(57)【要約】  不変の直流負荷電流を生成する装置は、負荷の第１端子に接続されたパルス電圧-直流電圧変換器に第１ガルバニーデカップラを介して接続された直流電圧-パルス電圧変換器に接続された直流電圧源を含む。負荷の他の端子は、直流電圧-パルス電圧変換器の制御入力に第２ガルバニーデカップラを介して接続された制御回路に接続された直流安定化器に接続されている。負荷が接続される方法毎に異なる３つのバージョンの装置が開示されている。それらの装置は、広い負荷の範囲において変化し得る、負荷を流れる不変の直流電流を提供する。
2017529822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不変の直流負荷電流を生成する装置であって、
直流電圧源と、
入力により前記直流電圧源の出力に接続された直流電圧-パルス電圧変換器と、
入力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、
入力により前記第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたパルス電圧-直流電圧変換器と、
第１端子により前記パルス電圧-直流電圧変換器の出力に接続された負荷と、
第２ガルバニーデカップラと、
制御回路と、
入力により前記負荷の第２端子及び前記制御回路の第１入力に接続され、出力により前記制御回路の第２入力に接続された直流安定化器とを具備しており、
前記制御回路は、出力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の制御入力に接続され、
前記制御回路の前記直流電圧-パルス電圧変換器への前記接続は、前記第２ガルバニーデカップラを介して形成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
不変の直流負荷電流を生成する装置であって、
直流電圧源と、
入力により前記直流電圧源の出力に接続された直流電圧-パルス電圧変換器と、
入力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、
入力により前記第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたパルス電圧-直流電圧変換器と、
第１端子により前記パルス電圧-直流電圧変換器の出力に接続された負荷と、
第２ガルバニーデカップラと、
制御回路と、
入力により前記負荷の第２端子と前記直流電圧源の負端子と前記制御回路の第１入力とに接続され、出力により前記制御回路の第２入力に接続された直流安定化器と、
前記制御回路は、出力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の制御入力に接続され、
前記制御回路の前記直流電圧-パルス電圧変換器への前記接続は、前記第２ガルバニーデカップラを介して形成されることを特徴とする装置。
【請求項３】
不変の直流負荷電流を生成する装置であって、
直流電圧源と、
入力により前記直流電圧源の出力に接続された直流電圧-パルス電圧変換器と、
入力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、
入力により前記第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたパルス電圧-直流電圧変換器と、
第１端子により前記パルス電圧-直流電圧変換器の出力に接続された負荷と、
第２ガルバニーデカップラと、制御回路と、
入力により前記負荷の第２端子と前記直流電圧源の負端子と前記制御回路の第１入力とに接続され、出力により前記制御回路の第２入力に接続された直流安定化器とを具備しており、
前記制御回路は、出力により前記直流電圧-パルス電圧変換器の制御入力に接続され、
前記制御回路の前記直流電圧-パルス電圧変換器への前記接続は、前記第２ガルバニーデカップラを介して形成され、
前記負荷の前記第１端子は、前記直流電圧源の負端子にも接続されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の工学的設計は、電気工学に関連し、負荷が広い範囲で変化する負荷回路を流れる不変の直流電流を提供する電源システムで使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
次の重要な機能のセットを含む、連続パルス調整を備える線形電圧レギュレータ等の類似する設計が公知である（１９８６年５月７日付けで公開された旧ソヴィエト連邦特許発明第１２２９７４２号明細書）。
−  直流電圧源
−  入力により直流電圧源の出力に接続された直流電圧-パルス電圧変換器（ＤＣＰＶＣ）
−  入力がＤＣＰＶＣの出力（ＤＬＣ−フィルタ）に接続されたパルス電圧-直流電圧変換器（ＰＤＣＶＣ）
−  入力によりＰＤＣＶＣの出力に接続された線形電圧安定化器
−  ＰＤＣＶＣに並列に接続された第１分圧器
−  線形電圧安定化器の出力と直流電圧源の負端子との間に接続された第２分圧器
−  １つの端子により線形電圧安定化器に接続され、他の端子により直流電圧源の負端子に接続された負荷
−  第１入力により第１分圧器の出力に接続され、第２入力により第２分圧器の出力に接続され、出力によりＤＣＰＶＣの制御入力に接続された制御回路
【０００３】
本発明の設計及び上記の先行技術におけるレギュレータの共通の機能は、次のようなものである。
−  直流電圧源
−  入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣ
−  ＰＤＣＶＣ
−  負荷
−  出力によりＤＣＰＶＣの制御入力に接続された制御回路
【０００４】
類似する装置についても公知であり、Ｍｅａｎ  Ｗｅｌｌ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ  Ｃｏ．が、２０１２年３月２０日付けでｈｔｔｐ：//ｌｉｂ.ｃｈｉｐｄｉｐ.ｒｕ/５７７/ＤＯＣ０００５７７４３５.ｐｄｆに発表した直流電流源の記載「１００Ｗ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ  ＬＥＤ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  ＨＶＧＣ-１００  ｓｅｒｉｅｓ」を参照されたい。その装置は、プロトタイプであるが、最も類似性の高いものと考えられ、次の重要な機能のセットを含む。
−  直流電圧源
−  入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣ
−  入力（一次巻線の端子）によりＤＣＰＶＣの出力に接続された変圧器を含む第１ガルバニーデカップラ
−  入力により第１ガルバニーデカップラの変圧器の二次巻線の端子に接続されたＰＤＣＶＣ
−  端子によりＰＤＣＶＣの出力に接続された負荷
−  入力によりＰＤＣＶＣの負端子に接続された第１過負荷保護回路
−  第１入力により第１過負荷保護回路に接続され、第２入力によりＰＤＣＶＣの正端子に接続されたエラー信号分離回路
−  入力によりＰＤＣＶＣの正端子に接続された第１サージ電圧保護回路
−  入力によりエラー信号分離回路の出力に接続された第２ガルバニーデカップラ
−  入力により第１サージ電圧保護回路の出力に接続された第３ガルバニーデカップラ
−  第１入力により第２ガルバニーデカップラの出力に接続され、第２入力により第３ガルバニーデカップラの出力に接続され、出力によりＤＣＰＶＣの制御入力に接続された制御回路
−  入力によりＤＣＰＶＣの各出力に接続され、出力により制御回路の第３入力に接続された第２過負荷保護回路
【０００５】
本発明の設計及び上記のプロトタイプの共通の機能は、次のようなものである。
−  直流電圧源
−  入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣ
−  入力（一次巻線の端子）によりＤＣＰＶＣの出力に接続された第１ガルバニーデカップラ
−  入力により第１ガルバニーデカップラの出力（第１ガルバニーデカップラの変圧器の二次巻線の端子）に接続されたＰＤＣＶＣ
−  第１端子によりＰＤＣＶＣの出力に接続された負荷
−  第２ガルバニーデカップラ
−  制御回路
【０００６】
上記特徴付けられた先行技術の設計のいずれもが達成することができない技術的結果は、負荷が広い範囲で変化し得る負荷直流電流の不変値を提供することである。
【０００７】
