CS267212B1

CS267212B1 - Connection of controllable power supply

Info

Publication number: CS267212B1
Application number: CS874769A
Authority: CS
Inventors: Pavel Horsky
Original assignee: Pavel Horsky
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS476987A1

Abstract

zapojení umožní nastavení libovolného výstupního proudu od nuly do maximálního výstupního proudu třísvorkové ho stabilizátoru. Přechod k řežimu konstantního výstupního napětí do režimu konstantního výstupního proudu je indikován. Podstatou je, že řídicí vývoj třísvorkového stabilizátoru je spojen jednak přes druhý odpor se Bpolecnym bodem prvního odporu a proměnného odporu a jednak s anodou svítivé diody, jejíž katoda je propojena přes diodu s výstupem operačního zesilovače. Neinvertujíoí vstup operačního zesilovače je spojen 3 druhým výstupem^usměrňovače a současně pres referenční odpor jednak se snolečnou svorkou zapojení a jednak se společným vývodem zdroje referenčního napětí, jehož výstup je připojen k neinvertujícímu vstupu operačního zesilovače.The connection allows you to set any output current from zero to the maximum output current of the three-terminal stabilizer. The transition from the constant output voltage mode to the constant output current mode is indicated. The essence is that the control circuit of the three-terminal stabilizer is connected, on the one hand, through the second resistor to the common point of the first resistor and the variable resistor, and on the other hand, to the anode of the light-emitting diode, the cathode of which is connected via the diode to the output of the operational amplifier. The non-inverting input of the operational amplifier is connected to the second output of the rectifier and at the same time through the reference resistor, on the one hand, to the single terminal of the connection and on the other hand, to the common terminal of the reference voltage source, the output of which is connected to the non-inverting input of the operational amplifier.

Description

Vynález se týká zapojení řiditelného zdroje napětí sestávajícího z usměrňovače, třísvorkového stabilizátoru, odporového děliče, operačního zesilovače a zdroje referenčního napětí.The invention relates to the connection of a controllable voltage source consisting of a rectifier, a three-terminal stabilizer, a resistance divider, an operational amplifier and a reference voltage source.

Pro nastavitelné zdroje napětí byly vyvinuty třísvorkové stabilizátory s malým výstupním napětím. Třísvorkové stabilizátory napětí mají obvykle vestavěnou ochranu proti tepelnému přetížení a omezení maximálního proudu, to je ochranu proti zkratu na výstupu. Neumožňují vsak nastavitelné omezení výstupního proudu.Three-terminal stabilizers with low output voltage have been developed for adjustable voltage sources. Three-terminal voltage regulators usually have built-in protection against thermal overload and limitation of the maximum current, i.e. protection against short-circuit at the output. However, they do not allow for adjustable output current limitation.

Dosud známá zapojení používají k omezení výstupního proudu spínací prvek zapojený mezi řídící vývod třísvorkového stabilizátoru a společný vývod zdroje. Sepnutím spínacího prvku je možné snížit výstupní napětí třísvorkového stabilizátoru na hodnotu typového výstupního napětí třísvorkového stabilizátoru, které je nejméně 1,2 V, Výstupní napětí 1,2 V nezaručuje omezení výstupního proudu na předem zvolenou požadovanou hodnotu. To je závažnou nevýhodou pro použití v univerzálních napájecích zdrojích, kde je nastavitelná velikost maximálního proudu požadována.Previously known connections use a switching element connected between the control terminal of a three-terminal stabilizer and a common source terminal to limit the output current. By switching on the switching element, it is possible to reduce the output voltage of the three-terminal stabilizer to the value of the typical output voltage of the three-terminal stabilizer, which is at least 1.2 V. This is a serious disadvantage for use in universal power supplies, where an adjustable maximum current is required.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky odstraňuje zapojení řiditelného zdroje napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že řídící vývod třísvorkového stabilizátoru je spojen jednak přes druhý odpor se společným bodem prvního odporu a proměnného odporu a jednak s anodou svítivé diody, jejíž katoda je propojena s anodou diody, které katoda je spojena s výstupem operačního zesilovače. Neinvertující vstup operačního zesilovače je spojen s druhým výstupem usměrňovače a přes referenční odpor jednak se· společnou svorkou zapojení a jednak so společným vývodem zdroje referenčního napětí, jehož výstup je připojen k invertujcímu vstupu operačního zesilovače.These disadvantages of the prior art are eliminated by the connection of a controllable voltage source according to the invention, the essence of which consists in that the control terminal of the three-terminal stabilizer is connected via a second resistor to a common point of the first resistor and variable resistor and to the anode the anode of the diode, which cathode is connected to the output of the operational amplifier. The non-inverting input of the operational amplifier is connected to the second output of the rectifier and via a reference resistor both to a common connection terminal and to a common terminal of the reference voltage source, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier.

