Управляемый источник тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания измерительных устройств . Цель - повышение выходного сопротивления Устройство содержит операционный усилитель 4, токозадающий резистор 3, отражатели 6 и 7 тока Подключение инвертирующего входа усилителя 4 и выходов отражателей через резистор 3 к второму источнику 2 управляющего напряжения, неинвертирующего входа к первому источнику 1 управляющего напряжения, выводов питания усилителя 4 к входам отражателей 6 и 7, а выхода к нагрузке позволяет образовать отрицательную обратную связь по току нагрузки и тем самым значительно увеличить выходное сопротивление устройства. 1 ил.

СО(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698053/07 (22) 31,05.89 (46) 07,11.91. Бюл. ¹ 41 (72) В.С,Малов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 930299, кл. 6 05 F 1/56, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1302204, кл. G 01 R 19/22, 1985, Гутников В,С, Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.: Энергоатомиздат, 1988. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания измерительных устройств.

Целью изобретения является повышение выходного сопротивления управляемого источника тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема источника.

Управляемый источник тока содержит первый 1 и второй 2 источники входного управляющего напряжения, подключенные к общей шине, токоэадающий резистор 3, операционный усилитель 4, выход которого через нагрузку 5 подключен к общей шине, первый отражатель 6 тока, включающий резисторы 6.1, 6.2 и биполярные транзисторы

6.3 — 6.5, р-п-р-типа, второй отражатель 7.тока, включающий резисторы 7.1, 7.2 и биполярные транзисторы 7.3-7.5 п-р-типа, и входные шины 8 и 9 для подключения бипо„., 5U „„1689926 А1 источниках электропитания измерительных устройств . Цель — повышение выходного сопротивления. Устройство содержит операционный усилитель 4, токозадающий резистор 3, отражатели 6 и 7 тока, Подключение инвертирующего входа усилителя 4 и выходов отражателей через резистор 3 к второму источнику 2 управляющего напряжения, неинвертирующего входа к первому источнику

1 управляющего напряжения, выводов пита- ния усилителя 4 к вхОдам отражателей 6 и 7, а выхода к нагрузке позволяет образовать отрицательную обратную связь по току нагрузки и тем самым значительно увеличить выходное сопротивление устройства. 1 ил. лярного источника питания, средний вывод которого подключен к общей шине. В отражателе 6 тока объединенные выводы базы транзистора 6.5 и коллектора транзистора

6.4 образуют вход отражателя тока, а вывод 01 коллектора транзистора 6.5 образует выход Q() отражателя тока. Общий вывод отражателя ()

6 тока образован объединенными выводами резисторов 6.1 и 6.2 и подключен к шине 8.

В отражателе 7 тока объединенные выводы базы транзистора 7,5 и коллектора транзи- 0 стора 7.4 образуют вход отражателя тока, а вывод коллектора транзистора 7.5 образует )» выход отражателя тока. Общий вывод отра- в жателя 7 тока образован объединенными выводами резисторов 7.1 и 7.2 и подключен к шине 9.

В устройстве источник 2 через резистор

3 подключен к инвертирующему входу усилителя 4 и объединенным выходам отражателей 6 и 7 тока. Источник 1 подключен к

1689926 неинвертирующему входу усилителя 4. Входы отражателей тока подключены к соответствующим выводам питания усилителя 4, В устройстве отражатели 6 и 7 тока могут быть реализованы и по другим электрическим схемам, Один из источников 1 или 2 может отсутствовать, при этом его цепь должна быть подключена к общей шине.

Управляемый источник тока работает следующим образом.

При равенстве напряжений источников

1 и 2 нулю близок к нулю и входной ток 1 через токозадающий резистор 3, так как усилитель 4 поддерживает близким к нулю напряжение между его входами

13 = (Uex1 Uex2)/ЙЗ

В узле инвертирующего входа усилителя.справедлив баланс токов

l3+ 16 + I7 = О, где 16 — выходной ток отражателя 6 тока;

I7 — выходной ток отражателя 7 тока.

Потребляемые токи In1 и In2 усилителя 4 и выходной ток IH в нагрузке связаны соот ношением ! н +,lnl + In2 = О.

Коэффициенты преобразования Кб и К7 отражателей 6 и 7 тока связаны соотношениями

Кб 16/ln1 = б — 2/ 6-1, K7 = l7/In2 = R7-2/R7 — 1.

С учетом этого ток IH определяется формулой

R7 — 1 н = (Овх1 Овх2) + 3 R7 — 2 (R6 — 2г R7 )

При равенстве коэффициентов Кб и К7 ток в нагрузке пропорционален напряжениям источников 1 и 2 и не зависит от сопротивления нагрузки

R7 — 1

1н = (Овх1 Овх2) З R7 — 2

Выходное сопротивление определяется свойствами усилителя 4 и стабилизирующими свойствами цепи отрицательной обратной связи. При единичных коэффициентах

K6 и К7 ток через нагрузку равен току через резистор 3, а выходное сопротивление велико. В известном устройстве оно определяется параллельно соединенными дифференциальными сопротивлениями транзисторов и имеет недостаточно высокое значение. Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый источник тока обладает бо"5 лее высоким выходным сопротивлением.

Формула изобретения

Управляемый источник тока, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с первым входным выводом для подключения первого заземленного источника управляющего напряжения, инвертирующий вход — с первым выводом токозадающего резистора, выводы питания — с входными выводами первого и второго отражателей тока, общие выводы которых соединены с входными шинами для подключения заземленного двухполярного источника питания, выходную шину для подключения заземленной нагрузки, выходные выводы отражателей тока объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения выходного сопротивления, выход операционного усилителя соединен с выходной шиной, выходные выводй отража35 телей тока соединены с первым выводом токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом для подключения второго заземленного источника управляющего напряжения, 1689926

Составитель В.Есин

Редактор И.Шулла . Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 3813 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Пооизводственно-издательский комбМ "Патент", к. Ужгород, ул.Гагарина, 101