上記技術的結果を達成することに失敗する原因は、既に達成された負荷範囲値が現時点での要件を満たすと考えられたために、直流負荷電流を生成する先行技術の装置における負荷抵抗値の範囲の拡大に関連する問題が適切な注意喚起をしていないことにある。
【０００８】
先行技術の特徴及び分析を考慮に入れれば、負荷抵抗値のより広い範囲を有し、可変負荷を流れる不変の直流電流を生成する装置を提供するタスクが関連していたと結論付けられ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の実施形態によれば、上記の技術的結果は、負荷を流れる不変の直流電流を生成する装置であって、直流電圧源と、入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣと、入力によりＤＣＰＶＣの出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、入力により第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたＰＤＣＶＣと、第１端子によりＰＤＣＶＣの出力に接続された負荷と、第２ガルバニーデカップラと、制御回路と、入力により負荷の第２端子及び制御回路の第１入力に接続され、出力により第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続されたＤＣ安定化器を含む装置を提供することにより達成される。
【００１０】
本発明の第１の実施形態によれば、入力により負荷の第２端子及び制御回路の第１入力に接続され、出力により第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続されたＤＣ安定化器を使用することにより、可能な最低レベルで直流安定化器における電圧降下を安定化させ、ゆえに、より広い負荷範囲で可変負荷を流れる直流電流の不変値を得ることを確保することが可能になる。これは、第２ガルバニーデカップラ（電気的接触なしに信号の伝送を確保し、互いに離れたアースの電位差によりもたらされる接地バスでの寄生電流の発生を排除して、ゆえに、その寄生電流によりもたらされる誘導性ピックアップを低下させて、装置及び人員が感電しないようにもする）の出力からの制御信号によって直流電圧をパルス電圧に変換し、且つ、第１ガルバニーデカップラ（電気的接触なしにパルス電圧の伝送を確保し、互いに離れたアースの電位差によりもたらされる接地バスでの寄生電流の発生を排除して、ゆえに、その寄生電流によりもたらされる誘導性ピックアップを低下させて、装置及び人員が感電しないようにもする）を介して、可変負荷に不変電流を流すことを確保する、可変負荷を介して直流安定化器に印加される、パルス電圧から直流電圧への電圧変換器の入力に、直流電圧からパルス電圧への変換時に形成されたパルス電圧を供給するプロセスを制御することからもたらされる。これはまた、第２負荷端子から制御回路の第１入力への電圧を用いることにより、直流安定化器から制御回路の第２入力への電圧を用いることにより、及び、制御回路の出力から第２ガルバニーデカップラの入力に制御信号を印加することによりもたらされる。
【００１１】
さらに、負荷電流が安定化されるとき、負荷での最大出力電圧は、ＰＤＣＶＣで用いられる素子の最大許容電圧値のみにより制限される。上記電圧は十分大きいことが可能であり、したがって、負荷抵抗は広い範囲で変化し得る。
【００１２】
したがって、より広い負荷変動範囲で不変値の直流電流の流れが確保されて、これにより、本発明の設計の第１の実施形態によれば、上記技術的結果が達成されることが明らかになる。
【００１３】
本発明の設計の第２の実施形態によれば、上記技術的結果は、負荷を流れる不変の直流電流を生成する装置であって、直流電圧源と、入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣと、入力によりＤＣＰＶＣの出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、入力により第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたＰＤＣＶＣと、第１端子によりＰＤＣＶＣの出力に接続した負荷と、第２ガルバニーデカップラと、制御回路とを含み、また、入力により負荷の第２端子、直流電圧源の負端子及び制御回路の第１入力に接続され、出力が第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続された直流安定化器を含む、装置を提供することにより達成される。
【００１４】
本発明の第２の実施形態によれば、入力により負荷の第２端子に、制御回路の第１入力に及び直流電圧源の負端子に、並びに、出力により第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続された直流安定化器を使用することにより、可能な最低レベルで直流安定化器における電圧降下を安定化させ、ゆえに、より広い負荷範囲で可変負荷を流れる直流電流の不変値を得ることを確保することが可能になる。これは、第２ガルバニーデカップラ（制御回路とＤＣＰＶＣとの間での電気的接触なしに信号の伝送を確保する）の出力からの制御信号によって直流電圧をパルス電圧に変換し、並びに、第１ガルバニーデカップラ（ＤＣＰＶＣとＰＤＣＶＣとの間での電気的接触なしにパルス電圧の伝送を確保する）を介して、可変負荷に不変電流を流すことを確保する、可変負荷を介して直流安定化器に印加される、パルス電圧から直流電圧への電圧変換器の入力に、直流電圧からパルス電圧への変換時に形成されたパルス電圧を供給するプロセスを制御することからもたらされる。これはまた、直流電圧源の負端子に接続された第２負荷端子から制御回路の第１入力への電圧を用いることにより、直流安定化器の出力から制御回路の第２入力への電圧を用いることにより、及び、制御回路の出力から第２ガルバニーデカップラの入力に制御信号を印加することによりもたらされる。
【００１５】
さらに、負荷電流が安定化されるとき、負荷での最大出力電圧は、ＰＤＣＶＣで用いられる素子の最大許容電圧値のみにより制限される。上記電圧は十分大きいことが可能であり、したがって、負荷抵抗は広い範囲で変化し得る。
【００１６】
したがって、より広い負荷変動範囲で不変値の直流電流の流れが確保されて、これにより、本発明の設計の第２の実施形態によれば、上記技術的結果が達成されることが明らかになる。
【００１７】
本発明の設計の第３の実施形態によれば、上記技術的結果は、負荷を流れる不変の直流電流を生成する装置であって、直流電圧源と、入力により直流電圧源の出力に接続されたＤＣＰＶＣと、入力によりＤＣＰＶＣの出力に接続された第１ガルバニーデカップラと、入力により第１ガルバニーデカップラの出力に接続されたＰＤＣＶＣと、第１端子によりＰＤＣＶＣの出力に接続した負荷と、第２ガルバニーデカップラと、制御回路とを含み、また、入力により負荷の第２端子及び制御回路の第１入力に接続され、出力が第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続された直流安定化器であって、負荷の第１端子は直流電圧源の負端子にも接続された、直流安定化器を含む、装置を提供することにより達成される。
【００１８】
本発明の第３の実施形態によれば、入力により負荷の第２端子及び制御回路の第１入力に接続され、出力により第２ガルバニーデカップラを介してＤＣＰＶＣの制御入力に接続された、出力により制御回路の第２入力に接続された直流安定化器であって、負荷が第１端子により直流電圧源の負端子にも接続された、直流安定化器を使用することにより、可能な最低レベルで直流安定化器における電圧降下を安定化させ、ゆえに、より広い負荷範囲で可変負荷を流れる直流電流の不変値を得ることを確保することが可能になる。これは、第２ガルバニーデカップラ（制御回路とＤＣＰＶＣとの間での電気的接触なしに信号の伝送を確保する）の出力からの制御信号によって直流電圧をパルス電圧に変換し、並びに、第１ガルバニーデカップラ（ＤＣＰＶＣとＰＤＣＶＣとの間での電気的接触なしにパルス電圧の伝送を確保する）を介して、可変負荷に不変電流を流すことを確保する、可変負荷を介して直流安定化器に印加される、パルス電圧から直流電圧への電圧変換器の入力に、直流電圧からパルス電圧への変換時に形成されたパルス電圧を供給するプロセスを制御することからもたらされる。これはまた、負荷の第２端子から制御回路の第１入力への電圧を用いることにより、直流安定化器の出力から制御回路の第２入力への電圧を用いることにより、及び、制御回路の出力から第２ガルバニーデカップラの入力に制御信号を印加することによりもたらされる。
