【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电气工程和电子学领域，特别是测量设备、电力电子学、无线电工程和通信以及消费电子学。更具体地说，本专利技术涉及通过电子手段控制电路部分电阻的变化。
技术介绍
1、在许多电子应用中，通过电子手段在较大范围内改变电路部分电阻的问题是重中之重。这一问题的解决将为创建用于各种应用(包括物联网(iot))的自动化电气、无线电等设备提供新的可能性。
2、电子控制电阻器(ecr)的控制器产生控制电压，根据输入动作的大小，在宽广的范围内改变电子控制电阻器中有源元件的电阻。
3、所述电子控制电阻器通常包括一个有源元件、一个测量(感应)电阻器和一个用于电子控制电阻器的控制器。输入动作涉及改变可变控制电阻器的电阻值，例如机械电位器、光敏电阻、热敏电阻、数字电位器等，这些电阻器不是电子控制电阻器的组成部分。
4、本领域已知的解决方案有很多。例如，专利ru2666786、ru2661348、ru2658681、us10447167、i670920(tw)、i674742(tw)和kr10-2054359公开了一种用于电子控制电阻器有源元件的控制器，该控制器具有以下特征(参见有关于这些出版物的图1，显示了一种常规控制器)：
5、-控制器的第一终端，用于将电路连接到控制电压源；
6、-控制器的第二终端，用于将电路连接到电子控制电阻器的低电位终端；
7、-控制器的第三终端作为其输出端，用于将电路连接到作为电子控制电阻器一部分的有源元件的控制输入端。
8、传统控制器还
9、运算放大器的非反相输入端也连接到反馈电阻器的第一终端，反馈电阻器的第二终端连接到运算放大器的输出端，而运算放大器的输出端又连接到控制器的第三终端；以及
10、运算放大器的反相输入端与恒压源的正极相连。
11、这种传统的解决方案有以下缺点：
12、-电路部分电阻控制精度不足，尤其是在环境温度等不稳定因素下；
13、-无法使用可变电阻器(光敏电阻器、热敏电阻器、数字电位计等)来控制电路部分的电阻。
14、另一种传统解决方案在1993年4月7日的su1807554号出版物中有所提及。传统的电路部分电阻控制器包括(见有关出版物的图2、3)：
15、-控制器的第一终端，用于将电路连接到电子控制电阻器的高电位终端；
16、-控制器的第二终端作为其输出端，用于将电路连接到作为电子控制电阻器一部分的感应电阻器的第一终端；
17、-控制器的第三终端，用于将电路连接到作为可变模拟电压的控制作用源；
18、-控制器的第四终端，用于将电路连接至电子控制电阻器的低电位终端。
19、传统解决方案还包括：
20、-控制动作转换电路；
21、-运算放大器；
22、-一个反馈电阻；
23、-一个限幅电阻；
24、-一个恒定电压源；
25、其中，运算放大器的非反相输入端与限幅电阻器的第一终端相连，而限幅电阻器的第二终端与控制器的第四终端相连；
26、运算放大器的反相输入端连接到控制动作转换电路的输出端和反馈电阻器的第一终端，反馈电阻器的第二终端连接到运算放大器的输出端和控制器的第二终端；以及
27、控制动作转换电路的第一输入端连接到控制器的第一终端，第二输入端连接到控制器的第三终端，第三输入端连接到恒定电压源的正极。
28、运算放大器的输出端与控制器的第二终端相连。
29、这种传统的解决方案有以下缺点：
30、-对电子控制电阻器的活动部分缺乏控制；
31、-无法使用可变电阻(光敏电阻、热敏电阻、数字电位计等)进行控制；
32、-电子控制电阻器的电阻与变化的模拟电压所代表的控制作用之间存在反比关系；以及
33、-无法获得足够低的电子控制电阻器电阻，而这往往是实际需要的。
34、最后一个缺点是，在传统解决方案中，流经感应电阻器的电流会经过串联的限幅电阻器和基准电阻器，并在公共导线上闭合。因此，电子控制电阻器的电阻与限幅电阻和基准电阻的电阻之间存在实际关系。只有当感应电阻器的电阻比限幅电阻器和基准电阻器的总电阻高出许多倍时，这种关系才能被忽视，从而导致上述缺点。
35、1989年5月23日的第4,833,472号美国专利披露了另一种传统的电路部分电阻控制器。
36、这种传统解决方案包括(见有关出版物的图1)：
37、-控制器的第一终端，用于将电路连接到电子控制电阻器的高电位终端；
38、-控制器的第二终端，用于将电路连接到感应电阻器的第一终端，感应电阻器是电子控制电阻器的一部分；
39、-控制器的第三终端(一组终端)，用于将电路连接到控制数字代码源；
40、-控制器的第四终端，用于将电路连接到电子控制电阻器的低电位终端；
41、-控制器的第五终端作为其输出端，用于将电路连接到作为电子控制电阻器一部分的有源元件的控制输入端。
42、传统控制器还包括一个运算放大器、一个乘法器和一个数模转换器，
43、其中，运算放大器的非反相输入端与控制器的第一终端相连；
