Управляемый источник тока

(43) Опубликовано 30.07.Я 0. Бюллетень25 ссср по делам нзсйретений и открпий(54) УЛРАВЛЯЕМЫ 11 ИСТОЧНИК ТОКА Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано з качестве управляемого источника тока з электрических установках различного назначения.Известны управляемые источник, то ка 11, 2), Наиболее близким из известных решений является управляемый источник тока, содержащий блок управления. Нмею,э 1 й сбщу 1 О точку с одним из выводов для полкл 1 очения нагрузки, выходом соедит 1 ец - цый с инверт 1 ирующим входом операционного усилителя, выход которого соелинен с другим выводом для подключения цагруз кц, двуполярцый источник питания операционного усилителя, средняя точ ка котоОого соединена с неинвертирующим Входом .Нзрац 11 онного усилителя, а через мдсштаб.ый резистор - с первым из указанных выводов лля подключения нагруз 1;и 121,Достоинство данного устройства заклю 1 дется в том, что его характеристика управления спределяется сопротивлением только одного масштабного резистора, и поэтому стабильность устройства прц проЧ 1 х равных условиях выше, чем у пере 1 исленных ранее.Слнако данному н;сточн;1 ку присуща;и цифичеокая погрешность, обусловленная паразитными токами утечки через источник гц 1 тднця операционного усилителя. Да 1 цьнток 11, протекая че 1 эез масштдбць:й 1 резцсто 1,:озлают на нем пдление напряжения, частотаОторого соответстВует чдс;Ото сот:1,Вслелствпе :1 его на выхоле устройства набл 1 олается перс.; синая составл.л.щая т".:.1.ддй же частоты, воспринимаемая как погрешность. Известные методы ослабленияВзцянця паразцтных связей и уменьшения- кранирование обмоток трансформ ато-. дПИТВНИЯ УСЦЛИТЕЛЯ. -1 ДСТОзываются нелостдточцымц и .1 гастроецццВысокоточных ХГ 1 равляех 1 ых:1 сто 1 никоз1 э тОка,11 елыо изобретечця является дальней"се уменьшение погрешности устройства,Обусловленной паразцтцымц токами уте;кц;1 ез источник питания операционного уси 2 о ллтеля. Поставленная цель Достигается тем,что управляемый источник сндбжен усилителем переменной составля 1 ОН 1 е.":дпряжец:греобразователем напряжения в ток,причем вхол хкдзаццого С 11 лцтсля сосл 1. -:э" " сред:; гй точк 011 двхххпо, я 1 ного цс -в .Очцщ;а питания операционного усцлцтел.:,Вь.хол подключен ко входу преобразоватея; апряжецця В тОН, ВхОд с 111- хрОнцзациисоелпнен с лополнптельным вь 1 холом блокауп давления, а зыход преобразователя на45 50 55 60 55 состоящеговключенных ряжения в ток соединен со вторым из упо. мянутых ВыВОдОВ для подклюцсния наГ 1)уз;. Кроме топо, усилитель переменной составляющей напряжения выполнен в виде соединенных буферного усилителя, конденсатора и усилителя переменного тока, вхо. лом через ключ соединенного с общей точой блока управления и первым выводом Лля подклюцсния нагрузки, а управляющий вход ключа соединен со входом синхронизации.На фпг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - вари. ант, отличающийся выполнением усилителя переменной составляющей напряжения.Управляемый источник тока содержит блок управления 1, операционный усилитель 2, двухполярный источник 3 питания со средней точкой, масштабный резистор 4, нагрузку 5, усилитель б переменной составляющей напряжения, преобрдзсватсль 7 напряжения в ток.Устройство работает следующим образом.Усилитель 2 усиливает сигнал разности между выходным напряжением блока управления 1 1, и компенсирующим напряжением на резисторе 4, включенным после. ловательно с нагрузкой относительно средней точки источника 3. В результате имеет место последовательная отрицательная обратная связь по току; при этом ток, выдаваемый усилителем в нагрузку с точностью до погрешности стапизма равен где и 11) - переменная составляющая напряжения на резисторе 4, обусловленная паразитными токами утечки через источник 3.