CS218315B1 - Zapojení zdroje proudu s plovoucím výstupem - Google Patents

Abstract

Vynález řeší zapojení zdroje proudu s plovoucím výstupem, vhodného zejména pro neurostimulátory. V zápojení je využito dvou transformátorů — a to výstupního a zpětnovazebního. Výstupní transformátor slouží pro přizpůsobení impedancí zesilovače a zátěže a k oddělení zátěže od neplovoucí čáislti zdroje proudu. Zpětnovazební transformátor, jehož primární vinutí je zapojeno v sérii se zátěží, snímá velikost výstupního proudu. Zapojení podle vynálezu je vhodné v případech, kdy se požaduje dodávání konstantního proudu do proměnné zátěže, kterou může tvořit například pacient. Z tohoto důvodu je vynález vhodný k využití především v oblásti lékařské elektroniky při neurositimulaci.

Description

Vynález se týká zapojení zdroje proudu š plovoucím výstupem, vhodného zejména pro neurostimulátory.

V dolsud známých zapojeních bývá plovoucí celý koncový stupeň zdroje proudu. U tohoto zapojení jsou problémy s přenosem informace o žádané velikosti výstupního proudu, s přenosem napájecí energie do plovoucí části a s přenosem zpětnovazební informace a o skutečné velikosti výstupního proudu zpět z plovoucí čálsti.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, které je tvořeno ták, že první konec Vstupního odporu je Vstupem zapojení. Druhý konec vstupního odporu je spojený s invertujícím vstupem zesilovače, prvním koncem zpětnovazebního odporu a začátkem sekundárního vinutí zpětnovazebného transformátoru. Konec sekundárního vinutí zpětnovazebního transformátoru je Uzemněn ’ přeš kondenzátor. Neinvertující Vstup zesilovače je uzemněn přímo a výstup zesilovače , je spojený s druhým koncem zpětnovazebního odporu a se začátkem primárního vinutí výstupního transformátoru. Konec primárního vinutí výstupního transformátoru je uzemněn. Konec sekundárního vinutí výstupního transformátoru je prvním výstupem zapojeni a začátek sekundárního vinutí výstupního transformátoru je spojený se začátkem primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru a konec primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru je druhým výstupem zapojení. Stejného účinku zapojení se dosáhne, jsou-li primární i sekundární vinutí výstupního transformátoru nebo zpětnovazebního transformátoru ziapojena v opačném smyslu.

Zapojení podle vynálezu umožňuje dodávání konstantního střídavého nebo impulsního proudu při větším rozsahu zatěžovacích odporů než dosud známá zapojení, přičemž je jednodušší a levnější.

Na přiloženém výkrese je znázorněno jedno z konkrétních zapojení zdroje proudu s plovoucím výstupem podle vynálezu. Řídicí napětí je přivedeno na první konec Vstupního odporu 1, zatímco druhý konec vstupního odporu 1 je spojený s invertujícím Vstupem zesilovače 3, prvním koncem zpětnovazebního odporu 2 a začátkem sekundárního vinutí zpětnovazebního transformátoru 5. Konec sekundárního vinutí zpětnovazebního transformátoru 5 je uzemněn přes kondenzátor 6. Neinvertující Vstup zesilovače 3 je uzemněn přímo a výstup zesilovače 3 je spojený s druhým koncem zpětnovazebního odporu 2 a se začátkem primárního vinutí výstupního transformátoru 4. Konec primárního vinutí výstupního transformátoru 4 je uzemněn. Konec sekundárního vinutí výstupního transformátoru 4 je prVním výstupem zapojení. Začátek sekundárního vinutí výstupního transformátoru 4 je spojený se začátkem primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru 5. Konec primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru 5 je druhým výstupem zapojení.

Stejného účinku zapojení se dosáhne, jsou-li primární i sekundární vinutí výstupního transformátoru 4 nebo zpětnovazebního transformátoru 5 zapojena v opačném smyslu.

Zapojení podle vynálezu pracuje tak, že na Vstup zapojení se přivádí řídicí impulsní nebo střídavé napětí, které je zesilovačem 3 zešíleno. Tímto zesíleným napětím se vyvolá proud v primárním vinutí výstupního transformátoru 4 a indukovaný výstupní proud v sekundárním vinutí Výstupního transformátoru 4. Indukovaný výstupní proud se uzavírá přete zátěž tvořenou například pacientem a přeš primární vinutí izpětnovalzebního transformátoru 5. V sekundárním vinutí zpětnovazebního transformátoru 5 se indukuje zpětnovazební proud, tekoucí do invertujícího vstupu zesilovače 3. Tento zpětnovazební proud působí proti účinkům řídicího napětí tak, že výstupní proud je úměrný Vstupnímu řídicímu napětí. Zpětnovazební odpor 2 a kondenzátor 6 zajišťují stejnosměrnou zápornou zpětnou vazbu z výstupu zesilovače 3 na jeho invertující vstup. Proud tekoucí zpětnovazebním odporem 2 je zanedbatelný proti zpětnovazebnímu proudu dodávanému sekundárním vinutím zpětnovazebního transformátoru 5, což je dáno hodnotou zpětnovazebního odporu 2. Kondenzátor 6 představuje v požadovaném kmitočtovém pásmu zkrat. Při splnění výše uvedených požadavků na velikost kondenzátoru 6 a zpětnovazebního odporu 2 je výstupní proud úměrný pouze Vstupnímu řídicímu napětí a nezávislý na odporu zátěže. Konstanta úměrnosti je dána vstupním odporem 1 a převodním poměrem zpětnovazebního transformátoru 5.

Vynález je využitelný především v oblasti lékařské elektroniky.

Claims (2)

1. Zapojení zdroje proudu s plovoucím výstupem vyznačené tím, že první konec vstupního odporu (1) je vstupem zapojení, zatímco druhý konec vstupního odporu (1) je spojený s invertujícím vstupem zesilovače (3), prvním koncem zpětnovazebního odporu (2) a začátkem sekundárního vinutí zpětnovazebního transformátoru (5), přičemž konec sekundárního vinutí zpětnovazebního· transformátoru (5j je uzemněn pře's kondenlzátor (6) a neinvertující vstup zesilovače (3J je uzemněn přímo a výlsitup zesilovače (3) je spojený s druhým koncem «zpětnovazebního· odporu (2) a se začátkem primárního vinutí výstupního transformátoru (4), zatímco konec primárního vinutí vývynAlezu stupního transformátoru (4) je uzemněn, přičemž konec sekundárního vinutí výstupního transformátoru (4) je. prvním výstupem zapojení a začátek sekundárního vinutí výstupního transformátoru (4) je spojený se začátkem primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru (5) a konec primárního vinutí zpětnovazebního transformátoru (5) je druhým výstupem zapojení.

2. Zapojení zdroje proudu s plovoucím Výstupem podle bodu 1, vyznačené tím, že primární i sekundární vinutí výstupního transformátoru (4) nebo zpětnovazebního transformátoru (5) jsou zapojena v opačném smyslu.