Claims (60)
1. Устройство управления (220) для электронно-управляемого резистора (ЭУР) (222), содержащее: первый операционный усилитель (208), опорный резистор (Rref), источник постоянного напряжения (214),1. A control device (220) for an electronically controlled resistor (ECR) (222), comprising: a first operational amplifier (208), a reference resistor (Rref), a constant voltage source (214),
первый вывод (1) устройства (220), предназначенный для подключения первого вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rc),the first terminal (1) of the device (220), intended for connecting the first terminal of the external control variable resistor (Rc),
второй вывод (2) устройства (220), предназначенный для приёма сигнала обратной связи с точки соединения внешнего измерительного резистора (Rsense) с внешним активным элементом,the second terminal (2) of the device (220), designed to receive a feedback signal from the point of connection of the external measuring resistor (Rsense) with the external active element,
третий вывод (3) устройства (220), предназначенный для подключения управляющего вывода внешнего активного элемента (224),the third terminal (3) of the device (220), intended for connecting the control output of the external active element (224),
четвёртый вывод (4) устройства (220), предназначенный для подключения второго вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rc),the fourth terminal (4) of the device (220), intended for connecting the second terminal of the external control variable resistor (Rc),
пятый вывод (5) устройства (220), предназначенный для его подключения к низкопотенциальному выводу (12) ЭУР (222), the fifth terminal (5) of the device (220), intended for its connection to the low-potential terminal (12) of the EUR (222),
шестой вывод (6) устройства (220), предназначенный для его подключения к высокопотенциальному выводу (10) ЭУР (222), причём:the sixth terminal (6) of the device (220), intended for its connection to the high-potential terminal (10) of the EUR (222), and:
выход первого операционного усилителя (208) соединён с третьим (3) выводом устройства (220),the output of the first operational amplifier (208) is connected to the third (3) output of the device (220),
первый вывод опорного резистора (Rref) подсоединён к неинвертирующему входу первого операционного усилителя (208), а второй вывод опорного резистора (Rref) подсоединён к пятому (5) выводу устройства (220),the first terminal of the reference resistor (Rref) is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier (208), and the second terminal of the reference resistor (Rref) is connected to the fifth (5) terminal of the device (220),
отличающееся тем, что characterized in that
устройство (220) снабжено device (220) is equipped
резистором смещения (Rbias), первый вывод которого подсоединён к шестому (6) выводу устройства (220), а второй вывод подсоединён к неинвертирующему входу первого операционного усилителя (208),a bias resistor (Rbias), the first terminal of which is connected to the sixth (6) terminal of the device (220), and the second terminal is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier (208),
сумматором 206, первый вход которого предназначен для его подключения к первому выводу (1) устройства (220), второй вход сумматора 206 предназначен для его подключения к второму выводу (2) устройства (220), а выход сумматора 206 подсоединён к инвертирующему входу первого операционного усилителя (208),adder 206, the first input of which is intended for its connection to the first output (1) of the device (220), the second input of the adder 206 is intended for its connection to the second output (2) of the device (220), and the output of the adder 206 is connected to the inverting input of the first operational amplifier (208),
а также управляемым генератором тока (212), содержащим второй операционный усилитель (302), третий операционный усилитель (303), первый транзистор (311), второй транзистор (312), первый резистор (Rcg1), второй резистор (Rcg2) и третий резистор (Rcg3), and also controlled by a current generator (212) containing a second operational amplifier (302), a third operational amplifier (303), a first transistor (311), a second transistor (312), a first resistor (Rcg1), a second resistor (Rcg2) and a third resistor (Rcg3),
причём управляющий вход (24) управляемого генератора тока (212) подсоединён к второму (2) выходу устройства (220) и к неинвертирующему входу второго операционного усилителя (302), инвертирующий вход которого соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним первого резистора (Rcg1), а выход второго операционного усилителя (302) соединён с затвором первого транзистора (311), wherein the control input (24) of the controlled current generator (212) is connected to the second (2) output of the device (220) and to the non-inverting input of the second operational amplifier (302), the inverting input of which is connected to the connection point of the first transistor (311) and connected in series with the first resistor (Rcg1), and the output of the second operational amplifier (302) is connected to the gate of the first transistor (311),
выход (26) управляемого генератора тока (212) предназначен для подключения к первому (1) выводу устройства (220), к инвертирующему входу первого операционного усилителя (208) и к второму транзистору (312), затвор которого соединен с выходом третьего операционного усилителя (303),the output (26) of the controlled current generator (212) is intended for connection to the first (1) output of the device (220), to the inverting input of the first operational amplifier (208) and to the second transistor (312), the gate of which is connected to the output of the third operational amplifier ( 303),
неинвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним второго резистора (Rcg2), а инвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения упомянутого второго транзистора (312) и последовательно соединённого с ним третьего резистора (Rcg3),the non-inverting input of the third operational amplifier (303) is connected to the connection point of the first transistor (311) and the second resistor (Rcg2) connected in series with it, and the inverting input of the third operational amplifier (303) is connected to the connection point of the second transistor (312) and a third resistor (Rcg3) connected in series with it,
при этом общая точка второго резистора (Rcg2) и третьего резистора (Rcg3)подсоединена к выводу (22) управляемого генератора тока (212), предназначенному для его подключения к источнику питания постоянного тока (214),wherein the common point of the second resistor (Rcg2) and the third resistor (Rcg3) is connected to the terminal (22) of the controlled current generator (212), intended for its connection to the DC power source (214),
а четвёртый (4) и пятый (5) выводы устройства (220) соединены между собой. and the fourth (4) and fifth (5) terminals of the device (220) are connected to each other.
