8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 82

ность стабилизатора, вызываемую нестабильностью тока, проходящего через опорный стабилитрон.

На рис. 5-1,6 и в показаны две схемы подобных стабилизаторов напряжения. Оба стабилизатора обеспечивают выходное напряжение UCt, равное (70(1 + R2/R1), где U0 — напряжение на стабилитроне Д. Ток через стабилитрон в обоих случаях равен U0R2KR1R3). Дополнительные каскады усиления мощности (регулирующие элементы) на схемах рис. 5-1, б и в не показаны, но эти каскады, естественно, могут быть введены в схемы стабилизаторов, если это требуется.

Нетрудно увидеть из рис. 5-1, б и в, что в данном случае ОУ охватывается двумя видами ОС: положительной и отрицательной. Причем эти цепи вводятся таким образом, чтобы до

Рис 5-1. Варианты схем стабилизаторов напряжения на основе ОУ

пробоя стабилитрона положительная обратная связь была более глубокой, чем отрицательная. При пробое стабилитрона его сопротивление резко уменьшается и в конечном итоге в цепи устанавливается такое состояние, при котором отрицательная и положительная обратные связи имеют практически одинаковую глубину.

В стабилизаторах, подобных показанным на рис. 5-1,6 и в, необходима начальная несимметрия, определяющая знак выходного напряжения, которое установится при включении питания под действием положительной обратной связи. Иначе может оказаться, что вместо ожидаемого положительного выходного стабилизированного напряжения мы получим нестабильное отрицательное, определяемое падением напряжения на смещенном в прямом направлении стабилитроне. Такая начальная несимметрия в стабилизаторе по схеме рис. 5-1,6 обеспечивается за счет резистора R4, подающего положительное напряжение от источника Е на Н-вход ОУ. Для того чтобы нестабильность источника Е не приводила к заметной нестабильности тока через стабилитрон, нужно реализовать неравенство (Е—(Уо)/#4<сУ?2/(#1#з). Цепь начальной несимметрии в стабилизаторе по схеме рис. 5-1, в может быть образована резистором (на рис. 5-1, в не показан), соединяющим И-вход ОУ с источником отрицательного напряжения.


Получение двух разнополярных стабилизированных напряжений возможно в цепи, содержащей два ОУ. Примеры таких стабилизаторов показаны на рис. 5-2

Стабилизатор по схеме рис. 5-2, а при R2RJ (R<Rt)< 1 вырабатывает двя разнополярных стабильных напряжангя (7„ и UZt, причем (7+ U Нетрудно увидеть, что в данном случае

и+ = и0- и- А- = и0+г/с+4--- •

RiR3 Ri

Рис. 5-2 Схемы стабилизаторов с двухполярными выходными напряжениями

Соответственно получаем

V с.т —

Uo

1 - (R2/R1) (RJRs) Если Rs=Ri, то

и;

UoRiRi

l-iRJRJ (Rt/R3)

п+= JJ~ — u°

Выходные напряжения, меньшие по модулю, чем опорное напряжение U0, обеспечивает стабилизатор по схеме рис. 5-2,6.

В данном случае

/+ п. i i г- J?2--и jjf h--Bj

Отсюда находим

u ст — ■

Rl+R°.

l + iRi/RAlRARi + RJ)

; С/с

#4 #l+#2

U*RJRt

1 + №/Л4)[/?2/№ гЯ2)]

НО


При RiRb получаем ст=—(7СТ = UQ .

Начальная несимметрия в стабилизаторах, показанных на рис. 5-2, может быть обеспечена путем подачи в стабилитрон небольшого начального тока. В стабилизаторе по схеме рис. 5-2, а для этой цели служит источник —Е и резистор R5. В стабилизаторе по схеме рис. 5-2,6 аналогичная цепь может быть присоединена к И-входу первого ОУ.

5-2. Стабилизаторы тока

и усилители с токовым выходом

Если нужно, чтобы заданный ток в нагрузке поддерживался не зависящим от сопротивления нагрузки, применяют стабилизаторы тока или усилители с токовым выходом. В первом случае постоянный выходной ток задается некоторым опорным напряжением, а во втором — выходной ток изменяется пропорционально входному сигналу.

Стабилизаторы тока на основе транзисторных структур. Задача получения стабильного тока может быть решена на основе применения набора транзисторов, имеющих одинаковые свойства [26]. Подобные наборы, включающие в свой состав от двух до пяти одинаковых транзисторов, выращенных в одном полупроводниковом кристалле и помещенных в один корпус, входят во многие интегральные серии.

Рис. 5-3, а показывает схему простейшего стабилизатора тока, в котором опорное напряжение Uo задает постоянный эмиттерный ток транзистора Т2 Если коэффициент усиления по току этого транзистора достаточно велик, то его коллекторный ток, являющийся выходным током стабилизатора, также будет постоянным. Для того чтобы исключить температурную нестабильность выходного тока, обусловленную непостоянством падения напряжения Uq3 г на базо-эмиттерном переходе транзистора Т2 (температурный коэффициент изменения £/б-э примерно равен 2,2 мВ/К), в состав стабилизатора введен транзистор 77, используемый в диодном режиме Напряжение на эмиттере транзистора Т2 равно Uq+Uq э i—(/бэ.2. Для того чтобы эмиттерный ток транзистора Т2 был равен U0/Ro, требуется обеспечить равенство базо-эмиттерных падений напряжения транзисторов 77 и Т2: 1 = Убэ 2- Это условие достаточно точно выполняется, если использовать одинаковые по параметрам транзисторы, расположенные в одном кристалле, и обеспечить равенство их эмиттерных токов. В данном случае приближенное равенство токов достигается за счет подбора нужного сопротивления резистора R2, если учитывать, что эмиттерный ток транзистора 77 определяется соотношением I3l=(E—U0— — £Уб э \)1%г-



0 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 82