UA13589U

UA13589U - Current regulator

Info

Publication number: UA13589U
Application number: UAU200508537U
Authority: UA
Inventors: Anatolii Ivanovych Tkachov
Original assignee: V I Vernadskyi Tauria Nat Univ
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-04-17

Abstract

The proposed current regulator contains a diode bridge circuit, a bipolar n-p-n transistor, a field-effect transistor, two resistors, and two phototransistor optoelectronic couplers.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до електротехніки та може використовуватись у приладах вимірювальної техніки. 2 Існує відомий пристрій (див. Патент України Мо57777А, кл. (з0О5Е1/56), який містить джерело опорної напруги, перший, другий, третій і четвертий діоди, які складають діодний міст, п'ятий діод, перший, другий і третій п-р-п транзистори, четвертий р-п-р транзистор, п'ять резисторів, першу та другу вихідні шини.The utility model belongs to electrical engineering and can be used in measuring equipment. 2 There is a known device (see Patent of Ukraine Мо57777А, cl. (з0О5Е1/56), which contains a reference voltage source, the first, second, third and fourth diodes that make up the diode bridge, the fifth diode, the first, second and third p -p-p transistors, the fourth p-p-p transistor, five resistors, the first and second output buses.

Недолік цього пристрою - низький вихідний опір.The disadvantage of this device is low output resistance.

Найбільш близьким до передбачуваної корисної моделі є стабілізатор струму |див. рішення від 12.07.05 про 70 видачу деклараційного патенту України на корисну модель по заявці Мо200504084 від 28.04.05), який містить джерело опорної напруги, перший, другий, третій і четвертий діоди, які складають діодний міст, перший п-р-п транзистор, другий польовий транзистор, перший і другий резистори, першу і другу вихідні шини, при цьому анод першого та катод другого діодів підключені до першої вихідної шини, анод третього та катод четвертого діодів підключені до другої вихідної шини, перший вивід джерела опорної напруги через перший резистор з'єднано з 19 базою першого транзистора та затвором другого транзистора, а його другий вивід підключено до крапки з'єднання анодів другого та четвертого діодів і першого виводу другого резистора, стік другого транзистора підключено до крапки з'єднання катодів першого та третього діодів, а його витік підключено до колектора першого транзистора, емітер якого з'єднано з другим виводом другого резистора. Недолік цього пристрою - наявність автономного джерела опорної напруги.The closest to the expected useful model is the current stabilizer | see decision dated 12.07.05 on the issuance of the 70th declaratory patent of Ukraine for a utility model according to the application Mo200504084 dated 28.04.05), which contains a reference voltage source, the first, second, third and fourth diodes that make up the diode bridge, the first p-p-p transistor , the second field-effect transistor, the first and second resistors, the first and second output buses, while the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the first output bus, the anode of the third and the cathode of the fourth diode are connected to the second output bus, the first output of the reference voltage source through the first resistor connected to the base 19 of the first transistor and the gate of the second transistor, and its second terminal is connected to the junction point of the anodes of the second and fourth diodes and the first terminal of the second resistor, the drain of the second transistor is connected to the junction point of the cathodes of the first and third diodes, and its drain is connected to the collector of the first transistor, the emitter of which is connected to the second terminal of the second resistor. The disadvantage of this device is the presence of an autonomous source of reference voltage.

Ознакамм найближчого аналога, які збіжні зі суттєвими ознаками корисної моделі, яка заявляється, є: перший, другий, третій і четвертий діоди, які складають діодний міст, перший п-р-п транзистор, другий польовий транзистор, перший і другий резистори, перша і друга вихідні шини, при цьому анод першого та катод другого діодів підключені до першої вихідної шини, анод третього та катод четвертого діодів підключені до другої вихідної шини, базу першого транзистора з'єднано зі затвором другого транзистора та першим виводом 29 першого резистора, а його емітер через другий резистор підключено до крапки з'єднання анодів другого та -о четвертого діодів, стік другого транзистора підключено до крапки з'єднання катодів першого та третього діодів, а його витік підключено до колектора першого транзистора.The features of the closest analogue, which coincide with the essential features of the claimed useful model, are: the first, second, third and fourth diodes that make up the diode bridge, the first p-p-p transistor, the second field-effect transistor, the first and second resistors, the first and the second output bus, while the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the first output bus, the anode of the third and the cathode of the fourth diode are connected to the second output bus, the base of the first transistor is connected to the gate of the second transistor and the first terminal 29 of the first resistor, and its emitter through the second resistor is connected to the connection point of the anodes of the second and fourth diodes, the drain of the second transistor is connected to the connection point of the cathodes of the first and third diodes, and its drain is connected to the collector of the first transistor.

Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - можливості роботи пристрою без автономного джерела опорної напруги - є відсутність доповнюючих елементів, з'єднаних з іншими елементами о пристрою певними схемотехнічними рішеннями. сThe reason that prevents obtaining the desired result - the possibility of device operation without an autonomous source of reference voltage - is the absence of complementary elements connected to other elements of the device by certain circuit solutions. with

В основу корисної моделі поставлено задачу - розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи без автономного джерела опорної напруги. оThe basis of a useful model is the task of expanding the functional capabilities of the device by ensuring its operation without an autonomous source of reference voltage. at

Поставлене завдання вирішується таким чином, що стабілізатор струму містить перший, другий, третій і со четвертий діоди, які складають діодний міст, перший п-р-п транзистор, другий польовий транзистор, перший і 3о другий оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, перший і другий резистори, першу і другу вихідні -- шини, при цьому анод першого та катод другого діодів підключені до першої вихідної шини, анод третього та катод четвертого діодів підключені до другої вихідної шини, базу першого транзистора з'єднано зі затвором другого транзистора та через перший резистор підключено до бази фототранзистора першого оптрона, емітер « першого транзистора через другий резистор підключено до крапки з'єднання анодів другого та четвертого діодів З 0 | колектора фототранзистора другого оптрона, стік другого транзистора підключено до крапки з'єднання катодів с першого та третьего діодів, а його витік підключено до колектора першого транзистора, колектор з» фототранзистора першого оптрона підключено до бази фототранзистора другого оптрона, перша шина керування через послідовно з'єднані світлодіоди першого та другого оптронів підключена до другої шини керування.The task is solved in such a way that the current stabilizer contains the first, second, third and fourth diodes that make up the diode bridge, the first p-p-p transistor, the second field-effect transistor, the first and the second optocouplers, which contain pairs: LED-phototransistor , the first and second resistors, the first and second outputs are buses, while the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the first output bus, the anode of the third and the cathode of the fourth diode are connected to the second output bus, the base of the first transistor is connected to the gate of the second transistor and through the first resistor is connected to the base of the phototransistor of the first optocoupler, the emitter of the first transistor is connected through the second resistor to the connection point of the anodes of the second and fourth diodes C 0 | the collector of the phototransistor of the second optocoupler, the drain of the second transistor is connected to the connection point of the cathodes of the first and third diodes, and its drain is connected to the collector of the first transistor, the collector of the phototransistor of the first optocoupler is connected to the base of the phototransistor of the second optocoupler, the first control bus through in series with the connected LEDs of the first and second optocouplers are connected to the second control bus.

Стабілізатор струму відрізняється від найближчого аналога тим, що до нього введені перший і другий - оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, перша та друга шини керування, при цьому перша шина оз керування через послідовно з'єднані світлодіоди першого та другого оптронів підключена до другої шини керування, базу фототранзистора першого оптрона з'єднано з другим виводом першого резистора, а його і-й колектор підключено до бази фототранзистора другого оптрона, колектор якого підключено до крапки з'єднання о 20 анодів другого та четвертого діодів.The current stabilizer differs from its closest analogue in that it has the first and second optocouplers, which contain pairs: an LED-phototransistor, the first and second control buses, while the first control bus is connected through the series-connected LEDs of the first and second optocouplers of the second control bus, the base of the phototransistor of the first optocoupler is connected to the second output of the first resistor, and its i-th collector is connected to the base of the phototransistor of the second optocoupler, the collector of which is connected to the connection point of 20 anodes of the second and fourth diodes.

Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі й технічним с результатом є та обставина, що технічний результат - розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи без автономного джерела опорної напруги може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак корисної моделі. 29 У відсутності в технічному рішенні хоча б однієї ознаки технічний результат не досягається. с На кресленні зображена схема стабілізатора струму.Evidence of the existence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of the useful model and the technical result is the fact that the technical result - the expansion of the functional capabilities of the device by ensuring its operation without an autonomous source of reference voltage can be achieved only when using the entire set of essential features of the useful model models 29 In the absence of at least one feature in the technical solution, the technical result is not achieved. c The diagram shows the circuit of the current stabilizer.