44、运算放大器的反相输入端连接到数模转换器的输出端，而其输入端连接到乘法器的输出端，运算放大器的输出端连接到控制器的第五终端；以及
45、控制器的第三终端(一组终端)连接到乘法器的第一输入端(一组输入端)，第二乘法器输入端连接到控制器的第二终端。
46、这种传统解决方案的主要缺点是无法使用可变电阻器(光敏电阻、热敏电阻、数字电位计等)进行控制。
47、1976年10月7日的jps5111404号文件中还公开了另一种电路部分电阻的传统控制器。
48、传统解决方案包括(见有关出版物的图1)：
49、-控制器的第一终端，用于将电路连接到电子控制电阻器的高电位终端；
50、-控制器的第二终端，用于将电路连接到感应电阻器的第一终端，感应电阻器是电子控制电阻器的一部分；
51、-控制器的第三终端(一组终端)，用于将电路连接到控制数字代码源；
52、-控制器的第四终端，用于将电路连接到控制数字代码源的第二终端；
53、-控制器的第五终端，用于连接电路和电子控制电阻器的低电位终端；
54、-控制器的第六终端作为其输出端，用于将电路连接到作为电子控制电阻器一部分的有源元件的控制端。
55、传统控制器还包括一个输出运算放大器和一个中间运算放大器、一个中继器、一个反相器、一个偏置电阻器、一个基准电阻器和一个数模转换器，
56、其中，中继器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电子控制电阻器的控制器，包括：
2.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个连接在所述控制器的第一终端和加法器的第一输入端之间的放大器。
3.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个缓冲级，连接在所述控制器的第二终端和加法器的第二输入端之间。
4.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个连接在电控电阻器的高电位端和低电位端之间的分压器，分压器的中点连接到第一运算放大器的另一个输入端。
5.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个用于将所述控制器连接到外部分压器中点的终端，所述分压器连接在电控电阻器的高电位终端和其低电位终端之间，所述终端连接到第一运算放大器的另一个输入端。
6.根据权利要求4或5所述的控制器，其中所述分压器由串联的电阻器构成。
7.根据权利要求4或5所述的控制器，其中控制器为集成电路。
8.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个为电流发生器供电的电压源。
9.根据权利要求1所述的控制器，其中电流发生器是可控电流发生器，可控电流发生器的控制输入端连接到加法器的第二输入
10.根据权利要求9所述的控制器，其中可控电流发生器包括第二运算放大器、第三运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器，其中第二运算放大器的一个输入端连接到可控电流发生器的控制输入端，另一个输入端连接到串联的第一晶体管和第一电阻器的公共节点，第二运算放大器的输出端连接到第一晶体管的控制电极、第三运算放大器的一个输入端连接到第一晶体管和串联连接的第二电阻器的公共节点，另一个输入端连接到第二晶体管和串联连接的第三电阻器的公共节点，第三运算放大器的输出端连接到第二晶体管的控制电极，其中第二和第三电阻器的公共节点连接到可控电流发生器的终端，设计用于连接电压源为可控电流发生器供电，可控电流发生器的输出端连接到第二晶体管。
11.如权利要求10所述的控制器，其中第一晶体管和第二晶体管是MOSFET晶体管。
12.一种与可变控制电阻器一起使用的电子控制电阻器(ECR)，所述电子控制电阻器包括：一个电流发生器、一个加法器、一个第一运算放大器、一个有源元件和一个感应电阻器，其中：
13.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，其中有源元件是晶体管。
14.根据权利要求13所述的电子控制电阻器，其中所述晶体管是MOSFET晶体管。
15.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，进一步包括一个放大器，连接在所述电子控制电阻器的输出端与加法器的第一输入端之间，所述输出端设计用于连接外部可变控制电阻器。
16.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，进一步包括一个缓冲级，连接在有源元件和感应电阻器的公共节点与加法器的第二输入端之间。
17.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，进一步包括连接在电子控制电阻器的高电位终端和低电位终端之间的分压器，分压器的中点连接到第一运算放大器的另一个输入端。
