(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ПОЛЯРНОСТЬЮ всртирующии вход усилител сигнала о11П1бки через первый ключ первой группы соединен с входным силовым выводом регулирующего элеMeirra положительной пол рности и первым выводом первого измерительного резистора, а через первый ключ второй группы - со входным силовым выводом регулирующего элемента отрицательной пол рности и первым выводом второго измерительного резистора, неинзертирующий вход усилител сигнала ошибки через второй Г ключ первой группы соединен с отрицательным выходом источника опорного напр жени и вторым вьгеодом второго измерительного резистора , а через второй ключ второй группы - с положительным выходом источника опорного напр жени и вторым вьгеодом первого измеритель ного резистора, положительный выход источника опорного напр же ш через третий ключ первой группы соединен с вьгоодом дл подключени источника питающего напр жени положительной пол рности, а отрицательный выход источника опорного напр жени через третийключ второй группы соединен с выводом дл подклю . чёни источника пит.ающего напр жени отрицательной пол рности/управл ющие входы клго чей первой группы соединены с управл ющим взсодом выходного ключа положительной пол рности , а управл ющие входы ключей второй гру пы соединены с .зшр авл ющим входом выходного ключа отрицательной пол рности, при зтом источник опорного напр жени выполнен на стабилитроне и двух задатчиках тока стабилитро на, а каждый электрод стабилитрона соединен с одним из дв)гх задатчнков тока стабилитрона, первьш из которых включен между анодом стабилитрона и общей точкой, а второй - между катодом стабилитрона и общей точкой, причем ка)кдь1Й из задаттаков тока выполнен или в виде последовательной цепочки из диода и резисто ра, или в виде вспомогательного Источника тока , выход которого через соответствующий дополнительно введенный вспомогательный ключ подключен к соответствующему электроду стабилитрона , при этом управл ющий вход каждого вспомогательного ключа соединен с управл ю щими входами ключей соответствующей группы. На фиг. 1 представлена функциональна схема стабилизированного источника тока с измен ющейс пол рностью; на фиг. 2 и 3 - варианты этой схемы, отличающиес вьшолнением источника опорного напр жени . Стабилизированный источник тока (фиг. 1) содержит источники 1 и 2 питающего напр жени положительной и отрицательной пол рности, источник 3 опорного напр жени , первый и второй измерительные резисторы 4 и 5, усилитель 6 сигнала ошибки, регулирующие элементы 7 и 8 положительной и отрицательной пол рности, соответствуюпдае им выходные ключи 9 и 10и две группы ключей: псрвые ключи II и 12 первой и групп, вторые ключи 13 и 14 первой и второй групп, третьи ключи 15 и 16 первой и второй групп, нагрузку 17. Источник тока работает следующим образом. При наличии сигнала о выдаче нагрузку тока положительной пол рности ключи 9, 11, 13, 15 Замкнуты, а ключи 10, 12, 14, 16 разомкнуты, элемент 7. включен, а элемент 8 - выключен, т.е. источник питани 1, усилитель 6, регулирующий элемент 7, источник 3 опорного напр жени , измерительный резистор 4, нагрузка 17 образуют регул тор тока црло.жительной пол рности. При этом через нагрузку 17 течет ток от истошика 1, протекаюилий через ключ 15, измерительный резистор 4, регулирующий элемент 7. При отсутствии утечки тока в цепь управлени регулирующего элемента 7 и входную цепь усилител 6 отгнала ошибки, что нетрудно обеспечить на современной элементной базе, ток в нагрузке равен току, протекающему через измерительный резистор 4. Если усилитель 6 сигнала ошибок т имеет достаточно высокие характеристики (больщой коэффициент усилени , малое смещение по току и напр жению), то сигнал рассогласовани на входе усилител 6, равный разности напр жегш источника опорного напр жени 9 и падегш напр жени от тока, нагрузки на измерительном резисторе 4, приблизительно равен нулю, т.е. с вь1сокой точностью выполн етс равенство: - ток положительной пол рное™ в нагрузке; DO -.напр жение источника опорного напр жени ; RI - сопротивление измерительного резистора 4. При поступлении сигнала о выдаче в нагрузку тока отрицательной пол рности ключи 9, И, 13, 15 размыкаютс , а ключи 10, 12, 14, 16 замыкаютс , элемент 7 выключаетс , а элемент 8 включаетс , т.е. источник 2,.усилитель 6, регулирующий элемент 8, источник 3 опорного напр жени , измерительный резистор 5, нагрузка 17 образуют регул тор тока отрицательной пол рности , работа крторого аналогична работе регул тора тока положительной пол рности. В этом случае ток в нагрузке равен где D- - ток отрицательной пол рности в нагрузке; , UQ- напр жение источника опорного напр жени ; RO- сопротивле1ше измерительного резистора 5.