2. Устройство (220) по п. 1, дополнительно содержащее буферный каскад (210), включённый между вторым (2) выводом устройства (220) и входом (24) управляемого генератора тока (212), кроме того, выход буферного каскада (210) также соединён с первым входом сумматора 206.2. Device (220) according to claim 1, additionally containing a buffer stage (210) connected between the second (2) output of the device (220) and the input (24) of the controlled current generator (212), in addition, the output of the buffer stage (210 ) is also connected to the first input of the adder 206.
3. Устройство (220) по п. 1, дополнительно содержащее усилитель (204) между первым (1) выводом устройства (220) и первым входом сумматора (206).3. The device (220) according to claim 1, further comprising an amplifier (204) between the first (1) output of the device (220) and the first input of the adder (206).
4. ЭУР (222) для использования с переменным управляющим резистором (Rc), содержащий последовательно соединённые высокопотенциальный вывод (10), активный элемент (224), измерительный резистор (Rsense) и низкопотенциальный вывод (12), 4. EUR (222) for use with a variable control resistor (Rc), containing a series-connected high-potential terminal (10), an active element (224), a measuring resistor (Rsense) and a low-potential terminal (12),
отличающийся тем, что characterized in that
ЭУР (222) дополнительно содержит устройство управления (220) по п.1,The EUR (222) additionally contains a control device (220) according to claim 1,
причём высокопотенциальный вывод (10) ЭУР (222) подсоединён к шестому выводу (6) устройства управления (220), wherein the high-potential terminal (10) of the EUR (222) is connected to the sixth terminal (6) of the control device (220),
низкопотенциальный вывод (12) ЭУР (222) подсоединён к пятому выводу (5) устройства управления (220),the low-potential terminal (12) of the EUR (222) is connected to the fifth terminal (5) of the control device (220),
управляющий вывод активного элемента (224) подсоединён к третьему выводу (3) устройства управления (220),the control terminal of the active element (224) is connected to the third terminal (3) of the control device (220),
точка соединения активного элемента (224) и измерительного резистора (Rsense) подсоединена к второму выводу (2) устройства управления (220),the connection point between the active element (224) and the measuring resistor (Rsense) is connected to the second terminal (2) of the control device (220),
первый вывод (1) устройства управления (220) предназначен для соединения с первым выводом переменного управляющего резистора (Rc),the first terminal (1) of the control device (220) is intended for connection to the first terminal of the variable control resistor (Rc),
а четвёртый вывод (4) устройства управления (220) предназначен для соединения с вторым выводом переменного управляющего резистора (Rc),and the fourth terminal (4) of the control device (220) is intended for connection to the second terminal of the variable control resistor (Rc),
5. ЭУР (222) по п. 4, в котором активный элемент (224) является транзистором.5. EUR (222) according to claim 4, in which the active element (224) is a transistor.