【００１９】
さらに、負荷電流が安定化されるとき、負荷での最大出力電圧は、ＰＤＣＶＣで用いられる素子の最大許容電圧値のみにより制限される。上記電圧は十分大きいことが可能であり、したがって、負荷抵抗は広い範囲で変化し得る。
【００２０】
したがって、より広い負荷変動範囲で不変値の直流電流の流れが確保されて、これにより、本発明の設計の第３の実施形態によれば、上記技術的結果が達成されることが明らかになる。
【００２１】
先行技術の分析により、先行技術のいずれも、「新規性」及び「進歩性」の特許性の基準に適合する不変負荷電流を生成する本発明の装置における結論に導く本発明の技術的解決策の本質的特徴及び識別的特徴両方の総体を含まないことが示された。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
不変負荷電流を生成する実施形態について、不変負荷電流を生成する装置の模式的設計図である、併せて見る図１ａ及び図１ｂ、併せて見る図２ａ及び図２ｂ並びに併せて見る図３ａ及び図３ｂを参照して、以下の詳細説明で説明する。
【００２３】
本発明の第１の実施形態（図１ａ及び１ｂ）に従う不変負荷電流を生成する本発明の装置は、
−  例えば、フィルタを備えた全波整流回路を用いて、任意の公知の方法で製造される直流電圧源１と、
−  例えば、一の端子４（ＤＣＰＶＣ２の第１入力）により直流電圧源１の正端子５に接続され他の端子６により直流電圧源１の負端子７に接続された一定周波数の矩形パルスの発生器３、一の端子９により直流電圧源１の正端子５に接続され他の端子１０により直流電圧源１の負端子７に接続された基準電圧源８、入力１２により一定周波数の矩形パルスの発生器３の出力１３に接続された制御可能スイッチ１１、出力１５により制御可能スイッチ１１の制御入力１６に及び非反転（"＋"）入力１７により基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４、並びに、ゲート２０により制御可能スイッチ１１の出力２１に及びソース２２により抵抗２３を介して直流電圧源１の負端子７に接続されたＭＯＳトランジスタ１９を含む直流電圧-パルス電圧変換器（ＤＣＰＶＣ）２と、
−  一次巻線の一の端子２５によりＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６に及び一次巻線の他の端子２７により直流電圧源１の正端子５に接続された変圧器２４を含む第１ガルバニーデカップラと、
−  アノード３０（ＰＤＣＶＣ２８の入力）により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の一の端子３１に接続されたダイオード２９と、一の端子３３によりダイオード２９のカソード３４に接続され他の端子３５により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の他の端子３６に接続されたキャパシタ３２と、例えば、アノード３８により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の一の端子３９に接続されたダイオード３７、一の端子４１によりダイオード３７のカソード４２に及び他の端子４３により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の他の端子４４に接続されたキャパシタ４０、一の端子４６によりダイオード３７のカソード４２に接続された抵抗４５、並びに、カソード４８により抵抗４５の他の端子４９に及びアノード５０によりキャパシタ４０の他の端子４３に接続されたツェナーダイオード４７を含む補助直流電圧源とを含むパルス電圧-直流電圧変換器（ＰＤＣＶＣ）２８と、
−  ＰＤＣＶＣ２８の出力である、一の端子５２によりダイオード２９のカソード３４に接続された負荷５１と、
−  例えば、ドレイン５５により負荷５１の第２端子５６に接続されたＭＯＳトランジスタ５４、出力５８によりＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続され反転（"−"）入力６０によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続された演算増幅器５７、一の端子６３によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続され他の端子６４により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のアノード５０とＰＤＣＶＣ２８のキャパシタ３２の他の端子とに接続された第１抵抗６２、一の端子６６により第１トランジスタ６２の他の端子６４に接続され他の端子６７により演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５、並びに、一の端子７０により第２抵抗６５の他の端子６７に接続され他の端子７１により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のカソード４８に接続された第３抵抗６９を含む直流安定化器５３と、
−  例えば、反転（"−"）入力７４（制御回路７２の第１入力）により負荷５１の第２端子５６に接続され、及び非反転（”＋”）入力７５により第１抵抗７６（制御回路７２の第２入力）を介して直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続され第２抵抗７７を介して直流安定化器５３の第３抵抗６９の他の端子７１に接続された演算増幅器７３を含む制御回路７２と、
−  例えば、アノード８０（第２ガルバニーデカップラ７８の入力）により制御回路７２の演算増幅器７３の出力８１に接続されカソード８２により直流安定化器５３の第１抵抗６２の他の端子６４に接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）７９、並びに、一の端子８４により直流電圧源１の負端子７に接続され他の端子８５により抵抗８６を介して直流電圧源１の正端子５及びＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に接続され、入力８７がＤＣＰＶＣ２の制御入力であるフォトトランジスタを含む第２ガルバニーデカップラ７８とを含む。
【００２４】
第１の実施形態（図１ａ及び図１ｂ）に従う不変の直流負荷電流を生成する本発明の装置は、次のように動作する。
【００２５】
直流電圧源１の端子５及び７から一定周波数の矩形パルスの発生器３の入力４及び５（ＤＣＰＶＣ２の入力）への直流電圧の印加時に、発生器３は、発生器３の出力１３から制御可能スイッチ１１の情報（データ）入力１２に一定周波数の矩形パルスを生成する。スイッチ１１の接点が閉じている限り、一定周波数の矩形パルスが、制御可能スイッチ１１の出力２１からＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に達して、そのドレイン２６から第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の一次巻線の端子２５に達する。
【００２６】
一定周波数の矩形パルスが第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の端子３１、３６、並びにＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）に現れるとすぐ、それらのパルスの直流電圧への変換が起こる。その直流電圧は、ＰＤＣＶＣ２８の出力２８（ダイオード２９のカソード３４）に現れた後に、負荷５１の第１端子５２に印加される。
【００２７】
第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の端子３９、４４から補助直流電圧源の入力（ダイオード３７のアノード３８及びキャパシタ４０の端子４３）に達する一定周波数の矩形パルスが直流電圧に変換された後に得られる直流電圧は、補助直流電圧源の第１出力（チェナーダイオード４７のカソードの端子４８）から抵抗６９及び７７に、並びに、第２出力（チェナーダイオード４７のアノードの端子５０）から第１抵抗６２の端子６４及び直流安定化器５３の第２抵抗６５の端子６６に、かつ、第２ガルバニーデカップラ７８のＬＥＤ７９のカソード８２に印加される。
【００２８】
