Стабілізатор струму

Стабілізатор струму, який містить джерело опорної напруги, перший, другий та третій п-р-п транзистори, четвертий p-n-р транзистор, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий резистори, перший діод, першу та другу ВИХІДНІ ШИНИ, при цьому перший вивід джерела опорної напруги через перший резистор з'єднано з базою першого транзистора, через другий резистор підключено до емітера четвертого транзистора, а через послідовно з'єднані третій резистор та перший діод підключено до бази четвертого транзистора, колектор кот Винахід належить до електротехніки та може використовуватись у приладах вимірювальної техніки Існує відомий пристрій (див а с СРСР N1460715, кл G 05 F1/56), який містить джерело опорної напруги, перший, другий, третій та четвертий п-р-п транзистори, п'ятий та шостий p-n-р транзистори, три резистора, першу та другу ВИХІДНІ шини Недолік цього пристрою - низький вихідний опір Найбільше близьким до передбачуваного винаходу є стабілізатор струму (див патент України N24704A, кл G 05 F1/56), який містить джерело опорної напруги, перший, другий, третій та четвертий п-р-п транзистори, п'ятий p-n-р транзистор, який має перший та другий колектори, сім резисторів, діод, першу та другу ВИХІДНІ ШИНИ, колектори першого та другого транзисторів з'єднані ВІДПОВІДНО з першою та другою вихідними шинами бази першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через другий та третій резистори підключені до першого виводу джерела опорної напруги, який через перший резистор з'єднано з емітером п'ятого транзистора, емітери першого та другого транзисторів рого з'єднано з базою другого транзистора, другий вивід джерела опорної напруги через четвертий резистор з'єднано з емітером другого транзистора, а через п'ятий резистор підключено до бази четвертого транзистора, який відрізняється тим, що до нього уведені другий, третій, четвертий та п'ятий діоди, при цьому емітер першого транзистора з'єднано з базою третього транзистора, емітер котрого підключено до колектора другого транзистора, колектори першого та третього транзисторів з'єднані з катодами другого та третього ДІОДІВ, другий вивід джерела опорної напруги підключено до анодів четвертого та п'ятого ДІОДІВ, анод другого діода та катод четвертого діода підключені до першої вихідної шини, анод третього діода та катод п'ятого діода підключені до другої вихідної шини з єднані з колекторами ВІДПОВІДНО третього та четвертого транзисторів, бази яких підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого колекторів п'ятого транзистора, емітери третього та четвертого транзисторів ВІДПОВІДНО через шостий та сьомий резистори з'єднані з першим виводом п'ятого резистора та другим виводом джерела опорної напруги, базу п'ятого транзистора з'єднано з другим виводом п'ятого резистора, а через послідовно з'єднані діод та четвертий резистор підключено до першого виводу джерела опорної напруги Недолік цього пристою - неспроможність роботи в режимі великого струму Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється, є джерело опорної напруги, перший, другий та третій п-р-п транзистори, четвертий p-n-р транзистор, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий резистори, перший діод, перша та друга ВИХІДНІ ШИНИ, при цьому перший вивід джерела опорної напруги через перший резистор з'єднано з базою першого транзистора, через другий резистор підключено до емітера четвертого транзистора, а через послідовно з'єднані третій резистор та перший діод підключено до бази четвертого транзистора, колектор кот ю 54777 рого з'єднано з базою другого транзистора, другий вивід джерела опорної напруги через четвертий резистор з'єднано з емітером другого транзистора, а через п'ятий резистор підключено до бази четвертого транзистора Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату роботи пристрою в режимі великого струму - є періодична робота транзисторів стабілізатора струму в інверсному режимі А транзистор в інверсному ввімкненні не може працювати в режимі великого струму (Див Николаевский И Ф , Игумнов Д В Параметры и предельные режимы работы транзисторов - М Советское радио, 1971, с 348) В основу винаходу поставлено задачу розширення функціональних можливостей стабілізатора струму шляхом забезпечення його роботи як при малому, так і при великому струмі за рахунок виключення інверсного режиму роботи транзисторів Поставлене завдання вирішується таким чином, що стабілізатор струму містить джерело опорної напруги, перший, другий та третій n-p-п транзистори, четвертий p-n-р транзистор, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий резистори, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий діоди, першу та другу ВИХІДНІ ШИНИ При цьому перший вивід джерела опорної напруги через перший резистор з'єднано з базою першого транзистора, через другий резистор підключено до емітера четвертого транзистора, а через послідовно з'єднані третій транзистор