Терморегулятор

Терморегулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР, содержащий подключенный входной диагональю к источнику питания термочувствительный мост с датчиком-нагревателем в одном из плеч, формирователь импульсов, одним входом связанный с первым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, а выходом - с управляющи.м входом ключа, включенного между вторым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, к которому подключен датчик-нагреватель, и первым выводом источника питания, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени выхода в режим, тер.морегулятор содержит подключенный паралле.1ьно датчику-нагревателю делитель напряжения ; переменным коэффициентом деления, выход которого связан с вторым входом формирователя импульсов, а управляющий вход с выходом формирователя импульсов. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК г1 ;-. ггг, Г,"/. .;;„..-..., . ;, >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3472562/18-24 (22) 14 .07.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) В. 4. Яхонтов, С. И. Лассовик и А. Д. Чернядьев (53) 621.555.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 769512, кл. G 05 D 23/19, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 851352, кл. G 05 D 23/19, 1979 (прототип) . (54) (57) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР, содержащий подключенный входной диагональю к источнику питания термочувствительный мост с датчиком-нагревателем в одном из плеч, фор- .

„„SU„„1049871 A з(5ц G 05 D 23/24; G 05 D 23/13 мирователь импульсов, одним входом связанный с первым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, а выходом — с управляющим входом ключа. включенного между вторым выводом выходнои диагонали термочувствительного моста, к которому подключен датчик-нагреватель, н первым выводом источника питания, отличающийся тем, что, с целью сокрашения времени выхода в режим, терморегулятор содержит подключенный паралле. II,I A датчику-нагревателю делитель напряженна с Iii:ременным коэффициентом деления, выход которого связан с вторым входом формирователя импульсов, а управляюгций вход с выходом формирователя импульсов.

1049871 усилителя (2).

Такой терморегулятор обладает существенными недостатками, т.е. в переходном режиме ввиду уменьшения средней мошности нагрева за период. происходит увеличение времени выхода в режим. Причем, чем больше разница напряжений на входах усилителя, тем меньшую часть периода подается нагрев. В результате получающейся сред-, ней за период мощности может оказаться недостаточно для нагрева до заданной температуры. Чтобы этого не произошло, приходится принимать специальные меры, уменьшающие амплитуду изменения напряжения на выходе усилителя. В результате усилитель практически не выполняет своих функций и нестабильность температуры будет определяться крутизной управления генера- 40 тора. Но и в этом случае нагрев производится не полный период, ио с несколько большим коэффициентом заполнения.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при регулировании температуры термостата, когда в качестве датчика-нагревателя используется позистор.

Известно устройство для регулирования температуры, где датчик одновременно является нагревателем (1).

Однако оно характеризуется большой сложностью, а следовательно, сравнительно низкой надежностью из-за большого количества элементов и сниженным временем выхода в режим из-за того, что в переходном режиме нагрев осуществляется импульсно, т.е. наблюдается периодически повторяющиеся участки времени, когда нагрев отсутствует, хотя температура термостата не достигла заданной величины.

Наиболее близким техническим решением является терморегулятор, содержащий термочувствительный мост с позистором в одном из плеч, последовательно соединенные усилитель, импульсный генератор и ключ, который включен между позистором и источником питания. Входная диагональ моста соединена с клеммами источника литания, а выходная диагональ — с входами

Целью изобретения является улучшение характера переходного режима терморегулятора, приводящее к сокрашению времени выхода в режим.

Поставленная цель достигается тем, что в терморегулятор, содержаи ий подключенный входной диагональю к источнику питания термочувствитсльиый мост с датчикомнагревателем в одном из плеч, формирователь импульсов, одним входом связанный с первым выводом выходной диагонали термо чувствительного моста, а выходом — с управляющим входом ключа, включенного между вторым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, к которому подключен датчик-нагреватель, и первым выводом источника питания, введен подключен5

20 ный параллельно датчику-нагревателю делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, выход которого связан с вторым входом формирователя импульсов, а управляющий вход — с выходом формирователя импульсов.

На чертеже показан. терморегулятор.

Он содержит термочувствительный мост

1 .с датчиком-нагревателем (позистором) 2, формирователь 3 импульсов, ключ 4, делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, состоящий например, из резисторов 5, 6 и ключа 7. Входная диагональ моста 1 подключена к клеммам источника литания.

Терморегулятор работает следующим образом.

В момент включения мост 1 разбалансирован, ключ 4 закрыт, а коэффициент деления делителя напряжения приблизительно равен единице. К входу формирователя

3 приложено напряжение разбаланса моста

1, заставляющее выдать импульс на выходе, открывающий ключ 4 и меняющий коэффициент деления делителя напряжений посредством команды, поступающей на управляющий вход ключа 7. Происходит нагрев позистора 2 через ключ. Теперь на позисторе

2, т.е; на втором выводе выходной диагонали моста 1 напряжение максимально, равное напряжению источника питания за вычетом падения напряжения на насыщенном ключе

4. Если бы этот вывод диагонали моста 1 был соединен с входом формирователя 3 непосредственно или через делитель напряжения с постоянным коэффициентом деления, то напряжение немедленно заставило закрываться формирователь 3. Но из-за изменения коэффициента деления напряжения к второму входу формирователя 3 приложено напряжение, недостаточное для закрытия последнего и нагрев позистора 2 продолжается. Когда температура позистора приближается к заданной, его сопротивление резко возрастает (более чем на порядок), уменьшится ток через него и через ключ 4, что приведет к уменьшению остаточного падения напряжения на насышенн(зм ключе 4 и к некоторому росту напряжения на втором выводе выходной диагонали. В результате напряжение на втором входе формирователя 3 окажется таким, что начнется регулируемый режим, т.е. формирователь

3 будет выдавать импульсы со скважностью, зависимой от температуры:среды, попеременно подавая нагрев на позистор 2 посредством ключа 4 и меняя коэффициент деления делителя напряжения — то 1, то п в зависимости от того нет или есть импульс на выходе формирователя 3, так. как когда ключ 7 закрыт, то коэффициент деления равен «1», когда открыт п = ф —Таким образом, в предлагаемом регуляторе нагрев в переходном режиме осуществляется непрерывно (без выключений), умень

1049871

3 шая время выхода в режим. В стационарном режиме работает аналогично известному,, но с большой возможностью регулирования длительностью импульсов (из-за ., наличия делителя с переменным коэффициентом деления).

Эффективность предлагаемого решения заключается, с одной стороны, в уменьшении времени выхода в режим, а с другой. (4 стороны, в возможности реализации устройства в микросхемном исполнении, что повышает надежность и уменьшает габариты.

Известное устройство не удается перевести на микросхемное исполнение полностью, так как все микросхемы имеют сушественные ограничения по входным напряжениям и по их разности.

Составитель Л. Птенцова

Редактор Т. Киселева Техред И. Верес Корректор Гнрняк, Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатеит», r. Ужгород, ул. Проектная, 4