直流電圧は、負荷５１の第２端子５６から直流安定化器５３の入力への、すなわち、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５へのものであり、第１抵抗６２の両端の電圧は、演算増幅器５７、ＭＯＳトランジスタ５４、端子４８（補助直流電圧源の出力であるチェナーダイオード４７のカソード）から供給される第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる電圧安定化器により安定化される。その結果、第１抵抗６２を流れる電流は、直流安定化器５３入力での電圧にも負荷５１にも依存せず、その電流の値は第１抵抗６２の値及び直流安定化器５３の演算増幅器５７の入力６８での電圧の値により規定され、その入力は、直流安定化器５３の第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる分圧器の中間点である。
【００２９】
このプロセスにおいて、直流安定化器５３の演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５における電圧が、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１及び直流安定化器５３の第１抵抗６２に接続された演算増幅器５７の反転（"−"）入力６０での電圧より高い場合、ＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続された演算増幅器５７の出力５８での電圧は、ＭＯＳトランジスタ５４が開いている値を有し、第１抵抗６２での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しくなるまで増加する。このとき、演算増幅器５７の出力５８及びＭＯＳトランジスタ５４のソース６１における各電圧は増加が止まり、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１と第１抵抗６２の接続点での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しい演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８での電圧に等しい値を有する。この状態は、直流安定化器５３の入力電圧の変化の下に、及び負荷５１の変化の下に置かれ、それにより、負荷が変化するとき、第２抵抗６５と第１抵抗６２との間の電圧の値により電流値が規定される直流安定化（不変）電流が流れることになる。
【００３０】
同時に、直流安定化器５３で電圧を安定化するように、ＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５（負荷５１の第２端子５６）から制御回路７２の第１入力（制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４）への直流電圧は、直流安定化器５３の出力である直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１から、第１抵抗７６を介して制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５への電圧と比較され、第１抵抗の第２端子は制御回路７２の第２入力であり、上記比較からもたらされる電圧は、制御回路とＤＣＰＶＣ２との間に電気接点を有することなく制御信号の伝送を可能にする第２ガルバニーデカップラ７８により、演算増幅器７３の出力８１からＤＣＰＶＣ２の制御入力に、すなわち、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に印加される。そして、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧が演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での電圧より低い限り、演算増幅器７３の出力８１で高い電圧が存在する。この結果、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での圧力より低い。したがって、演算増幅器１４の出力１５で高い電圧が存在し、ＤＣＰＶＣ２の制御可能スイッチ１１は、ＤＣＰＶＣ２の一定周波数の矩形パルスの発生器３から制御可能スイッチ１１及びＭＯＳトランジスタ１９を介して第１ガルバニーデカップラ及びＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）のそれぞれへのパルスを可能にするように、閉状態を維持し、直流電圧がＰＤＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）で現れて、負荷５１及び直流安定化器５３に出力される。
【００３１】
このとき、ＰＤＣＶＣ２８の入力でのパルス比の変化を伴うパルスの出現は、パルスが変換及びフィルタリングされた後に、ＰＤＣＶＣ２８の出力電圧の増加をもたらす。このプロセスは、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に対するドレイン５５での電圧が制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧以上になるまで継続する。
【００３２】
これが生じるとすぐ、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧は制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での入力より高くなり、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧が増加して、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より高くなる、ＤＣＰＶＣ２の制御入力（すなわち、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７）に第２ガルバニーデカップラ７８を介して接続される出力８１での値の電圧が存在する。
【００３３】
その結果、低い制御電圧がＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の出力１５で存在し、制御可能スイッチ１１は開状態になり、一定周波数の矩形パルスの発生器３からのパルスはＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されることが停止される。したがって、ＰＶＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）及び直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレインでの電圧は増加が停止されて、減少が開始される。そのため、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より再び低くなり、全体のプロセスが繰り返される。
【００３４】
このようにして、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４は、基準電圧源８の出力１８での電圧と第２ガルバニーデカップラ７８（制御回路７２とＤＣＰＶＣ２との間にガルバニック接触がない制御信号の伝送を提供する）により伝送される制御回路７２の出力電圧との比較を実行し、制御可能スイッチ１１の制御入力１６で現れる出力１５の制御電圧を生成する。後者は、その接点を開閉し、ゆえに、ＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されるパルスのパルス比を変化させる。
【００３５】
これらのパルスは、ＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６から第１ガルバニーデカップラ（変圧器２４）を介してＰＣＤＶＣ２８の入力３０に出力され、各変換及びろ過後、ＰＣＤＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）での直流電圧は再び増加し始める。したがって、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５とソース６１との間の電圧は制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧値にほぼ等しくなり、負荷５１を流れる電流は負荷５１の変化に依存せず、直流安定化器５３の両端の電圧も負荷５１の値に依存しない。