6. Интегральная микросхема (ИМС) устройства управления (220) для ЭУР (222),6. Integrated circuit (IC) of the control device (220) for the electric power steering (222),
содержащая containing
первый операционный усилитель (208), опорный резистор (Rref), резистор смещения (Rbias), first operational amplifier (208), reference resistor (Rref), bias resistor (Rbias),
первый вывод (1) ИМС, предназначенный для подключения первого вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rс),the first pin (1) of the IC, intended for connecting the first pin of the external control variable resistor (Rc),
второй вывод (2) ИМС, предназначенный для приёма сигнала обратной связи с точки соединения внешнего измерительного резистора (Rsense) с внешним активным элементом (224),the second pin (2) of the IC, designed to receive a feedback signal from the point of connection of the external measuring resistor (Rsense) with the external active element (224),
третий вывод (3) ИМС, предназначенный для подключения управляющего вывода внешнего активного элемента (224),the third pin (3) of the IC, intended for connecting the control pin of the external active element (224),
четвёртый (4) вывод ИМС, предназначенный для подключения второго вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rс),the fourth (4) pin of the IC, intended for connecting the second pin of the external control variable resistor (Rc),
пятый (5) вывод ИМС, предназначенный для его подключения к низкопотенциальному выводу (12) ЭУР (222), the fifth (5) pin of the IC, intended for its connection to the low-potential pin (12) of the EUR (222),
шестой (6) вывод ИМС, предназначенный для его подключения к высокопотенциальному выводу (10) ЭУР (222), the sixth (6) pin of the IC, intended for its connection to the high-potential pin (10) of the EUR (222),
управляемый генератор тока (212), который содержит второй операционный усилитель (302), третий операционный усилитель (303), первый транзистор (311), второй транзистор (312), первый резистор (Rcg1), второй резистор (Rcg2) и третий резистор (Rcg3),a controlled current generator (212) that includes a second operational amplifier (302), a third operational amplifier (303), a first transistor (311), a second transistor (312), a first resistor (Rcg1), a second resistor (Rcg2), and a third resistor ( Rcg3),
управляющий вход (24) управляемого генератора тока (212) предназначен для его подключения к второму (2) выходу ИМС и к неинвертирующему входу второго операционного усилителя (302), инвертирующий вход которого соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним первого резистора (Rcg1), а выход второго операционного усилителя (302) соединён с затвором первого транзистора (311), выход (26) управляемого генератора тока (212) предназначен для его подключения к первому (1) выводу ИМС, к инвертирующему входу первого операционного усилителя (208) и к второму транзистору (312), затвор которого соединён с выходом третьего операционного усилителя (303), неинвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним второго резистора (Rcg2), а инвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения упомянутого второго транзистора (312) и последовательно соединённого с ним третьего резистора (Rcg3),The control input (24) of the controlled current generator (212) is intended for its connection to the second (2) output of the IC and to the non-inverting input of the second operational amplifier (302), the inverting input of which is connected to the connection point of the first transistor (311) and connected in series with it the first resistor (Rcg1), and the output of the second operational amplifier (302) is connected to the gate of the first transistor (311), the output (26) of the controlled current generator (212) is intended for connection to the first (1) pin of the IC, to the inverting input of the first operational amplifier (208) and to the second transistor (312), the gate of which is connected to the output of the third operational amplifier (303), the non-inverting input of the said third operational amplifier (303) is connected to the connection point of the first transistor (311) and the second resistor connected in series with it ( Rcg2), and the inverting input of said third operational amplifier (303) is connected to the connection point of said second transistor (312) and a third resistor (Rcg3) connected in series with it.
причём:and:
выход первого операционного усилителя (208) соединён с третьим (3) выводом ИМС,the output of the first operational amplifier (208) is connected to the third (3) pin of the IC,
первый вывод опорного резистора (Rref) подсоединён к неинвертирующему входу первого операционного усилителя (208), а второй вывод опорного резистора (Rref) подсоединён к пятому (5) выводу ИМС,the first terminal of the reference resistor (Rref) is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier (208), and the second terminal of the reference resistor (Rref) is connected to the fifth (5) terminal of the IC,
первый вывод резистора смещения (Rbias) подсоединён к шестому (6) выводу ИМС, а второй вывод подсоединён к неинвертирующему входу первого операционного усилителя (208),the first pin of the bias resistor (Rbias) is connected to the sixth (6) pin of the IC, and the second pin is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier (208),
при этом четвёртый (4) и пятый (5) выводы ИМС соединены между собой.in this case, the fourth (4) and fifth (5) terminals of the IC are connected to each other.
