Устройство для измерения тока потребления

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров аналоговых и цифровых интегральных схем. Целью изобретения является повышение устойчивости и надежности устройства. Операционный усилитель 1 через цепь обратной связи, образованную резистором 5, поддерживает постоянное напряжение на токовом входе 7 устройства, равное опорному напряжению на потенциальном входе 3. При этом ток, протекающий через нагрузочный элемент 8, формируется усилителем 4 напряжения и резистором 6. Напряжение на выходе 2 пропорционально току нагрузочного элемента 8. Подключение резистора к инвертирующему входу операционного усилителя 1 и входа усилителя 4 напряжения к потенциальному входу 3 устройства позволяет исключить положительную обратную связь и тем самым повысить устойчивость и надежность устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН(51)5 G 01 R 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6И :ь",, !;,:,",Я!

И! БЛ1,»:, .:.;-„:;:р ь ьj J;. !! 2 Г ., Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

РО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4339050/24-21 (22) 04. 12.87 (46) 15,!2.90. Бюл. Р 46 (72) М.Н.Иикитив, Я.В.Дццух и С.Б.Илясевич (53) 621. 31 7. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1293661, кл. Г О1 К 19/00, 1984.

Патент Франции Р 2353065, кл. С 01 К 19/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА

ПОТРЕБЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров ! аналоговых и цифровых интегральных схем. Целью изобретения -является повышение устойчивости и надежности

„.80„„1613963 А 1

2 устройства. Операционный усилитель 1 через цепь обратной связи, образованную резистором 5, поддерживает постоянное напряжение на токовом входе 7 устройства, равное опорному напряжению на потенциальном входе 3.

При этом ток, протекаюций через нагрузочный элемент 8, формируется усилителем 4 напряжения и резистором 6, Напряжение на выходе 2 пропорционально току нагрузочного элемента Я. Подключение резистора к инвертирующему входу операционногс усилителя 1 и входа усилителя 4 напряжения к потенциальному входу 3 устройства чозволяет исключить положительную обратную связь и тем самым повысить устойчивость и надежность устройства. 1 ил.

1613963

UpК вЂ” Up

Ю»

К2

Up — Свыше

+ I (2) К I

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров аналоговых и циФровых интегральных схем.

Целью изобретения — является повышение устойчивости и надежности устройства за счет исключения положительной обратной связи и упрощения.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, Устройство для измерения тока потребления содержит операционный усилитель 1, выход которого подключен к выходу 2 устройства, а неинвертирующий вход — к потенциальному входу 3 устройства, усилитель 4 напряжения, вход которого подключен к потенциальному входу 3 устройства,, первый резистор 5, включенный межцу инвентирующим входом и выходом операционного усилителя 1, второй резистор 6, включенный между выходом усилителя 4 напряжения и инвертирующим входом операционного усилителя 1.

Инвертирующий вход операционного усилителя 1 подключен к токовому входу 7 устройства. Нагруэочный элемент 8, обозначенный пунктиром, подключен к токовому входу 7 устройства для измерения тока потребления.

Устройство работает следующим образом.

На потенциальный вход 3 устройст( ва подается опорное напряжение П

Операционный усилитель 1 охвачен глубокой отрицательной обратной связью по напряжению по цепи, образованной первым резистором 5. Действие указанной отрицательной обратной связи выражается в поддержании равенства потенциалов на входах операционного усилителя 1, что приводит к заданию напряжения U на токовом входе, равного . Н 0 ° (1)

Принимая, что входной ток операционного усилителя пренебрежимо мал, можно составить уравнение

20 где К вЂ” коэФФициент передачи усилителя 4 напряжения; выл- напряжение на выходе устройства;

I и — измеряемый ток, протекающий через нагруэочный элемент 8 при его подключении к токов му входу 7 устройства

Ф о

R R, — сопротивления первого 5 и второго 6 резисторов.

После преобразования уравнение (2) записывается в виде и, LLK 1 R — к,)+и„,„и - „К,К,. (3)

При выполнении условия К = 1 +

К2

+ — —, получают

R) вью (4)

TBKK4i образом, устройство обеспечивает задание и поддержание требуемого напряжения Б на нагрузочном элементе 8, подключенном к токовому входу 7 устройства, и одновременно

25 преобразует ток т н протекающий че рез нагрузочный элемент 8 (ток потребления) в пропорциональное ему контролируемое напряжение U<>+, кроме того, устройство обеспечивает

30 возможность двухполярного преобразования тока в напряжение (при подаче нЪ потенциальный вход устройства положительного или отрицательного напряжения величиной Up).

Формула изобретения

35 Устройство для измерения тока потребления, аодержащее операционный усилитель, выход которого соединен с первым выводом первого резистора, и является выходом устройства, 0 выход усилителя напряжения через второй резистор подключен к токовому входу устройства и инвертирующему входу, операционного усилителя, неинверти-. рующий вход которого является потенциальным входом устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости и надежности, второй вывод первого резистора соединен с инвертирующим

50 входом операционного усилителя, вход усилителя напряжения подключен к потенциальному входу устройства.