【００３６】
本発明の第２実施形態（図２ａ及び図２ｂ）に従う不変負荷電流を生成する本発明の装置は、
−  例えば、フィルタを備えた全波整流回路を用いて、任意の公知の方法で製造される直流電圧源１と、
−  例えば、一の端子４（ＤＣＰＶＣ２の第１入力）により直流電圧源１の正端子５及び他の端子６により直流電圧源１の負端子７に接続された一定周波数の矩形パルスの発生器３、一の端子９により直流電圧源１の正端子５に接続され他の端子１０により直流電圧源１の負端子７に接続された基準電圧源８、入力１２により一定周波数の矩形パルスの発生器３の出力１３に接続された制御可能スイッチ１１、出力１５により制御可能スイッチ１１の制御入力１６に接続され非反転（"＋"）入力１７により基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４、並びに、ゲート２０により制御可能スイッチ１１の出力２１に及びソース２２により抵抗２３を介して直流電圧源１の負端子７に接続されたＭＯＳトランジスタ１９を含む直流電圧-パルス電圧変換器（ＤＣＰＶＣ）２と、
−  一次巻線の一の端子２５によりＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６に及び一次巻線の他の端子２７により直流電圧源１の正端子５に接続された変圧器２４を含む第１ガルバニーデカップラと、
−  アノード３０（ＰＤＣＶＣ２８の入力）により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の一の端子３１に接続されたダイオード２９と、一の端子３３によりダイオード２９のカソード３４に接続され他の端子３５により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の他の端子３６に接続されたキャパシタ３２と、例えば、アノード３８により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の一の端子３９に接続されたダイオード３７、一の端子４１によりダイオード３７のカソード４２に接続され他の端子４３により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の他の端子４４に接続されたキャパシタ４０、一の端子４６によりダイオード３７のカソード４２に接続された抵抗４５、並びに、カソード４８により抵抗４５の他の端子４９に接続されアノード５０によりキャパシタ４０の他の端子４３に接続されたツェナーダイオード４７を含む補助直流電圧源とを含むパルス電圧-直流電圧変換器（ＰＤＣＶＣ）２８と、
−  ＰＤＣＶＣ２８の出力である、一の端子５２によりダイオード２９のカソード３４に接続された負荷５１と、
−  例えば、ドレイン５５により負荷５１の第２端子５６及び直流電圧源１の負端子７に接続されたＭＯＳトランジスタ５４、出力５８によりＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続され反転（"−"）入力６０によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続された演算増幅器５７、一の端子６３によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続され他の端子６４により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のアノード５０とＰＤＣＶＣ２８のキャパシタ３２の他の端子とに接続された第１抵抗６２、一の端子６６により第１トランジスタ６２の他の端子６４に接続され他の端子６７により演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５、並びに、一の端子７０により第２抵抗６５の他の端子６７に接続され他の端子７１により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のカソード４８に接続された第３抵抗６９を含む直流安定化器５３と、
−  例えば、反転（"−"）入力７４（制御回路７２の第１入力）により負荷５１の第２端子５６に接続され非反転（"＋"）入力７５により第１抵抗７６（制御回路７２の第２入力）を介して直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続され第２抵抗７７を介して直流安定化器５３の第３抵抗６９の他の端子７１に接続された演算増幅器７３を含む制御回路７２と、
−  例えば、アノード８０（第２ガルバニーデカップラ７８の入力）により制御回路７２の演算増幅器７３の出力８１に接続されカソード８２により直流安定化器５３の第１抵抗６２の他の端子６４に接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）７９、並びに、一の端子８４により直流電圧源１の負端子７に接続され他の端子８５により抵抗８６を介して直流電圧源１の正端子５及びＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に接続され、入力８７がＤＣＰＶＣ２の制御入力であるフォトトランジスタを含む第２ガルバニーデカップラ７８とを含む。
【００３７】
第２の実施形態（図２ａ及び図２ｂ）に従う不変の直流負荷電流を生成する本発明の装置は、次のように動作する。
【００３８】
直流電圧源１の端子５及び７から一定周波数の矩形パルスの発生器３の入力４及び５（ＤＣＰＶＣ２の入力）への直流電圧の印加時に、発生器３は、発生器３の出力１３から制御可能スイッチ１１の情報（データ）入力１２に一定周波数の矩形パルスを生成する。
【００３９】
スイッチ１１の接点が閉じている限り、一定周波数の矩形パルスが、制御可能スイッチ１１の出力２１からＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に達して、そのドレイン２６から第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の一次巻線の端子２５に達する。
【００４０】
一定周波数の矩形パルスが第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の端子３１、３６、並びにＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）に現れるとすぐ、それらのパルスの直流電圧への変換が起こる。その直流電圧は、ＰＤＣＶＣ２８の出力２８（ダイオード２９のカソード３４）に現れた後、負荷５１の第１端子５２に印加される。
【００４１】
第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の端子３９、４４から補助直流電圧源の入力（ダイオード３７のアノード３８及びキャパシタ４０の端子４３）に達する一定周波数の矩形パルスが直流電圧に変換された後に得られる直流電圧は、補助直流電圧源の第１出力（チェナーダイオード４７のカソードの端子４８）から抵抗６９及び７７に、並びに第２出力（チェナーダイオード４７のアノードの端子５０）から第１抵抗６２の端子６４及び直流安定化器５３の第２抵抗６５の端子６６に、かつ第２ガルバニーデカップラ７８のＬＥＤ７９のカソード８２に印加される。
【００４２】
直流電圧は、負荷５１の第２端子５６から直流安定化器５３の入力への、すなわち、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５へのものであり、第１抵抗６２の両端の電圧は、演算増幅器５７、ＭＯＳトランジスタ５４、端子４８（補助直流電圧源の出力であるチェナーダイオード４７のカソード）から供給される第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる電圧安定化器により安定化される。その結果、第１抵抗６２を流れる電流は、直流安定化器５３の入力での電圧にも負荷５１にも依存せず、その電流の値は第１抵抗６２の値及び直流安定化器５３の演算増幅器５７の入力６８での電圧の値により規定され、その入力は、直流安定化器５３の第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる分圧器の中間点である。
【００４３】