— 2 —- 2 -

Výhodou zapojení řiditelného zdroje napětí podle vynálezu je možnost nastavení libovolného výstupního proudu od nuly do maximálního výstupního proudu tří svorkového stabilizátoru.The advantage of connecting a controllable voltage source according to the invention is the possibility of setting any output current from zero to the maximum output current of the three-terminal stabilizer.

Současně je svítivou diodou indikován přechod z režimu konstantního výstupndho napětí do režimu konstatního výstupního proudu.At the same time, a light-emitting diode indicates the transition from the constant output voltage mode to the constant output current mode.

V praxi se zdroje s nastavitelným výstupním napětím a volitelným výstupním proudem realizují obvykle jako univerzální dvojité zdroje obou polarit, s jedním výstupním napětím kladným a druhým výstupním napětím záporným. Záporná větev zdroje se realizuje obdobně jako kladné s třísvorkovým stabilizátorem pro ní napětí a příslušnou polaritou usměrňovače diod a záporné výstupzdroje referenčního napětí. Tím odpadá potřeba samostatného záporného napájecího zdroje pro operační zesilovač, protože operační zesilovače je možné napájet z výstupu usměrňovačů kladného a záporného zdroje.In practice, sources with adjustable output voltage and selectable output current are usually implemented as universal double sources of both polarities, with one output voltage positive and the other output voltage negative. The negative branch of the power supply is realized similarly to the positive one with a three-terminal voltage stabilizer for it and the corresponding polarity of the diode rectifier and the negative output of the reference voltage source. This eliminates the need for a separate negative power supply for the op amp, because op amps can be powered from the rectifier output of the positive and negative sources.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kdo je znázorněno zapojení řiditelného zdroje napětí.The invention will be further elucidated by the accompanying drawing, which shows the connection of a controllable voltage source.

První výstup usměrňovače 1, je spojen se vstupem třísvorkového stabilizátoru 2, jehož výstup je propojen s výstupní svorkou 3 zapojení a současně přes odporový dělič, tvořený prvním odporem 4 a proměnným odnorem 5, se společnou svorkou 6 zapojení. Hídící vývod tří svorkového stabilizátoru 2 je spojen jednak přes druhý odpor 7 se společným bodem prvního odporu ,4 a proměnného odporu 5. a jednak s anodou svítivé diody 8, jejíž katoda je propojena s anodou diody 9_. Katoda diody 9 je připojena k výstupu operačního zesilovače 10. Neinvertující vstup operačního zesilovače 10 je spojen s druhým výstupem usměrňovače _1 a současně přes referenční odpor 12 jednak se společnou svorkou 6 zapojení a jednak se společným vývodem zdroje 11 referenčního napětí, jehož výstup je připojen k invertující. mu vstupu operačního zesilovače 10.The first output of the rectifier 1 is connected to the input of a three-terminal stabilizer 2, the output of which is connected to the output terminal 3 of the circuit and at the same time via a resistance divider formed by the first resistor 4 and the variable resistor 5 to the common terminal 6. The control terminal of the three terminal stabilizer 2 is connected via a second resistor 7 to a common point of the first resistor 4 and the variable resistor 5 and to the anode of the light emitting diode 8, the cathode of which is connected to the anode of the diode 9. The cathode of the diode 9 is connected to the output of the operational amplifier 10. The non-inverting input of the operational amplifier 10 is connected to the second output of the rectifier 1 and simultaneously via the reference resistor 12 to the common terminal 6 and to the common terminal of the reference voltage source 11. inverting. the input of the operational amplifier 10.

