Управляемый источник тока
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК дц 4 G 05 F 1!56, Н 03 Г 3 45
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3824629/24-09 (22) 07.12.84 (46) 15.03.88. Бюл. 10 (71) Саратовский политехнический институт (72) Н. Н. Колесов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 930299, к.ч. G 05 F 1/56, 1980.
Алексенко А. Г., Коломбет Е. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.: Советское радио, 1980, с. 150, схема 5. (541 (57) УПРАВЛЯЕМЫ Й ИСТОЧНИК
ТОКА, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с одним выводом источника управляюгцего напряжения, другой вывод которого соединен с первыми выводами токозадающего и нагрузочного резисторов и яв.пяется общей шиной управляемого источника
„„SU„„1381459 А ) тока, при этом второй вывод нагрузочного резистора связан с выходом операционного усилителя, а шины питания операционного усилителя соединены с соответствующими шинами источника питания, отличаощиис тем, что, с целью расширения диапазона выходных токов, введен дополнительный операционный усилитель, а источник питания выполнен с искусственной c ðåëíåé точкой, причем шины питания дополнительного операционного усилителя соединены с соот ветствующими шинами источника питания, а неинвертирующий и инвертирук щий входы подключены соответственно к искусственной средней точке источника питания и к выходу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с вторым выводом токозадающего резистора и с выходом дополнительного операционного усилителя.
188145() U» >I
"-з
+ 2(,, (/ Ri);
40 ((- (<
U .:. ) (>,„,; (ф»> ) U»>, (,) )
ИзобреT«HHE относится к стабилизированным источникам питания с высоким выходНЫМ СОПРОТИВЛЕHHE Ì.
Пель изобретения расширение диапазона выходных токов.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема управляемого источни ка тока.
Управляемый источник тока co,>«ржиз операционный усилитель I, источник 2 управляющ«го напряжения, токозадак>щий 8 и нагрузочный 4 резисторы, дополнительный <)lleрационный ус илитель 5, источник 6 питания
HCK)> CCTf>«fffIOH < р< дн<. и 10>IKOH H II I Jf Ill, 7 и 8 источник;1 питания.
Управля«мыи J«го 1>IHK тока р<«)OT3E 1 с.!< дующим образом.
11ренебрегая входными токами операционных уси.»IT«c!«Jf (ОУ) Iio «раин«ник) < током нагрузочного резис гора 4, Можно считать, гго чсрез нагрузочный 3 и токозада>ощий 4 резисторы протекают I)at>H! I< ii<> 2p
В«.>И IHf{E ТОКИ, КОТОРЫ« ЯВЛЯЮТСЯ BblXO,lfft>lМИ TOK3»1 Jt < ООТВ«ТСТВ«HHO OIIPP3 It JIOIIIIOI О > СИЛ ИТ<.ЛЯ И ДОПОЛНИТРЛЬНОГО ОП< Р;1ционного усилителя 5, охваченных цепью <>О-! ц«й отрицат«лщ>ой обратной связи (OO(.)
Величин,i ток;> 1, нагрузки чож«т быть t I>« l °
25 учета напряж«ния смещения Операционного > с JI 1 ит<,I и 1 ) <)!>Р< .1«,1«113 110 фo()х1 >, IE гдс (Н31>ря кение Jill Вых<>де и !<)«Iiiiка 2 i пр,>вляющ< гo напряж«ННH
Ri,с<и>ротив.>«ние ТОКОзадак), 11«T<> 1)<
>и, тор;>,1 ! 1()И эT<>х! Тоh II 11 I) >".
ДЛ и Т() Ст И Ж «Н И 51 М 1 К С И М l. 1 t> l I O ВОЗМОЖНО(0 диапазон >> Вl>>ходн ы х Гоков (или 0прОтиВ. i«!!i!>i /< 1 ti;tl р >.10
1;ряж«н!>«ОУ;
U 4 ° ° максимальны«допусгимые синф «1! >«и !« >1)аф 1- >! <> - «х<)дfi»!«
Ii «i()Ha«fIJI5f ОУ
В заf>JICИ,>О«тн <)T В«.1и I!i>it>l (>, Jf < опротивл«ния Hа>рз и>чного р«зистора 4 сх«ма может работ;и и H различных р«жич;>x
Пр«>положим, и<> 110тенциал Jf«Kyccf!>«IIt«>II средней 1<>
/„Ri (U, то оба операционных усилителя работают в линейном режиме (первый режим) и за счет действия цепи общей ООС потенциал на искусственной средней точке и< точ ника 6 устанавливается равным /»Р4 относительно общей шины управляемого источника тока (с точностью до (/ дополнительного ОУ 5). Соответствующим образом изменяются потенциалы относительно общей шины и на шинах 7 и 8 источника 6 питания. При этом на входах операционного усилителя 1 действуют синфазные сигналы, равные =/,R4 (считаеч, что неравенство (2)
Ht tëíåíE)) . Для об«спечения устойчивости сх«чы, содержащей два ОУ, охваченных
il«Ill,K) об>цей ООС, необходимо использовать соответствующие элементы частотной коррекции, которые определяют быстродейсз-Вие управляемого исгочника тока в перВоч режиме.
В случае, если / Р4 ) U, то дополнит«. ьный ОУ 5 оказывается в режиме огранич«ння (второй режим): между его входами возникает значительный парафазный сигнал (до (/.,). Несмотря на 3То ООС не разрывается, и операционный усилитель 1
IIo-пр«жнему находится в линейном режиме, ;I тoK нагрузки определяется формулой (1).
Максимальное напряжение на нагрузочном р«;и«горе 4 Ограничивается величиной
1;сли управляемый источник тока исполь< «Г< H только во втором режиме, то цепи
:: Ic t E>TiI0é коррекции могут быть Выбраны ис>ц>дя из менее жестких условий, поскольку )бр.>тной связью охнатывается flo сущест1<у,tniiit, один ОУ (второй работает в обласГИ ОГРЗНИЧЕНИЯ).
113 искусственной средней точке источника 6 мож< r быть установлен потенциал, >ц> ранный половине напряжения между и;инами 7 и 8. Диапазон выходных токов при этом остается неизменным, однако изм«няются пределы варьирования напряжения источника 2 и сопротивления нагрузочного резистора 4, при которых схеча рабоi3«i В первом или второч р< кимах. 13Hное свойство управляемого источника тока позволяет заранее выбирать тот режим, который необходим В конкретном устройстВ«, а именно: первый режим, характери<уемый большей точностью (поскольку схема имеет более высокое усиление по петле
Обратной связи), или второй режим, характ«ризуемый большим быстродействием. Погр«1)>1>ость установки тока нагрузки управля«мого источника тока определяется напряж«ниеч смешения OYI, а также входными токами операционных усилителей и погрешностьн) с<)III)ATHBJlEHHÿ токозадающего резистор;1, 1, и температурная стабильность
>п«йфом перечисленных параметров.
1381459
Составитель П. Лик
Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор I. Пилипенко
Заказ 842 43 Тираж 866 Подписное
ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