このプロセスにおいて、直流安定化器５３の演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５における電圧が、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１及び直流安定化器５３の第１抵抗６２に接続された演算増幅器５７の反転（"−"）入力６０での電圧より高い場合、ＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続された演算増幅器５７の出力５８での電圧は、ＭＯＳトランジスタ５４が開いている値を有し、第１抵抗６２での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しくなるまで増加する。このとき、演算増幅器５７の出力５８及びＭＯＳトランジスタ５４のソース６１における各電圧は増加が止まり、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１と第１抵抗６２の接続点での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しい演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８での電圧に等しい値を有する。この状態は、直流安定化器５３の入力電圧の変化の下に、及び負荷５１の変化の下に置かれ、それにより、負荷が変化するとき、第２抵抗６５と第１抵抗６２との間の電圧の値により電流値が規定される直流安定化（不変）電流が流れることになる。
【００４４】
同時に、直流安定化器５３で電圧を安定化するように、ＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５（負荷５１の第２端子５６）から制御回路７２の第１入力（制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４）への直流電圧は、直流安定化器５３の出力である直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１から、第１抵抗７６を介して制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５への電圧と比較され、第１抵抗の第２端子は制御回路７２の第２入力であり、上記比較からもたらされる電圧は、制御回路とＤＣＰＶＣ２との間に電気接点を有することなく制御信号の伝送を可能にする第２ガルバニーデカップラ７８により、演算増幅器７３の出力８１からＤＣＰＶＣ２の制御入力に、すなわち、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に印加される。そして、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧が演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での電圧より低い限り、演算増幅器７３の出力８１で高い電圧が存在する。この結果、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での圧力より低い。したがって、演算増幅器１４の出力１５で高い電圧が存在し、ＤＣＰＶＣ２の制御可能スイッチ１１は、ＤＣＰＶＣ２の一定周波数の矩形パルスの発生器３から制御可能スイッチ１１及びＭＯＳトランジスタ１９を介して第１ガルバニーデカップラ及びＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）のそれぞれへのパルスを可能にするように、閉状態を維持し、直流電圧がＰＤＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）で現れて、負荷５１及び直流安定化器５３に出力される。
【００４５】
このとき、ＰＤＣＶＣ２８の入力でのパルス比の変化を伴うパルスの出現は、パルスが変換及びフィルタリングされた後に、ＰＤＣＶＣ２８の出力電圧の増加をもたらす。このプロセスは、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に対するドレイン５５での電圧が制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧以上になるまで継続する。
【００４６】
これが生じるとすぐ、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧は制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での入力より高くなり、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧が増加して、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より高くなる、ＤＣＰＶＣ２の制御入力（すなわち、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７）に第２ガルバニーデカップラ７８を介して接続される出力８１での値の電圧が存在する。
【００４７】
その結果、低い制御電圧がＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の出力１５で存在し、制御可能スイッチ１１は開状態になり、一定周波数の矩形パルスの発生器３からのパルスはＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されることが停止される。したがって、ＰＶＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）及び直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレインでの電圧は増加が停止されて、減少が開始される。そのため、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より再び低くなり、全体のプロセスが繰り返される。
【００４８】
このようにして、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４は、基準電圧源８の出力１８での電圧と第２ガルバニーデカップラ７８（制御回路７２とＤＣＰＶＣ２との間にガルバニック接触がない制御信号の伝送を提供する）により伝送される制御回路７２の出力電圧との比較を実行し、制御可能スイッチ１１の制御入力１６で現れる出力１５の制御電圧を生成する。後者は、その接点を開閉し、ゆえに、ＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されるパルスのパルス比を変化させる。
【００４９】
これらのパルスは、ＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６から第１ガルバニーデカップラ（変圧器２４）を介してＰＣＤＶＣ２８の入力３０に出力され、各変換及びろ過後、ＰＣＤＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）での直流電圧は再び増加し始める。したがって、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５とソース６１との間の電圧は制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧値にほぼ等しくなり、負荷５１を流れる電流は負荷５１の変化に依存せず、直流安定化器５３の両端の電圧も負荷５１の値に依存しない。それによって、負荷５１を流れる電流は負荷５１の両端の電圧降下をもたらし、ゆえに、第１端子５２の電位は、負荷５１の第２端子５６の電位及び負荷に接続された直流電圧源１の負端子７の電位のそれぞれに対して正になる。
【００５０】
本発明の第３実施形態（図３ａ及び図３ｂ）に従う不変負荷電流を生成する本発明の装置は、
−  例えば、フィルタを備えた全波整流回路を用いて、任意の公知の方法で製造される直流電圧源１と、
−  例えば、一の端子４（ＤＣＰＶＣ２の第１入力）により直流電圧源１の正端子５に接続され他の端子６により直流電圧源１の負端子７に接続された一定周波数の矩形パルスの発生器３、一の端子９により直流電圧源１の正端子５に接続され他の端子１０により直流電圧源１の負端子７に接続された基準電圧源８、入力１２により一定周波数の矩形パルスの発生器３の出力１３に接続された制御可能スイッチ１１、出力１５により制御可能スイッチ１１の制御入力１６に及び非反転（"＋"）入力１７により基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４、並びに、ゲート２０により制御可能スイッチ１１の出力２１に及びソース２２により抵抗２３を介して直流電圧源１の負端子７に接続されたＭＯＳトランジスタ１９を含む直流電圧-パルス電圧変換器（ＤＣＰＶＣ）２と、