18.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，进一步包括一个用于将所述电子控制电阻器连接到外部分压器中点的终端，所述分压器连接在电子控制电阻器的高电位终端和低电位终端之间，所述终端连接到第一运算放大器的另一个输入端。
19.根据权利要求17或18所述的电子控制电阻器，其中所述分压器由串联的电阻器构成。
20.根据权利要求17或18所述的电子控制电阻器，其中电子控制电阻器是集成电路。
21.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，进一步包括一个为电流发生器供电的电压源。
22.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，其中电流发生器是可控电流发生器，可控电流发生器的控制输入端连接到加法器的第二输入端。
23.根据权利要求22所述的电子控制电阻器，其中可控电流发生器包括第二运算放大器、第三运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器，其中第二运算放大器的一个输入端连接到可控电流发生器的控制输入端，另一个输入端连接到串联的第一晶体管和第一电阻器的公共节点，第二运算放大器的输出端连接到第一晶体管的控制电极、第三运算放大器的一个输入端连接到第一晶体管和串联连接的第二电阻器的公共节点，另一个输入端连接到第二晶体管和串联连接的第三电阻器的公共节点，第三运算放大器的输出端连接到第二晶体管的控制电极，其中第二和第三电阻器的公共节点连接到可控电流发生器的终端，设计用于连接电压源为可控电流发生器供电，可控电流发生器的输出端连接到第二晶体管。
24.根据权利要求23所述的电子控制电阻器...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于电子控制电阻器的控制器，包括：
2.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个连接在所述控制器的第一终端和加法器的第一输入端之间的放大器。
3.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个缓冲级，连接在所述控制器的第二终端和加法器的第二输入端之间。
4.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个连接在电控电阻器的高电位端和低电位端之间的分压器，分压器的中点连接到第一运算放大器的另一个输入端。
5.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个用于将所述控制器连接到外部分压器中点的终端，所述分压器连接在电控电阻器的高电位终端和其低电位终端之间，所述终端连接到第一运算放大器的另一个输入端。
6.根据权利要求4或5所述的控制器，其中所述分压器由串联的电阻器构成。
7.根据权利要求4或5所述的控制器，其中控制器为集成电路。
8.根据权利要求1所述的控制器，还包括一个为电流发生器供电的电压源。
9.根据权利要求1所述的控制器，其中电流发生器是可控电流发生器，可控电流发生器的控制输入端连接到加法器的第二输入端。
10.根据权利要求9所述的控制器，其中可控电流发生器包括第二运算放大器、第三运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器，其中第二运算放大器的一个输入端连接到可控电流发生器的控制输入端，另一个输入端连接到串联的第一晶体管和第一电阻器的公共节点，第二运算放大器的输出端连接到第一晶体管的控制电极、第三运算放大器的一个输入端连接到第一晶体管和串联连接的第二电阻器的公共节点，另一个输入端连接到第二晶体管和串联连接的第三电阻器的公共节点，第三运算放大器的输出端连接到第二晶体管的控制电极，其中第二和第三电阻器的公共节点连接到可控电流发生器的终端，设计用于连接电压源为可控电流发生器供电，可控电流发生器的输出端连接到第二晶体管。
11.如权利要求10所述的控制器，其中第一晶体管和第二晶体管是mosfet晶体管。
12.一种与可变控制电阻器一起使用的电子控制电阻器(ecr)，所述电子控制电阻器包括：一个电流发生器、一个加法器、一个第一运算放大器、一个有源元件和一个感应电阻器，其中：
13.根据权利要求12所述的电子控制电阻器，其中有源元件是晶体管。
【专利技术属性】
技术研发人员：尤里·伊戈列维奇·罗曼诺夫，谢尔盖·米哈伊洛维奇·科热夫尼科夫，
申请(专利权)人：闭合联合动力公司，
类型：发明
国别省市：
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