Velikost výstupního proudu zapojení je měřena pomocí úbytku ’ napětí na referenčním odporu 12. Toto napětí je porovnáno s napětím zdroje 11 referenčního napětí, jehož velikost je nastavena na hodnotu odpovídající požadované maximální velikosti výstupního proudu. Je-li výstupní proud zapojení menší než nastavený maxinální výstupníThe magnitude of the output current of the circuit is measured by the voltage drop across the reference resistor 12. This voltage is compared with the voltage of the reference voltage source 11, the magnitude of which is set to a value corresponding to the required maximum magnitude of the output current. If the output current of the connection is less than the set maximum output

- 3 267 212 proud je na výstupu operačního zesilovače 10 kladné výstupní napě t í a svítivá dioda 8 a dioda ^9 je polována v závěrném směru. Zapojení pracuje v režimu stabilizace napětí. Dosáhne-li velikost výstupního proudu zapojení hodnotu zvolenou na zdroji 11 referenčního napětí, poklesne napětí na výstupu operačního zesilovače 10» svítivá dioda 8 a dioda 9 se stává vodivou a napětí na výstupní svorce 3 zapojení klesá tak dlouho, až výstupní proud zapojení poklesne na stanovenou hodnotu. Velikost nastaveného maximálního proudu je určena hodnotou referenčního odporu 12 a velikostí napětí zdroje 11 referenčního napětí.- 3 267 212 the current at the output of the operational amplifier 10 is a positive output voltage and the light emitting diode 8 and the diode ^ 9 is polarized in the closing direction. The connection works in voltage stabilization mode. When the magnitude of the output current of the connection reaches the value selected on the reference voltage source 11, the voltage at the output of the operational amplifier 10 decreases and the LED 8 becomes conductive and the voltage at the output terminal 3 decreases until the output current of the connection drops to the specified value. The magnitude of the set maximum current is determined by the value of the reference resistor 12 and the magnitude of the voltage of the reference voltage source 11.

Zapojení podle vynálezu je vhodné pro konstrukci stejnosměrných napájecích zdrojů s nastavitelným omezením velikostí výstupního proudu.The circuit according to the invention is suitable for the construction of DC power supplies with an adjustable limitation of the output current.

Mohou to být vestavěné zdroje nejrůznějších elektronických zařízení i univerzální napájecí zdroje.They can be built-in power supplies for various electronic devices as well as universal power supplies.

Claims

P ft E D M É T V Y N

267 212

A controllable voltage source connection consisting of a rectifier, a three-terminal stabilizer, a resistance divider, an operational amplifier and a reference voltage source, the first rectifier output being connected to a three-terminal stabilizer input. variable resistor, with a common connection terminal, characterized in that the control terminal of the three-terminal stabilizer (2) is connected via a second resistor (7) to a common point of the first resistor (4) and variable resistor (5) and to the anode of the light emitting diode: (8), the cathode of which is connected to the anode of a diode (9), the cathode of which is connected to the output of the operational amplifier (10), the non-inverting input of the operational amplifier (10) being connected to the second output of the rectifier (1) and simultaneously via a reference resistor ( 12) on the one hand with a common connection terminal (6) and on the other hand with a common terminal of the reference voltage source (11), the output of which is connected to the inverting input pu operational amplifier (10).