−  一次巻線の一の端子２５によりＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６に接続され一次巻線の他の端子２７により直流電圧源１の正端子５に接続された変圧器２４を含む第１ガルバニーデカップラと、
−  アノード３０（ＰＤＣＶＣ２８の入力）により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の一の端子３１に接続されたダイオード２９と、一の端子３３によりダイオード２９のカソード３４に及び他の端子３５により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の他の端子３６に接続されたキャパシタ３２と、例えば、アノード３８により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の一の端子３９に接続されたダイオード３７、一の端子４１によりダイオード３７のカソード４２に接続され他の端子４３により第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の他の端子４４に接続されたキャパシタ４０、一の端子４６によりダイオード３７のカソード４２に接続された抵抗４５、並びに、カソード４８により抵抗４５の他の端子４９に接続されアノード５０によりキャパシタ４０の他の端子４３に接続されたツェナーダイオード４７を含む補助直流電圧源とを含むパルス電圧-直流電圧変換器（ＰＤＣＶＣ）２８と、
−  ＰＤＣＶＣ２８の出力である、一の端子５２によりダイオード２９のカソード３４に接続された負荷５１と、
−  例えば、ドレイン５５により負荷５１の第２端子５６及び直流電圧源１の負端子７に接続されたＭＯＳトランジスタ５４、出力５８によりＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続され反転（"−"）入力６０によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続された演算増幅器５７、一の端子６３によりＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に接続され他の端子６４により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のアノード５０とＰＤＣＶＣ２８のキャパシタ３２の他の端子とに接続された第１抵抗６２、一の端子６６により第１トランジスタ６２の他の端子６４に接続され他の端子６７により演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５、並びに、一の端子７０により第２抵抗６５の他の端子６７に接続され他の端子７１により補助直流電圧源のチェナーダイオード４７のカソード４８に接続された第３抵抗６９を含む直流安定化器５３と、
−  例えば、反転（"−"）入力７４（制御回路７２の第１入力）により負荷５１の第２端子５６に接続され非反転（"＋"）入力７５により第１抵抗７６（制御回路７２の第２入力）を介して直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１及び第２抵抗７７を介して直流安定化器５３の第３抵抗６９の他の端子７１に接続された演算増幅器７３を含む制御回路７２と、
−  例えば、アノード８０（第２ガルバニーデカップラ７８の入力）により制御回路７２の演算増幅器７３の出力８１に接続されカソード８２により直流安定化器５３の第１抵抗６２の他の端子６４に接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）７９、並びに、一の端子８４により直流電圧源１の負端子７に接続され他の端子８５により抵抗８６を介して直流電圧源１の正端子５及びＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に接続され、入力８７がＤＣＰＶＣ２の制御入力であるフォトトランジスタを含む第２ガルバニーデカップラ７８とを含む。
【００５１】
第２の実施形態（図２ａ及び図２ｂ）に従う不変の直流負荷電流を生成する本発明の装置は、次のように動作する。
【００５２】
直流電圧源１の端子５及び７から一定周波数の矩形パルスの発生器３の入力４及び５（ＤＣＰＶＣ２の入力）への直流電圧の印加時に、発生器３は、発生器３の出力１３から制御可能スイッチ１１の情報（データ）入力１２に一定周波数の矩形パルスを生成する。スイッチ１１の接点が閉じている限り、一定周波数の矩形パルスが、制御可能スイッチ１１の出力２１からＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に達して、そのドレイン２６から第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の一次巻線の端子２５に達する。
【００５３】
一定周波数の矩形パルスが第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の二次巻線の端子３１、３６、並びにＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）に現れるとすぐ、それらのパルスの直流電圧への変換が起こる。その直流電圧は、ＰＤＣＶＣ２８の出力２８（ダイオード２９のカソード３４）に現れた後、負荷５１の第１端子５２に印加される。
【００５４】
第１ガルバニーデカップラの変圧器２４の三次巻線の端子３９、４４から補助直流電圧源の入力（ダイオード３７のアノード３８及びキャパシタ４０の端子４３）に達する一定周波数の矩形パルスが直流電圧に変換された後に得られる直流電圧は、補助直流電圧源の第１出力（チェナーダイオード４７のカソードの端子４８）から抵抗６９及び７７に、並びに第２出力（チェナーダイオード４７のアノードの端子５０）から第１抵抗６２の端子６４及び直流安定化器５３の第２抵抗６５の端子６６に、かつ第２ガルバニーデカップラ７８のＬＥＤ７９のカソード８２に印加される。
【００５５】
直流電圧は、負荷５１の第２端子５６から直流安定化器５３の入力への、すなわち、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５へのものであり、第１抵抗６２の両端の電圧は、演算増幅器５７、ＭＯＳトランジスタ５４、端子４８（補助直流電圧源の出力であるチェナーダイオード４７のカソード）から供給される第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる電圧安定化器により安定化される。したがって、第１抵抗６２を流れる電流は、直流安定化器５３の入力での電圧にも負荷５１にも依存せず、その電流の値は第１抵抗６２の値及び直流安定化器５３の演算増幅器５７の入力６８での電圧の値により規定され、その入力は、直流安定化器５３の第２抵抗６５及び第３抵抗６９からなる分圧器の中間点である。
【００５６】
このプロセスにおいて、直流安定化器５３の演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８に接続された第２抵抗６５における電圧が、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１及び直流安定化器５３の第１抵抗６２に接続された演算増幅器５７の反転（"−"）入力６０での電圧より高い場合、ＭＯＳトランジスタ５４のゲート５９に接続された演算増幅器５７の出力５８での電圧は、ＭＯＳトランジスタ５４が開いている値を有し、第１抵抗６２での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しくなるまで増加する。このとき、演算増幅器５７の出力５８及びＭＯＳトランジスタ５４のソース６１における各電圧は増加が止まり、ＭＯＳトランジスタ５４のソース６１と第１抵抗６２の接続点での電圧は、第２抵抗６５の電圧に等しい演算増幅器５７の非反転（"＋"）入力６８での電圧に等しい値を有する。この状態は、直流安定化器５３の入力電圧の変化の下に、及び負荷５１の変化の下に置かれ、それにより、負荷が変化するとき、第２抵抗６５と第１抵抗６２との間の電圧の値により電流値が規定される直流安定化（不変）電流が流れることになる。