(54) STABILIZED CURRENT SOURCE WITH VARIABLE POLARITY The input of the 11P1bki signal amplifier is connected via the first key of the first group to the positive polarity power input of the Meirra regulator and the first output of the first measuring resistor, and through the first key of the second group to the input terminal of a strong polarity input, and through the first key of the second group to the input terminal of a strong polarity input, and through the first key of the second group to the input terminal of a strong polarity input, and the first terminal of the first measuring resistor, and through the first switch of the second group to the input terminal of the strength of the positive polarity and the first terminal of the first measuring resistor, and through the first switch of the second group to the input terminal of a strong polarity input, and the first terminal of the first measuring resistor; polarity and the first output of the second measuring resistor, non-inverting input of the error signal amplifier via the second G key of the first group is connected to the negative The second output of the reference voltage source and the second phase of the second measuring resistor, and through the second switch of the second group - with a positive output of the reference voltage source and the second voltage of the first measuring resistor, through a third switch of the first group of the reference voltage for connecting the source of the supply voltage of positive polarity, and the negative output of the source of the reference voltage through the third key of the second group is connected to the output for connecting. Negative polarity power supply lines / control inputs of the first group are connected to the output key of the positive polarity, and control inputs of the keys of the second group are connected to the negative polarity output key, In this case, the source of the reference voltage is made at the Zener diode and two current setting devices of the Zener diode, and each electrode of the Zener diode is connected to one of the two current points of the Zener diode, the first of which is connected between the anode of the Zener diode and common point, and the second between the Zener cathode and the common point, where ka kd1y from the current zadattakov made either in the form of a series of diode and resistor, or as an auxiliary current source, the output of which through the corresponding additionally introduced auxiliary key is connected to the corresponding a zener diode electrode, wherein the control input of each auxiliary key is connected to the control inputs of the keys of the corresponding group. FIG. 1 shows a functional diagram of a stabilized current source with variable polarity; in fig. 2 and 3 are variants of this scheme that differ in the implementation of the source of the reference voltage. The stabilized current source (Fig. 1) contains the sources 1 and 2 of the supply voltage of positive and negative polarity, the source 3 of the reference voltage, the first and second measuring resistors 4 and 5, the error signal amplifier 6, the regulating elements 7 and 8 of the positive and negative polarity, corresponding to them output keys 9 and 10 and two groups of keys: psrvye keys II and 12 of the first and groups, second keys 13 and 14 of the first and second groups, third keys 15 and 16 of the first and second groups, load 17. The current source works as follows in a way. If there is a signal to issue a positive-current load, the keys 9, 11, 13, 15 are closed, and the keys 10, 12, 14, 16 are open, the element 7. is on, and the element 8 is off, i.e. the power source 1, the amplifier 6, the regulating element 7, the source 3 of the reference voltage, the measuring resistor 4, the load 17 form the current regulator of the polarity of polarity. At the same time, the current 17 flows from the source 1, the flow through the switch 15, the measuring resistor 4, the regulating element 7 through the load 17. In the absence of a current leakage into the control circuit of the regulating element 7 and the input circuit of the amplifier 6, the error has been removed, the current in the load is equal to the current flowing through the measuring resistor 4. If the error signal amplifier 6 has sufficiently high characteristics (greater gain, small current and voltage offset), then the error signal at the input the amplifier 6, equal to the difference of the voltage of the source of the reference voltage 9 and the voltage drop from the current, the load on the measuring resistor 4, is approximately zero, i.e. with high accuracy, the equality is: - positive polar ™ current in the load; DO-voltage source voltage reference; RI is the resistance of the measuring resistor 4. When a negative current signal is delivered to the load, the keys 9, I, 13, 15 open, and the keys 10, 12, 14, 16 close, element 7 turns off, and element 8 turns on, m. e. source 2, the amplifier 6, the regulating element 8, the source 3 of the reference voltage, the measuring resistor 5, the load 17 form a negative current polarity regulator, the operation of the latter is similar to the operation of the positive polarity current regulator. In this case, the current in the load is equal to where D- is the current of negative polarity in the load; , UQ is the voltage source of the reference voltage; RO- resistance of measuring resistor 5.