Олновременно с этим по сигналам синхронизации от источника 1 усилитель б выделяет и усиливает по напряжению составляющую и(1), а преобразователь 7 преобразует Выходное напряжснис даннОГО усилителя в пропорциональный ток, при см результирующий коэффициент преобразо. вания этой составляющей1К: )гле 6 - погрешность тракта,из последовательноустройств б и 7.Тогда ток в нагрузке К и 1) - ; Г. -и 11)оИзображенный на фиг, 2 вариант ос:овного устройства отличается тем, что усилитель переменной составляОшей дпс 11 сг, О 5 20 25 ЗО 35 40 ния выполнен в виде последовательно вклю. ченных буферного усилителя В, конденсатора 9 и усилителя переменного тока 10, вхол последнего через ключ 11 связан с общей точкой блока управления 1 и нагрузки, а управляющий вход ключа соединен с входом синхронизации усилителя переменной составляющей напряжения. Работа данного источника тоа аналогична работе устройства по фиг, 1, и стличастся лишь тем, что при постоянном сигнале управлеГия ток через конденсатор 9 пропорционален переменной составляощей напряжения на масштабном резисторе и, ключ 11 при этом разомкнут и сигнал и(1) выделяется и усиливается усилителями В и 10, а при скачкообразном измененни сигнала управления ключ 11 по команде синхронизации блока управления 1 замыкается на время, достаточное для окончания переходного процесса перезаряла через него конденсатора до нового постоянного напряжения, равному выходному напряженио усилителя 8. Нетрудно заметить, что предлагаемое устройство сохраняет положительныс свойства прототипа и одновременно позволяет снизить погрешность, обусловленную паразитным)и токами утечки через источник питания операционного усилителя1Н - ., )ДЗ, С ВЕДИ" И О ХДРДтегиэ; ат5степень отклонения фактического коэффициента преобразования переменной составляющей напряжения на масштабном резисторе в ток от номинального значения. Последнее обстоятельство выгодно отличает данный управляемый источник тока от грстотипа, так как благодаря введению новых элементов усилителя переменной составля юшсй напряжения и преобразователя напряжения в ток увеличивается точность работы устроиства и, следовательно, расширяется область его примененияФормула изобретен я1. Управляемый источник тока, содержащий блОк управления, имеюш)ий общую тсцку с одним из выводов для подключения нагрузки, выходом соединенный с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен с другим выводом для подключения нагрузки, дв, хполярный источник питания операционного усилителя, срслняя тсцка которого соединена с неин),.трующм вхолом операционного усилителя, а через масштабный резистор - с гервым из указанных выводов для подл,о"с ия нагрузки, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения погрешности источника, он снабжен усилителсм переменной составляющей напряжения и преобразователем напряжения в ток, причем вход указанного усилителя соединен со средней точкой двухполярного источника питания Опсса 1 исн 11 сгс хгилителя в),)О752283 т Юггг. 7гГ 1шпиг 2 С ос; з з и те. - и В. КругловаТскред А. Камышникова айи е,;инто; В. Левис с,оррск гор киз 87/1013 1 зд Ъе 3681 О:Поиск Государствен ого комитета ССС13035. Москва, )К.35. Рауш Тирагк 955по делам изо 6 ая иаб., д. 4 Ъ Пози испо. теиий и открытиил. пред. Патент ип.,арик ко входу преобразователя напряжения в ток, вход синхронизации соединен с допол нительным выходом блока управления, а выход преобразователя напряжения в ток соединен со вторым из упомянутых выводов для подключения нагрузки.2, Источник тока по и. 1, о т л и ч а ющ и йся тем, что усилитель переменной составляющей напряжения выполнен в виде последовательно соединенных буферного усилителя, конденсатора и усилителя переменного тока, входом через ключ соедипенного с обшей точкой блока управления и первым выводом для подключения нагрузки, а управляющий вход клоча соединен со входом синхронизации.5 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1. Патент СШЛ М 3870896, кл. 307-34,1973.О 2. К. Ъагпадцс 1 ь 1)С Яапс 1 агй о 11 адеСлепега 1 ог цз 1 пд РЮР, - -Уоопава Тссп 1 са 1Керогаз, . 17, М 2, 1973,