Стабілізатор струму містить перший 1, другий 2, третій З і четвертий 4 діоди, які складають діодний міст, перший 5 п-р-п транзистор, другий б польовий транзистор, першій 7 і другий 8 оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, першій 9 і другий 10 резистори, першу 11 і другу 12 вхідні шини, першу 13 і другу 60 14 шини керування, при цьому анод першого 1 та катод другого 2 діодів підключені до першої 11 вихідної шини, анод третього З та катод четвертого 4 діодів підключені до другої 12 вихідної шини, базу першого 5 транзистора з'єднано зі затвором другого б транзистора та через перший 9 резистор підключено до бази фототранзистора першого 7 оптрона, емітер першого 5 транзистора через другий 10 резистор підключено до крапки з'єднання анодів другого 2 та четвертого 4 діодів і колектора фототранзистора другого 8 оптрона, стік бо другого 6 транзистора підключено до крапки з'єднання катодів першого 1 та третього З діодів, а його витік підключено до колектора першого 5 транзистора, колектор фототранзистора першого 7 оптрона підключено до бази фототранзистора другого 8 оптрона, перша 13 шина керування через послідовно з'єднані світлодіоди першого 7 та другого 8 оптронів підключена до другої 14 шини керування.The current stabilizer contains the first 1, the second 2, the third Z and the fourth 4 diodes that make up the diode bridge, the first 5 p-p-p transistor, the second b field-effect transistor, the first 7 and the second 8 optocouplers, which contain pairs: LED-phototransistor, the first 9 and the second 10 resistors, the first 11 and the second 12 input buses, the first 13 and the second 60 14 control buses, while the anode of the first 1 and the cathode of the second 2 diodes are connected to the first 11 output bus, the anode of the third Z and the cathode of the fourth 4 diodes are connected to the second 12 output bus, the base of the first 5 transistor is connected to the gate of the second b transistor and through the first 9 resistor is connected to the base of the phototransistor of the first 7 optocoupler, the emitter of the first 5 transistor is connected through the second 10 resistor to the connection point of the anodes of the second 2 and the fourth 4 diodes and the collector of the phototransistor of the second 8 optocoupler, the drain of the second 6 transistor is connected to the connection point of the cathodes of the first 1 and the third Z diodes, and its drain is connected to the collector of the first 5 transistor, k the collector of the phototransistor of the first 7 optocoupler is connected to the base of the phototransistor of the second 8 optocoupler, the first 13 control bus through the serially connected LEDs of the first 7 and second 8 optocouplers is connected to the second 14 control bus.

Стабілізатор струму працює таким чином.The current stabilizer works as follows.

При відсутності напруги на вихідних шинах 11 і 12 та при наявності напруги на шинах 13 і 14 керування світлодіоди оптронів 7 і 8 випромінюють світло, внаслідок чого в фототранзисторах виникає фото ЕРС. Ця фотоIn the absence of voltage on the output buses 11 and 12 and in the presence of voltage on the control buses 13 and 14, the LEDs of the optocouplers 7 and 8 emit light, as a result of which a photo EMF occurs in the phototransistors. This photo

ЕРС являється напругою зміщення, яка зміщує емітерний перехід транзистора 5 в прямому напрямку, а на затвор транзистора 6 подається позитивна напруга. 70 Коли позитивна напруга подається до шини 11, а негативна - до шини 12, то струм стабілізації тече по ланцюгу: діод 1, перехід стік-витік транзистора 6, перехід колектор-емітер транзистора 5, резистор 10, діод 4.EMF is a bias voltage that shifts the emitter junction of transistor 5 in the forward direction, and a positive voltage is applied to the gate of transistor 6. 70 When a positive voltage is applied to bus 11, and a negative voltage to bus 12, the stabilization current flows through the circuit: diode 1, drain-drain junction of transistor 6, collector-emitter junction of transistor 5, resistor 10, diode 4.

Коли позитивна напруга подається до шини 12, а негативна - до шини 11, то струм стабілізації тече по ланцюгу: діод З, перехід стік-витік транзистора 6, перехід колектор-емітер транзистора 5, резистор 10, діод 2.When a positive voltage is supplied to bus 12, and a negative voltage to bus 11, the stabilization current flows through the circuit: diode Z, drain-drain junction of transistor 6, collector-emitter junction of transistor 5, resistor 10, diode 2.

Таким чином, незалежно від полярності напруги, яка подається на шини 11 і 12, струм стабілізації тече по /5 переходам стік-витік транзистора 6 та колектор-емітер транзистора 5.Thus, regardless of the polarity of the voltage applied to buses 11 and 12, the stabilization current flows through /5 drain-drain transitions of transistor 6 and collector-emitter of transistor 5.

Функціональні можливості запропонованого стабілізатора струму ширше, ніж у відомих, за рахунок роботи пристрою без автономного джерела опорної напруги.The functional capabilities of the proposed current stabilizer are wider than those of known ones due to the operation of the device without an autonomous source of reference voltage.

Claims

The formula of the invention is a current stabilizer that contains the first, second, third and fourth diodes that make up the diode bridge, the first p-p-p transistor, the second field-effect transistor, the first and second resistors, the first and second output buses, while the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the first output bus, the anode of the third and the cathode of the fourth diode are connected to the second output bus, the base of the first transistor is connected to the gate of the second transistor and the first output of the first resistor, and its emitter through the second resistor is connected to the point - the connection of the anodes second and fourth diodes, the drain of the second transistor is connected to the point of connection of the cathodes of the first and third diodes, and its drain is connected to the collector of the first transistor, which differs in that the first and second optocouplers are introduced into it, which contain pairs: phototransistor, first and second control buses, while the first control bus through series-connected LEDs of the first and second optocouplers connected to the second control bus, the base of the phototransistor c of the first optocoupler is connected to the second terminal of the first resistor, and its collector is connected to the base of the phototransistor of the second optocoupler, the collector of which is connected to the junction of the anodes of the second and fourth diodes. so yo

- and? - (95) 1 (ee) iChe) 60 b5