【００５７】
同時に、直流安定化器５３で電圧を安定化するように、ＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５（負荷５１の第２端子５６）から制御回路７２の第１入力（制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４）への直流電圧は、直流安定化器５３の出力である直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１から、第１抵抗７６を介して制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５への電圧と比較され、第１抵抗の第２端子は制御回路７２の第２入力であり、上記比較からもたらされる電圧は、制御回路とＤＣＰＶＣ２との間に電気接点を有することなく制御信号の伝送を可能にする第２ガルバニーデカップラ７８により、演算増幅器７３の出力８１からＤＣＰＶＣ２の制御入力に、すなわち、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７に印加される。そして、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧が演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での電圧より低い限り、演算増幅器７３の出力８１で高い電圧が存在する。この結果、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、基準電圧源８の出力１８に接続された演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での圧力より低い。したがって、演算増幅器１４の出力１５で高い電圧が存在し、ＤＣＰＶＣ２の制御可能スイッチ１１は、ＤＣＰＶＣ２の一定周波数の矩形パルスの発生器３から制御可能スイッチ１１及びＭＯＳトランジスタ１９を介して第１ガルバニーデカップラ及びＰＤＣＶＣ２８の入力（ダイオード２９のアノード３０及びキャパシタ３２の端子３５）のそれぞれへのパルスを可能にするように、閉状態を維持し、直流電圧がＰＤＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）で現れて、負荷５１及び直流安定化器５３に出力される。
【００５８】
このとき、ＰＤＣＶＣ２８の入力でのパルス比の変化を伴うパルスの出現は、パルスが変換及びフィルタリングされた後に、ＰＤＣＶＣ２８の出力電圧の増加をもたらす。このプロセスは、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のソース６１に対するドレイン５５での電圧が制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧以上になるまで継続する。
【００５９】
これが生じるとすぐ、制御回路７２の演算増幅器７３の反転（"−"）入力７４での電圧は、制御回路７２の演算増幅器７３の非反転（"＋"）入力７５での入力より高くなり、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧が増加して、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より高くなる、ＤＣＰＶＣ２の制御入力（すなわち、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７）に第２ガルバニーデカップラ７８を介して接続される出力８１での値の電圧が存在する。
【００６０】
その結果、低い制御電圧がＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の出力１５で存在し、制御可能スイッチ１１は開状態になり、一定周波数の矩形パルスの発生器３からのパルスは、ＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されることが停止される。したがって、ＰＶＣＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）及び直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレインでの電圧は増加が停止されて、減少が開始される。そのため、演算増幅器１４の反転（"−"）入力８７での電圧は、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４の非反転（"＋"）入力１７での電圧より再び低くなり、全体のプロセスが繰り返される。
【００６１】
このようにして、ＤＣＰＶＣ２の演算増幅器１４は、基準電圧源８の出力１８での電圧と第２ガルバニーデカップラ７８（制御回路７２とＤＣＰＶＣ２との間にガルバニック接触がない制御信号の伝送を提供する）により伝送される制御回路７２の出力電圧との比較を実行し、制御可能スイッチ１１の制御入力１６で現れる出力１５の制御電圧を生成する。後者はその接点を開閉し、ゆえに、ＤＣＰＶＣ２のＭＯＳトランジスタ１９のゲート２０に出力されるパルスのパルス比を変化させる。
【００６２】
これらのパルスは、ＭＯＳトランジスタ１９のドレイン２６から第１ガルバニーデカップラ（変圧器２４）を介してＰＣＤＶＣ２８の入力３０に出力され、各変換及びろ過後、ＰＣＤＶＣ２８の出力（ダイオード２９のカソード３４）での直流電圧は再び増加し始める。したがって、直流安定化器５３のＭＯＳトランジスタ５４のドレイン５５とソース６１との間の電圧は制御回路７２の第１抵抗７６の両端の電圧値にほぼ等しくなり、負荷５１を流れる電流は負荷５１の変化に依存せず、直流安定化器５３の両端の電圧も負荷５１の値に依存しない。それによって、負荷５１を流れる電流は負荷５１の両端の電圧降下をもたらし、ゆえに、第２端子５６の電位は、負荷５１の第１端子の電位及び負荷に接続された直流電圧源１の負端子７の電位のそれぞれに対して正になる。それによって、負荷５１を流れる電流は負荷５１の両端の電圧降下をもたらし、ゆえに、第２端子５６の電位は、負荷５１の第１端子５２の電位及び負荷に接続された直流電圧源１の負端子７の電位のそれぞれに対して正になる。
【００６３】
最も重要なことには、安定化負荷電流による負荷５１の両端の最大出力電圧は、上記の３つの実施形態のすべてに対して、十分に大きいことが可能である、ＰＤＣＶＣ２８におけるダイオード２９及びキャパシタ３２に対する電圧の最大許容値のみによって制限され、そのために、負荷抵抗の値は広い範囲内で変化させ得る。
【００６４】
負荷抵抗の下限は０であり（短絡回路モード）、装置は動作を継続し、直流電流がＰＤＣＶＣ２８の出力から直流安定化器５３を介して流れ、この電流の値は、第２抵抗６５の両端の電圧及び直流安定化器５３の第１抵抗６２の値により規定される。
【００６５】
負荷抵抗の上限は、ＰＤＣＶＣ２８のダイオード２９及びキャパシタ３２に対する最大許容電圧と直流安定化器５３を流れる電流の比により規定される。
【００６６】
開示した上記実施形態間の違いは、以下のようなものである。
−  第１の装置の実施形態によれば、負荷５１は、直流電圧源１の極性に拘わらず、接続され得る。
−  第２の実施形態によれば、負荷５１の第２端子は、直流電圧源１の負端子７に接続され、直流電圧源１の負端子７に対する正電位は、負荷５１の第２端子で生成される。
−  第３の装置の実施形態によれば、直流電圧源１の負端子７に接続されるのは、負荷５１の第１端子５２であり、直流電圧源１の負端子７に対する負電位は、負荷５１の第２端子５６で生成される。
【００６７】
そのため、装置の第２及び第３の実施形態は、直流電圧源及び負荷の両方に対して単一の電力バスを有するシステムで使用され得、種々の極性の電圧が負荷の両端で生成される。
【００６８】
上記を踏まえるに、直流安定化器における直流負荷電流の安定化及び直流電圧の安定化によって不変の直流負荷電流を生成する装置の上記３つの実施形態すべてが、開示した図面により、広い負荷領域において可変負荷を流れる直流電流が不変値であることの証明を確実なものにしている。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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