16.3.7. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

У описанных выше стабилизаторов напряжения выходное напряжение может регулироваться в пределах определенного диапазона Уровень же ограничения тока служит только для защиты стабилизатора и поэтому жестко фиксируется на одном значении

В лабораторных источниках питания требуется, чтобы выходное напряжение стабилизатора и уровень предельного тока могли плавно регулироваться от нуля до максимальной величины. Схема, удовлетворяющая такому требованию, приведена на рис. 16.19. Регулирование выходного напряжения осуществляется операционным усилителем в инвертирующем включении. Выходное нанряжение схемы определяется выражением

Оно пропорционально сопротивлению регулируемого резистора Регулировка выходного напряжения также может осуществляться изменением уровня опорного напряжения Ток нагрузки стабилизатора течет от положительного полюса изолированного от земли источника нестабилизированного напряжения через выходной каскад стабилизатора, выполненный по схеме Дарлингтона на составном транзисторе через нагрузку и далее через токоизмерительный резистор к отрицательному полюсу источника.

Падение напряжения на пропорционально выходному току

Рис. 16.19. Источник питания с прецизионной установкой уровня ограничения тока

Инвертирующий усилитель, выполненный на базе операционного усилителя сравнивает это напряжение со вторым опорным напряжением Пока выполняется соотношение

потенциал на неинвертирующем входе остается положительным. При этом операционный усилитель находится в области насыщения с положительным выходным напряжением и диод D заперт. В этом состоянии схема ограничения тока не влияет на работу стабилизатора напряжения. Когда выходной ток достигает предельного значения

потенциал становится равным нулю. Выходное напряжение операционного усилителя падает, и диод D открывается. Это обусловливает снижение напряжения на базе составного транзистора, т.е. происходит включение схемы ограничения тока. Чтобы скомпенсировать снижение выходного напряжения, выходное напряжение операционного усилителя повышается до максимального уровня. Однако это не может повлиять на работу схемы ограничения тока, так как операционный усилитель благодаря открытому диоду D имеет преимущественное влияние на величину выходного напряжения.

Разность токов двух делителей напряжения создает на сопротивлении резистора дополнительное падение напряжения. Эти делители можно, однако, сделать достаточно высокоомными, с тем чтобы они практически не искажали результат измерения тока.