Изображенные на фнг. 2 и фиг. 3 варианты скновного ус7роиства отличаютс тем, что источник опорного напр жени вьтол)ген в виде стабилитрона 18 с двум задатчиками тока, причем на фиг. 2 первый задашик состоит из токозадающего резистора 19 и диода 20, второй - из токозадаюиюго резистора 2 и диода 22, а на фиг. 3 первый задагшк состоит из вспомогательных источника тока 23 и ключа 24, второй задатчик - из вспомогательных источника тока 25 и ключа 26. Работа этих устройств аналогична работе устройства по фиг. 1 н отличаетс тем, что в режиме положительной пол рности выходного токз первый задатчик вклкгчен, второй задатчик выключен, а в р гжиме отрицательной пол рности - первый выключен второй включен.Pictured on fng. 2 and FIG. 3 variants of the conceptual arrangement are distinguished by the fact that the source of the reference voltage is a voltage in the form of a Zener diode 18 with two current adjusters, moreover, in FIG. 2, the first task consists of a current-carrying resistor 19 and a diode 20, the second one consists of a current-carrying resistor 2 and a diode 22, and in FIG. 3, the first setting consists of an auxiliary current source 23 and a key 24, the second setpoint device consists of an auxiliary current source 25 and a key 26. The operation of these devices is similar to the operation of the device of FIG. 1 n is distinguished by the fact that in the mode of positive polarity of the output current, the first setpoint switch is on, the second setpoint is turned off, and in negative polarity, the first is turned off, the second is turned off.
Благодар применению в разных пол рност х единственного источника опорного напр жени , данное устройство сохран ет присущую известному устройству симметрию выходного тока, так как погрешность асимметрии определ етс лишь степенью идентичности двух измерительных резисторов , котора велика, если резисторы изготовлены по единой, например, печатной технологии.Due to the use of a single source of voltage in different fields, this device retains the inherent symmetry of the output current, since the asymmetry error is determined only by the degree of identity of the two measuring resistors, which is large if the resistors are manufactured using the same, for example, printing technology .
Кроме того, по сравнению с известным устройством , в котором погрешность абсолютного значени выходного тока определ етс нестабильностью тока, потребл емого измерителем ошибки , в престгагаемом устройстве, где функщщ измерител и усилител ошибки выполн ютс одним и тем же усилителем, ток, потребл емый элементами схемы последнего, не протекает через нагрузку и, следовательно, его изменени не. вли ют на точность устройства. . Таким образом, предлагаемый источник тока вл етс более точным, чем известный, поскольку его погреилюсть зависит от стабильности значительно меньшего числа злементов схемы, а именно одного источника опорного напр жени и двух измерительных резисторов.. In addition, as compared with the known device, in which the error of the absolute value of the output current is determined by the instability of the current consumed by the error meter, in the prestigious device, where the function of the meter and the error amplifier is performed by the same amplifier, the current consumed by the circuit elements the latter does not flow through the load and, therefore, does not change it. affect the accuracy of the device. . Thus, the proposed current source is more accurate than the known one, since its power depends on the stability of a much smaller number of circuit elements, namely one reference voltage source and two measuring resistors.