Стабилизатор постоянного тока

(5 р С 05 Г 1/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное конструкторское бюро Ордена Трудового Красного Знамени института радиотехники и электроники АН СССР(53) 621.316.722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 542186, кл. С 05 Р 1/56, 1977.2. Авторское свидетельство СССР У 813386, кл, С 05 Р 1/56, 1981.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГОТОКА, содержащий регулирующий элемент,силовой вывод которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источник опорного напряжения, один вывод которого подключен к неинвертирующему входу сравнивающего усилителя, и семь резисторов, шесть из кото,.ЯО 1094026 А рых включены, соответственно, между измерительным входом регулирующего элемента и другим выводом источника опорного напряжения, между выходом. сравнивающего усилителя и управляющим входом регулирующего элемента, между управляющим входом регулирующего элемента и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения точности соответствия выходного тока опорному напряжению и повышения выходного сопротивления; седьмой резистор включен между неинвертирующим входом компен- р сирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента.МеамИзобретение относится к электротехнике, а именно к прецизионным .стабилизаторам тока.Известен стабилизатор тока, содержащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен между соединенными последовательно измерительным резистором и регулирую-щим элементом, выход подключен к управляющему входу последнего, а неинвертирующий вход соединен с источником опорного напряжения, система питания выполнена в виде двух вклю 1 енных последовательно источников15 питания, общий зажим которых соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя Г 13.Стабилизатор характеризует недостаточная точность соответствия вы-, ходного тока опорному напряжению, обусловленная температурными и временными дрейфами ыапряжения между управляющим и измерительным входами регулирующего элемента, а также тока по цепи управляющего входа регулирующего элемеыта. В связи с этим стабилизатор обладает недостаточно высоким выходным сопротивлением,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор постоянного тока, содержащий транзистор, коллектор которого является выходом стабилизатора тока, сравнивающий и компенсирующий усилители, источники опорного и эмит терного напряжения и семь сопротивлений, включенных соответственно между эмиттером регулирующего транзистора и источником эмиттерного напряжения, между выходом сравнивающего усилите ля и базой регулирующего транзистора, между базой регулирующего транзистора и неинвертирующим входом компенсирующего усилителя, между источником опорного напряжения и неинвер тирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, между выходом компенсирующего усилителя и эмитте ром регулирующего транзистора, между выходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя2 3.Расчет показывает, что выходной ток известного стабилизатора опре деляется следующим выражением: 1.рай1 =+Вьх К К +К где 1 , - величина выходного тока;У- величина опорного напряжения;,У- напряжение между базой иэмиттером регулирующеготранзистора;КК и К; величина сопротивленийпервого, третьего и четвертого резисторов соответственыо.Таким образом, известная схема неустраняет влияния напряжения междубазой и эмиттером регулирующего траызистора на точность соответствия выходного тока опорному напряжению. Всвязи с этим стабилизатор тока обладает также недостаточно высоким вы ходным сопротивлением.Целью изобретения является повышение точности соответствия выходноготока опорному напряжению и увеличение выходного сопротивления стабилизатора тока путем устранения влияниядестабилизирующих факторов регулирующего элемента.Цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного тока, содержащем регулирующий элемент, силовойвывод которого является выходомстабилизатора тока, сравнивающий икомпенсирующий усилители, источникопорного напряжения, один вывод которого подключен к ыеиывертирующемувходу сравнивающего усилителя, исемь резисторов, шесть из которыхвключены, соответственно, межцу измерительным входом регулирующегоэлемента и другим выводом источникаопорного напряжения, между выходомсравнивающего усилителя и управляющимвходом регулирующего элемента, междууправляющим входом регулирующегоэлемента и неинвертирующим входомкомпенсирующего усилителя, между выходом сравнивающего усилителя и иывертирующйм входом компенсирующегоусилителя, между выходом компенсирующего усилителя и измерительным входом регулирующего элемента, междувыходом и инвертирующим входом компенсирующего усилителя, седьмой резистор включен между неинвертирующимвходом компенсирующего усилителя иизмерительным входом регулирующегоэлемента.Указанное включение седьмого резистора обеспечивает исключение влияния напряжения между управляющим и из(3) Составитель Н. ВорновицкаяТехред Л.Коцюняк Корректор О,Тигор Редактор А, Шандор Заказ 3421/38 Тираж 842 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 мерительным входами регулирующегоэлемента на точность соответствиявыходного тока опорному напряжению,Вкачестве регулирующего элемента могут быть использованы, например, биполярные или полевые транзисторы.Схема стабилизатора тока содержитрегулирующий элемент 1, сравнивающий 2 и компенсирующий 3 усилители,источник 4 опорного напряжения исемь резисторов 5 - 11. Нагрузка иисточник питания нагрузки вк.1 ючаютсяпоследовательно в силовую цепь 12 и13,Схема работает следующим образом.Выходной ток 1 , является разностью между токами по цепям измерительного 1 и управляющего Твходов регулирующего элемента:20 вых 1 и- Т упр(2)Ток по цепи резистора 6 (1) равен где 1 - ток по цепи резисторов 7 и 8. Ток по цепи измерительного входа регулирующего элемента имеет видиъ 5 + 11 ч(4) 30 где 1 - ток по цепи резистора 5;11 в ток по цепи резистора 11.Из уравнений (1) - (3) получим вы ь + 11 ь.При попарном равенстве резисторов 6 и 11, 7 и 8, 9 и 10 токи по цепям резисторов 6 и 11 равны и величина выходного тока (Т ы 1 предлагаемого стабилизатора описывается формулой где П - величина опорного напряжения; К - сопротивление резистора 5.В предлагаемом стабилизаторе постоянного тока полностью устраняется влияние дестабилизирующих факторов управляющего элемента на величину выходного тока, в то время как в известном стабилизаторе имеет место влияние напряжения между управляющим и измерительным входами управляющего элемента и его температурного и временного дрейфа на величину выходного тока, выходное сопротивление предлагаемого стабилизатора значительно выше, чем у известных.