Генератор стабильного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»978292 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

Н 02 И 3/02 (22) Заявлено 19.01. 81 (21) 3238106/18-21 с присоединением заявки ¹

Гооударстеенный комитет .

СССР (23) Приоритет во делен изобретений и открытий

Опубликовано 30,11.82. Бюллетень № 44 (53) УЙК 621.374 (088. 8) Дата опубликования описания 30, Т1182 (72) Авторы изобретения

В.И. Кононов и l0. В. Осипов (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СТАБИЛЬНОГО ТОКА

Изобретение относится к радиоелектронике и может быть использовано для обеспечения постоянства тока при изменении нагрузки или питающего напряжения в электронных схемах с пониженным напряжением питания, выполненных как в интегральном, так и в дискретном исполнении, Известен генератор стабильного тока, содержащий первый транзистор, коллектор которого связан с выход1О ной шиной, база подключена к выходу источника тока смещения и коллекто. ру второго транзистора, между базой и эмиттером которого подключен pel5 зистор, задающий выходной ток генератора тока 113, Недостатком данного генератора тока является повышенное напряжение питания, минимальное значение которо- о го превышает 1,2-1,4 В.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор, выполненный на транзисто,ре коллектор которого соедйнен с выходной шиной, эмиттер через токозадающий резистор подключен к общей шине, база - к источнику опорного напряжения на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, у которого параллельно переходам база-эмиттер и база-коллектор включены резисторы, общая точка которых подключена к базе третьего транзистора (21.

Недостаток генератора заключает-, ся в повышенном напряжении питания, минимальное значение которого превышает 1,5 S, что обусловлено последовательным включением двух переходов база-змиттер транзисторов, о6разующих источник опорного напряжения и источник тока смещения, Цель изобретения - снижение минимального напряжения питания генератора стабильного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор стабильного тока, содержащий первый и второй тран. зисторы, источник тока, резистивный делитель, токозадающий резистор, шину питания, общую и выходную шины, коллектор первого транзистора которого подключен к выходной шине, а его эмиттер через токозадающий резистор - к общей шин, база первого транзистора подключена к коллектору второго и через источник тока - О к шине питания, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, введен третий транзистор противоположного типа проводимости, у которого эмиттер подключен к коллектору вто- 1s рого транзистора, базе первого транзистора и через источник тока - к шине питания, коллектор третьего транзистора подключен к базе второго и к первому выводу резистивного делителя, о второй вывод которого подсоединен к общей шине, а средняя точка подключена к базе третьего транзистора, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора стабильного тока.

Устройство содержит первый и вто.рой транзисторы 1 и 2, источник 3 тока, резистивный делитель 4 и 5, токозадающий резистор 6, шину 7 питания, общую и выходную шины 8 и 9, третий транзистор 10, Коллектор первого транзистора 1 подключен к выходной шине 9, эмиттер через токозадающий резистор 6 - к общей шине 8, а его база - к коллектору второго транзистора 2, и через источник 3 тока - к шине 7 питания. Эмиттер второго транзистора 2 подключен к общей шине 8. Змиттер третьего транзистора 10 подключен к коллектору

4в второго транзистора 2, базе первого транзистора 1 и через источник 3 тока - к шине питания, коллектор третьего транзистора 10 подключен к базе второго транзистора 2 и к первому выводу резистивного делителя, образованного двумя последовательно включенными резистивными делителями 4.и 5, второй вывод которого подсоединен к общей шине 8, а средняя точка подключена к базе третьего транзистора 10.

Устройство работает следующим o6"" разом, При помощи источника 3 тока смещения, который может быть выполнен, например, в виде резистора, подключенного между шиной питания и базой транзистора 1, задается ток в транзисторе 2, равный току источника 3 за вычетом режимного тока дополни" тельного транзистора 10.

Так как изменение режимного тока, протекающего через прямосмещенный р-и переход, приводит к незначительным изменениям подающего на нем напряжения,, напряжение база — эмиттер транзистора 2 постоянно и независимо от напряжения питания при изменении последнего в широких пределах, Следовательно, постоянен и ток, протекающий через резистивный делитель

4 и 5, подключенный параллельно этому переходу. Ток в транзисторе 10 задается последовательно подключенным к нему резистивным делителем 4 и 5 и также постоянен, а следовательно, постоянно и напряжение на переходе база - эмиттер дополнительного транзистора 10.

Введение дополнительного транзистора 10 позволяет обеспечить постоян-, ный потенциал базы транзистора 1 независимо от напряжения питания или от тока источника 3 смещения, Действительно, напряжение на базе транзистора 1 определяется суммой напряжений, падающих на переходе база - эмиттер дополнительного транзис-, тора 10 и резистивном делителе 5, каждое из которых постоянно из-за

° постоянства тока, протекающего через резистивный деЛитель 4 и 5 и дополнительный транзистор 10.

При этом изменение напряжения пи" тания не влияет на напряжение, парающее на токозадающем резисторе 6, и ток в выходной шине 9 генератора тока стабилизируется.

Дополнительный транзистор 10 осуществляет температурную компенсацию нестабильности напряжения перехода база - эмиттер транзистора 1.

В результате стабильность выходного тока генератора практически полностьlc определяется стабильностью напряжения перехода база - эмиттер транзистора 2.

Минимальное напряжение питания генератора тока определяется минимально возможным потенциалом базы транзистора 1 или минимально допустимой суммой напряжений, падающих на переходе база - эмиттер транзистора 2 и на резистивном делителе 5 и может достигать 0,8 В.

78292 6 через токоэадающий резистор — к общей шине, база первого транзистора подключена к коллектору второго, через источник тока - к шине пита5 ния, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, о т л ичающий ся тем, что, сцелью снижения минимального напряжения пи" тания, в него введен третий транзис>О тор, причем эмиттер третьего тран-! зистора подключен к коллектору второ(го транзистора, базе первого транзистора и через источяик тока " к шине питания, коллектор третьего тран15 зистора подключен к базе второго и к первому выводу резистивного делителя, второй вывод которого подсоединен к общей шине, а средняя точка подключена к базе третьего транзис"

zp тора.

Формула изобретения

Генератор стабильного тока, содержащий первый и второй транзисторы, источник тока, резистивный делитель, токозадающий резистор, шину пи тания, общую и выходную шины, кол- 25 лектор первого транзистора подключен к выходной шине, а его эмиттер

Составитель В.Шагурин

Редактор С, Пекарь Техред f. Харитончик Корректор Н. Король

Заказ 9236/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ((осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПП(1 "(1атент", г, жгород, ул, Проектная, 5 9

В целом генератор тока обладает температурным коэффициентом выходного тока около 0,4 /град, Чувстви тел ьност ь выходно го тока к изменениям напряжения питания в температурном диапазоне минус 40-80ОС не превышает 1-2 /В и может быть уменьшена за счет повышения стабильности источника тока смещения.

Предлагаемый генератор стабильного тока может быть применен при производстве как интегральных, так и дискретных схем .с напряжением питания 1,0 В, предназначенных для использования в широком диапазоне температур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мило В,Л. Линейные интеграль- ные схемы, M. "Сов, радио", 1978.

2. Дэиси цусин гаккай ромбуси.

Токио, 1977, 60-С, и 12, с. 794, рис, 9в (прототип).