та перший діод підключено до бази четвертого транзистора, колектор котрого з'єднано з базою другого транзистора, другий вивід джерела опорної напруги через четвертий резистор з'єднано з емітером другого транзистора, а через п'ятий резистор підключено до бази четвертого транзистора, емітер першого транзистора з'єднано з базою третього транзистора, емітер котрого підключено до колектора другого транзистора, колектори першого та третього транзисторів з'єднані з катодами другого та третього ДІОДІВ, другий вивід джерела опорної напруги підключено до анодів четвертого та п'ятого ДІОДІВ, анод другого діода та катод четвертого діода підключені до першої вихідної шини, анод третього діода та катод п'ятого діода підключені до другої вихідної шини Стабілізатор струму відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджені другий, третій, четвертий та п'ятий діоди, при цьому емітер першого транзистора з'єднано з базою третього транзистора, емітер котрого підключено до колектора другого транзистора, колектори першого та третього транзисторів з'єднані з катодами другого та третього ДІОДІВ, другий вивід джерела опорної напруги підключено до анодів четвертого та п'ятого ДІОДІВ, анод другого діода та катод четвертого діода підключені до першої вихідної шини, анод третього діода та катод п'ятого діода підключені до другої вихідної шини Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - розширення функціональних можливостей стабілізатора струму шляхом забезпечення його роботи як при малому, так й при великому струмі за рахунок виключення інверсного режиму роботи транзисторів - може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак винаходу У відсутності в технічному рішенні хоча б однієї ознаки технічний результат не досягається На кресленні (фіг) зображена схема стабілізатора струму Стабілізатор струму містить джерело 1 опорної напруги, перший 2, другий 3 та третій 4 п-р-п транзистори, четвертий 5 p-n-р транзистор, перший 6, другий 7, третій 8, четвертий 9 та п'ятий 10 резистори, перший 11, другий 12, третій 13, четвертий 14 та п'ятий 15 діоди, першу 16 та другу 17 ВИХІДНІ шини, при цьому перший вивід джерела 1 опорної напруги через перший 6 резистор з'єднано з базою першого 2 транзистора, через другий 7 резистор підключено до емітера четвертого 5 транзистора, а через послідовно з'єднані третій 8 резистор та перший 11 діод підключено до бази четвертого 5 транзистора, колектор котрого, з'єднано з базою другого 3 транзистора, другий вивід джерела 1 опорної напруги через четвертий 9 резистор з'єднано з емітером другого 3 транзистора, а через п'ятий 10 резистор підключено до бази четвертого 5 транзистора, емітер першого 2 транзистора з'єднано з базою третього 4 транзистора, емітер котрого підключено до колектора другого З транзистора, колектори першого 2 та третього 4 транзисторів з'єднанні з катодами другого 12 та третього 13 ДІОДІВ, другий вивід джерела 1 опорної напруги підключено до анодів четвертого 14 та п'ятого 15 ДІОДІВ, анод другого 12 діода та катод четвертого 14 діода підключені до першої 16 вихідної шини, анод третього 13 діода та катод п'ятого 15 діода підключені до другої 17 вихідної шини Стабілізатор струму працює таким чином При відсутності напруги на вихідних шинах 16, 17 та ввімкненні джерела 1 опорної напруги струм буде текти по ланцюгу позитивна шина джерела 1 опорної напруги, резистор 7, емітерний перехід транзистора 5, резистор 10, негативна шина джерела 1 опорної напруги Емітерний перехід транзистора 5 зміщується в прямому напрямку та його колекторний струм втікає в базу транзистора З Внаслідок чого емітерний перехід транзистора З зміщується в прямому напрямку Емітерні переходи транзисторів 2 та 4 також зміщені в прямому напрямку струмом, котрий тече по ланцюгу позитивна шина джерела 1 опорної напруги, резистор 6, послідовно з'єднані емітерні переходи транзисторів 2 та 4, перехід колектор-емітер транзистора З, резистор 9, негативна шина джерела 1 опорної напруги Колекторний струм транзистора 5 має слабку залежність від температури навколишнього середовища, так як у його базовий ланцюг ввімкнено термокомпенсійний ланцюжок, який містить резистори 8, 10 та діод 11 Коли позитивна напруга подається до шини 16, то струм стабілізації тече по ланцюгу діод 12, перехід колектор-емітер транзистора 4, перехід колектор-емітер транзистора 3, резистор 9, діод 15, шина 17 Коли позитивна напруга подається до шини 17, то струм стабілізації тече по ланцюгу діод 13, перехід колектор-емітер транзистора 4, перехід 5 54777 6 колеісгор-емітер транзистора 3, резистор 9, діод ри стабілізатора струму працюють у нормальному 14, шина 16 режимі Функціональні можливості стабілізатора Таким чином, незалежно від полярності напруструму ширше, ніж у відомих за рахунок виклюги, яка подається на шини 16 та 17, всі транзисточення інверсного режиму роботи транзисторів Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24