Источник опорного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и автоматике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения в аппаратуре контроля, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователях . Цель - повышенне надежности источника опорного напряжения за счет обеспечения защиты его выхода от короткого за.мыкания и перегрузки но току. Источпик опорного напряжения содержит онерапионный усилитель 1, ключ 2 на полевом транзисторе , делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах З.и 4, первый резистор 5, стабилитрон 6, транзистор 7 защиты , второй 8 и третий 9 резисторы, дополнительный стабилитрон 10, источники 11 и 12 напряжения нитания, четвертый резистор 13. При к.з. на выходе стабилитрон 10 и транзистор 7 открываются, при этом напряжение затвор-исток ключа 2 становится отрипательным, ключ 2 закрывается и отключает выход уси.чптеля 1 от выхода устройства. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 CI 05 1 1/569

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4! 61082/24-07 (22) 15.! 2.86 (46) 5.06.88. Бюл. ¹ 22 (72) С. В. Галкин, E. A. Даев, А. Н. Тарасов и Г. В. Алексин (53) 621.316.722. (088.8) (56) Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. » I.:

Энергия, 1980, с. 109, рис. 5 — 1б.

Алексенко A. Г., Коломбет E. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.: Радио и связь, 1981, с. 116, табл. 6.1, схема 3. (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯ)КЕНИЯ (57) Изобрете ние относится к эле ктротехнике и автоматике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения в аппаратуре контроля, аналого-циф„„SU„„1403051 А1 ровых и цифроаналоговых преобразователях. Цель повышение надежности источника опорного напряжения за счет обеспечения защиты его выхода от короткого замыкания и перегрузки по ток :. Источник опорного напряжения содержит операционный усилитель 1, ключ 2 на нолевом транзисторе, делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах З.и 4, первый резистор 5, стабилитрон 6, транзистор 7 защиты, второй 8 и третий 9 резисторы, дополнительный стабилитрон 10, источники 11 и 12 напряжения питания, четвертый резистор !3. При к.з, на выходе стабилитрон 10

I3 TpdI33I3cTop 7 oTvрываются, пряжение затвор -исток ключа 2 становится отрицательным, ключ 2 закрывается и ф отк. юч ает Bblxo1 ус ил ите.гя от выхода устройства. 1 ил.

1403051

Изобретение относится к электротехнике и автоматике и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения в аппаратуре контроля, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователях. 5

На чертеже приведена структурная схема источника опорного напряжения.

Источник опорного напряжения содержит операционный усилитель (ОУ) 1, ключ

2 на полевом, например и-канальном транзисторе, делитель выходного напряжения, выполненный на резисторах 3 и 4, первый резистор 5, стабилитрон 6, транзистор 7 защиты, второй 8 и трети и 9 резисторы, дополнительный стабилитрон 10, источники 1! и 12 напряжения питания и четвертый резистор 13.

Источник опорного напряжения работает следую!цим образом.

В момент включения источников 11 и 12 питания напряжения величина напряжения на выходе ОУ 1 близка к нулю. Ключ 2 на полевом и-канальном транзисторе приоткрыт, так как величина управляющего напряжения (напряжение затвор — -исток) также близка к нулю. Допод!нитег!ьный стабилитрон 10 при этих условиях начинает пробиваться, так как его напряжение стабилизации ((„ выбирается из условия

jE l — JVs x.I< lV l < (Е,(- (1>юв)„где Е,-величина напряжения питания источника 12; величина помина.lbHo!. опорного 30 напряжения; V, — величина напряжения на переходе база — — эм итте р тра нзистора 7.

Следовательно, транзистор 7 защиты приоткрывается и напряжение иа неинвертирующем входе ОУ 1 становится отрицательным (относительно обпГей шины) и 35 уменьшается по величине. Так как ОУ обладает очень большим коэффициентом усиления, то отрицательное напряжение на его выходе уменьшается по величине быстрее, чем на его неинвертирующем входе. Следовательно, напряжение между затвором и истоком ключа 2 становится положительным и возрастает по величине. Ключ 2 при этом полностью открывается и подает напряжение с выхода ОУ на выход источника опорного напряжения. Как только ве- 45 личина напряжения на выходе источника опорного напряжения достигнет порога пробоя стабилитрона 6, источник опорного напряжения переходит в режим стабилизации пап ря же н ия.

Г1ри возникновении короткого замыкания на выходе источника опорного напряжения дополнительный стабилитрон 10 и транзистор 7 защиты открываются. При этом напря>кение между затвором и истоком ключа

Сoc гави

Редактор А. Or-ap Техред И

Заказ 2860!40 Гираж 86

ВНИИПИ осударственного комитета !.

l I 3035 ð Nocrr>;r, Ж вЂ” 3О, Производственно-пол и графи roc (rc rlpp.

2 становится отрицательным. Следовательно, ключ 2 закрывается и отключает выход

ОУ 1 от выхода источника опорного напряжения. При этом через ключ 2 протекает лишь небольшой остаточный ток. Благодаря этому обеспечивается быстродействующая защита выхода ОУ от короткого замыкания.

После устранения причины короткого замыкания ток через дополнительный стабилитрон 10 уменьшается по величине, напряжение между затвором и истоком ключа 2 становится близким к нулю. Ток через ключ 2 увеличивается. При этом в схеме развивается лавинообразный процесс, приводящий к открытию ключа 2 и закрытию транзистора 7 защиты. Источник опорного напряжения возвращается в режим стабилизации выходного напряжения.

Формула изобретения

Источник опорного напряжения, содержащий операционный усилитель, отрицательный вывод питания которого соединен с выходом источника напряжения питания отрицательной полярности, а положительный вывод питания соединен с выходом источника напряжения питания положительной полярности, первый стабилитрон и делитель выходного напряжения, выход которого подключен к неиивертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к общей шине и непосредственно к первому вь!воду первого стабилитрона, другой вывод которого подключен к выходному выводу и первому выводу делителя выходного напряжения, второй вывод которого подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет защиты его от короткого замыкания и перегрузки по току, в него введены второй, третий и четвертый резисторы, второй стабилитрон, ключ на полевом транзисторе и транзистор защиты, эмиттер которого соединен с выходом источника напряжения питания отрицательной полярности, база через последовательно соединенные второй стабилитрон и второй резистор с выходным выводом, а коллектор через третий резистор с неинвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом ключа иа полевом транзисторе, второй и третий выводы которого подключены соответственно к выходному выводу и выходу операционного усилителя, четверГый вывод подключен к выходу источника напряжения питания отрицательной полярности, причем база транзистора зашиты через четвертый резистор подключена к своему эмиттеру. тель A. Баженов . Верее Корректор Л. Обручар

6 Г1одп исное

ССР по делам изобретений и открытий

Ра! инская наб., д. 4/5 .приятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4