Стабилизатор постоянного тока

(я)5 6 05 Р 1 56 ЕИЗ ТЕНИЯ ОПИСА ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Гутников В. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л.: Энергия, 1975,Авторское свидетельство СССР М 1246071, кл. 6 05 Е 1/56, 1986.(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания измерительной аппаратуры. Цель - повышение точности установки и стабильности выходного тока. Устройство содержит предварительный компенсационный стабилизатор напряжения (элементы 410) и выходной компенсационный стабилизатор тока (элементы 14). Повышение точности установки и стабильности выходного тока достигается введением дополнительного контура отрицательной обратной связи (элементы 1120), который контролирует выходной ток с помощью эталонного резистора 11 и изменяет напряжение на токозадающем резисторе 3 основного контура стабилизации тока таким образом, что выходной ток остается на установленном уровне с заданной точностью как при изменении сопротивления нагрузки, так и при изменении тока управления регулирующим транзистором 2. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использована во вторичных источниках электропитания измерительной аппаратуры.Цель изобретения - повышение точности задания и стабильности выходного тока,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.Устройство содержит первый 1 операционный усилитель, первый 2 регулирующий транзистор, токазадающий резистор .3, источник опорного напряжения, выполненный на стабилитронах 41,4 п. баластных резисторах 51, 5 п, выравнивающих резисторах 616 п, делитель напряжения на резисторах 7 и 8, второй операционный усилитель 9, второй регулирующий транзлстор 10, эталонный резистор 11, функциональный дифференциальный усилитель, выполненный на третьем 12, четвертом 13 и пятом 14 операционных усилителях и четырех резисторах 15-18, корректирующий усилитель 19, ограничительный резистор 20.Усилитель 1 падкл очен выходом к управляющему входу транзисгора 2, неинвертирующим входом к точке соединения первых выводов резисторов 3 и 20, инвертирующего входа усилителя 19, а неинвертирующим входом к инвертирующему входу усилителя 9, к первым выводам резисторов 61,.,6 п, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих резисторов 5,5 п и стабилигронов 41,4 п, Вторые выводы стабилитранов 41,4 п объединены с выходом зегулирующего транзистора 10, с первым выводам резистора 8, с вторым выводом резистора 3, с первыми выводами г 1 итания усилителей 1, 12, 13, 14, 19, Вторые выводы резисторов 51, 5 П объединены с первым выводом резистора 7, с вторыми выводами питания усилителей 1, 12, 13, 14, 19, с общей шиной.Неинвертирующий вход усилителя 9 соединен с вторыми выводами резисторов 7 и 8, выход усллителя соединен с управляющим выводом транзистора 10, первьй вывод питания соединен с входной шиной питания и силовым входом транзистора: 10, Силовой выход транзистора 2 через резистор 11 соединен с выходной виной. Входы повторителей напр жения на усилителях 12 и 13 подключены к выводам резистора 11. Выход усилителя 12 через резисторы 15 и 18 подключен к абъедлненным выходу усиллтеля 14 и неинвертируюшему входу усллителя 19, выход катара о подключен к резистору 20,Выход усилителя 13 через резис горь 16 и 17 подключен к второму выводу резистора 3, Точки соединения резисторов 15, 18 и 16,17 подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам усилителя 14.5 Элементы 1,2, 3, 4, 5, 6, 11-20 образуютсобственно стабилизатор тока, питание которого осуществляется с выхода стабилизатора напряжения, образуемого элементами4 - 10.10 Работа стабилизатора тока при изменении тока управления транзистором 2 и нагрузки происходит следующим образом.Падение напряжения на резисторе 11определяет действительное значение вы 15 хадного тока, вых, которое определяетсяследующим выражением:вых=Ооп В 15/В 11 В 17,где Поп - выходное напряжение источникаопорного напряжения;20 В 11, В 15, В 17 - сопротивления резисторов 11, 15 и 17 соответственно,Если выходной ток соответствует установленному значению, то напряжение нарезисторе 20 равно нулю и так компенсации25 через нега не протекает.Если выходной ток отклоняется от заданного значения по какой-либо причине,например, изменения тока управлениятранзистора 2 или сопротивления нагрузки,30 то изменится падение напряжения на резисторе 11, на выходе усилителей 14 и 19 появится напряжение соответствующейполярности на резисторе 20, через него пойдет так, который вызовет изменения паде 35 ния напряжения на резисторе 3. Врезультате изменится напряжение управления транзистором 2 так, что выходной токвернется к установленному значению с заданной точностью, поскольку элементы 11 -40 20 образуют дополнительный контуротрицательной обратной связи, компенсирующий изменения выходного тока,Таким образом, предлагаемый стабилизатор позволяет в несколько раз повысить45 точность задания и стабильность выходноготока, а также улучшить ега эксплуатационные характеристики.Формула изобретенияСтабилизатор постоянного тока, содер 50 жащий первый операционный усилитель,первый рег пирующий транзистор, такоэадающий резистор, причем инвертирующийвход первого операционного усилителя соединен с первым выводом токозадающего55 резистора и силовым входным выводом первого регулирующего транзистора, управляющий вывод которого соединен с выходампервого операционного усилителя, неинвертирующий вход катарога соединен с выходом источника опорного напряжения,1682985 Составитель В.ЕсинРедактор С.Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Муска Зааз 3412 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 общий вывод которого соединен с вторым выводом токозадающего резистора и первым выводом питания первого операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности задания и стабильности выходного тока, в него введены эталонный резистор, функциональный дифференциальный усилитель, корректирующий усилитель, второй регулирующий транзистор, второй операционный усилитель, делитель напряжения, причем второй регулирующий транзистор включен между входной шиной питания и вторым выводом токозадающего резистора и управляющим входом соединен с выходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, неинвертирующий вход со средним выводом делителя напряжения, включенного между общим выводом источника опорного напряжения и общей шиной, а выводы питания второго операционного усилителя подключены к входной и общей шинам питания, эталонный 5 резистор включен между силовым выходом первого регулирующего транзистора и выходной шиной, входы функционального дифференциального усилителя соединены с выводами эталонного резистора, выход - 10 с первым входом корректирующего усилителя, второй вход которого соединен с первым выводом токозадающего резистора, который через ограничительный резистор соединен с выходом корректирующего уси лителя, при этом выводы питания первогооперационного усилителя, функционального дифференциального усилителя и корректирующего усилителя включены между вторым выводом токозадающего резистора 20 и общей шиной,