7. Интегральная микросхема устройства управления ЭУР, содержащая 7. Integrated circuit of the EUR control device, containing
первый вывод (1) ИМС, предназначенный для подключения первого вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rс),the first pin (1) of the IC, intended for connecting the first pin of the external control variable resistor (Rc),
второй вывод (2) ИМС, предназначенный для приёма сигнала обратной связи с точки соединения внешнего измерительного резистора (Rsense) с внешним активным элементом (224),the second pin (2) of the IC, designed to receive a feedback signal from the point of connection of the external measuring resistor (Rsense) with the external active element (224),
третий вывод (3) ИМС, предназначенный для подключения управляющего вывода внешнего активного элемента (224),the third pin (3) of the IC, intended for connecting the control pin of the external active element (224),
четвёртый вывод (4) ИМС, предназначенный для подключения второго вывода внешнего управляющего переменного резистора (Rс),the fourth pin (4) of the IC, intended for connecting the second pin of the external control variable resistor (Rс),
пятый вывод (5) ИМС, предназначенный для его подключения к низкопотенциальному выводу (12) ЭУР (222), the fifth terminal (5) of the IC, intended for its connection to the low-potential terminal (12) of the EUR (222),
шестой вывод (6) ИМС, предназначенный для его подключения к высокопотенциальному выводу (10) ЭУР (222),the sixth terminal (6) of the IC, intended for its connection to the high-potential terminal (10) of the EUR (222),
дополнительный вывод ИМС, предназначенный для подсоединения внешнего делителя напряжения, состоящего из последовательно соединённых резистора смещения (Rbias) и опорного резистора (Rref), включённых между высокопотенциальным (10) и низкопотенциальныым (12) выводами ЭУР (222),an additional IC pin intended for connecting an external voltage divider consisting of a bias resistor (Rbias) and a reference resistor (Rref) connected in series, connected between the high-potential (10) and low-potential (12) terminals of the EUR (222),
а также первый операционный усилитель (208) и управляемый генератор тока (212), содержащий второй операционный усилитель (302), третий операционный усилитель (303), первый транзистор (311), второй транзистор (312), первый резистор (Rcg1), второй резистор (Rcg2) и третий резистор (Rcg3), as well as a first operational amplifier (208) and a controlled current generator (212), comprising a second operational amplifier (302), a third operational amplifier (303), a first transistor (311), a second transistor (312), a first resistor (Rcg1), a second resistor (Rcg2) and third resistor (Rcg3),
управляющий вход (24) управляемого генератора тока (212) предназначен для его подключения к второму (2) выходу ИМС и к неинвертирующему входу второго операционного усилителя (302), инвертирующий вход которого соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним первого резистора (Rcg1), а выход второго операционного усилителя (302) соединён с затвором первого транзистора (311), выход (26) управляемого генератора тока (212) предназначен для его подключения к первому (1) выводу ИМС , к инвертирующему входу первого операционного усилителя (208) и к второму транзистору (312), затвор которого соединён с выходом третьего операционного усилителя (303), неинвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения первого транзистора (311) и последовательно соединённого с ним второго резистора (Rcg2), а инвертирующий вход упомянутого третьего операционного усилителя (303) соединён с точкой соединения упомянутого второго транзистора (312) и последовательно соединённого с ним третьего резистора (Rcg3),The control input (24) of the controlled current generator (212) is intended for its connection to the second (2) output of the IC and to the non-inverting input of the second operational amplifier (302), the inverting input of which is connected to the connection point of the first transistor (311) and connected in series with it the first resistor (Rcg1), and the output of the second operational amplifier (302) is connected to the gate of the first transistor (311), the output (26) of the controlled current generator (212) is intended for connection to the first (1) pin of the IC, to the inverting input of the first operational amplifier (208) and to the second transistor (312), the gate of which is connected to the output of the third operational amplifier (303), the non-inverting input of the said third operational amplifier (303) is connected to the connection point of the first transistor (311) and the second resistor connected in series with it ( Rcg2), and the inverting input of said third operational amplifier (303) is connected to the connection point of said second transistor (312) and a third resistor (Rcg3) connected in series with it.
причём неинвертирующий вход первого операционного усилителя (208) предназначен для его подключения к дополнительному выводу ИМС,wherein the non-inverting input of the first operational amplifier (208) is intended for its connection to an additional pin of the IC,
выход первого операционного усилителя (208) соединён с третьим выводом (3) ИМС, the output of the first operational amplifier (208) is connected to the third pin (3) of the IC,
при этом четвёртый (4) и пятый (5) выводы ИМС соединены между собой внутри ИМС.in this case, the fourth (4) and fifth (5) pins of the IC are connected to each other inside the IC.