроне 2 и резисторе 3, диод 16, общая шина. Величина токанагрузки Dц опреде.ляется напряжением , стабилизации стабилитрона 2 и значениями сопроти 4 лений R, R, R резисторов 3-5 и находится по Формуле UonU..) . При замкнутом ключе преобразователя 6 последний работает, в режиме инвертирующего уси-лителя с коэффициентом передачи минус единица. Положительный сигнал усилителя постоянного тока 1 инвертируется и открывает транзистор 8. При этом транзистор 7 закрыт. Через нагрузку 11 течет ток другого направления. В это время диоды Н и 15 открыты, а диоды 13 и 16 закрыты. Направление тока через датчик тока не меняется, а его величина определяется по приведенной формуле. Рассогласование между токами нагрузки одного и другого направлений мало и определяется разницей обратных токов закрытых диодов выпрямительного моста 12. Неравенство положительного и отрицательного коэффициентов передачи преобразователя 6 на рассогласование токов не влияет. Питание опорного стабилитрона частью тока нагрузки позволяет повысить точность стабилизации как положительного, так и отрицательного токов через нагрузку, абсолютные значения которых равны с высокой точностью. Формула изобретения Биполярный стабилизатор тока, содержащий усилитель постоянного тока, входы которого подключены соответственно iK выходам источника опорного напряжения и датчика тока, регулирующий элемент, выполненный по двухтактной схеме на двух транзисторах различного типа проводимости, коллекторы которых соединены с входными выводами для подключения соответствующих полюсов двухполярного источника напряжения, общая точка которого соединена с первым выводом нагрузки, базы соединены с общей шиной, а эмиттеры связаны с выходом усилителя постоянного тока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности стабилизации биполярного тока, в него введены выпрямительный мост и преобразователь полярности напря5 . 93591 жения, причем вход выпрямительного моста включен между вторым выводом нагрузки и общей шиной, выход моста подключен к параллельно соединенным датчику тока и источнику опорного 5 напряжения, а эмиттеры транзисторов регулирующего элемента через преобразователь полярности напряжения со-

1 «

единены с выходом усилителя постоянного тока. .

Источники информации, принятые во вшмание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР № 8029t8, кл. G 05 F 1/56, 1978.