Устройство для регулирования температуры

Устройство для регулирования температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.80 (21) 2951287/ 18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 05 D 23/19

Гасударственный квмнтет

СССР (53) УДК 621.555..6(088.8 )

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82 пв делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения,Л. Г. Борисов, А. А. Волков и Я. Л. Вороховский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ РЕГУ,ЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано для управления термо-. статами различного назначения, в частности в кварцевом резонаторе-термостате.

Известны устройства .для регулирования температуры, содержащие саморегулирующий позисторный нагреватель, отличающиеся простотой и надежностью (1) и (2).

Однако они имеют крайне низкую точность поддержания заданной температуры внутри термостатируемого объема при изменении питающих напряжений и окружающей температуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования температуры, содержащее мостовой преобразователь температуры с позисторным датчиком-нагревателем, подключенный к источнику через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходной диагонали моста, и генератор импульсов. В связи с совмещением функций датчика и нагревателя в одном элементе (позисторе) связь между датчиком и нагревателем заменяется электрической, что приводит к резкому уменьшению теплового запаздывания в системе регулирования и, следовательно, к повышению точности (3):

Недостаток известного устройства заключается к невысоким КПД вследствие того, что на мостовой преобразователь температуры все время подано постоянное напряжение.

Целью изобретения является повышение

КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в устройство, содержащее мостовой преобразователь температуры с позисторным датчиком-нагревателем, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходной диагонали моста, и генератор импульсов, введены разрядный конденсатор и тиристорный запоминающий элемент, анод которого соединен со входом транзисторного ключа и через разрядный конденсатор — с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод — с выходом усилителя. Кроме того, для упрощения схемы устройства две выходные обмотки трансформатора генератора импульсов выполняют функции двух плеч мостового преобразователя температуры.

920657

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2— эпюры напряжений в некоторых характерных точках схемы.

Устройство содержит мостовой преобразователь температуры 1 с позисторным датчиком-нагревателем 2, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ

3, усилитель 4, подключенный к выходной диагонали моста 1, генератор импульсов на транзисторе 5, тиристорный запоминающий элемент 6, анод которого соединен со входом транзисторного ключа 3 и через разрядный конденсатор 7 с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод— с выходом усилителя 4, и выходные обмотки

8 и 9 трансформатора.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов 5 (блокинг-генератор) непрерывно выдает импульсы с длительностью порядка 5 мкс (фиг. 1 точка

10 и фиг. 2 а). Эти импульсы подаются на мостовой преобразователь температуры 1 (функции двух плеч моста выполняют две вторичные обмотки трансформатора блокинг-генератора 5) и через разрядный конденсатор 7 на анод тиристорного запоминающего элемента 6. Таким образом тиристорный запоминающий элемент 6 независимо от того, был он включен или нет, будет запираться в начале каждого рабочего импульса от генератора 5 отрицательным перепадом при открывании транзистора гене- 30 ратора 5 (фиг. 1 точка 11, фиг. 2 в). Если температура внутри термостата ниже заданной, напряжение на поз исторном датчикенагревателе 2 уменьшается, усилитель 4 на время действия импульса от генератора открывается (фиг. точка 12 и фиг. 2 c) и отпирает тиристорный запоминающий элемент 6, который, в свою очередь, открывает до насьпцения транзисторный ключ 3 и на позисторный датчик-нагреватель 2 подается полное напряжение питания (фиг. 1 точка 13 и фиг. 2 d). После окончания действия импульса от генератора 5 усилитель 4 закрывается, но тиристорный запоминающий элемент 6 остается открытым, благодаря чему транзисторный ключ 3 открыт и позисторный датчик-нагреватель подключен к источнику до прихода следующего импульса от генератора 5. Передним фронтом этого импульса, как это было описано выше, устройство возвращается в исходное состояние. Если температура внутри термостата превысила заданную, напряжение на позисторном датчике — нагревателе 2 увеличивается, усилитель 4 во время действия импульса от генератора 5 остается закрытым, а это означает, что останутся закрытыми тиристорный запоминающий элемент

6 и транзисторный ключ 3 (фиг. 1 точка 13 и фиг. 2 d) При понижении температуры напряжение на позисторном датчике-нагревателе 2 уменьшается, открывается усилитель 4 и далее процесс повторяется.

Следовательно, в предложенном устройстве, в отличие от известного, цепь регулирования замыкается только на время действия импульса от генератора, все остальное время цепь регулирования разомкнута и обесточена. Это означает, что если скважность импульсов выбрать большой, то КПД устройства может достигнуть 97 — 98О/,.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее мостовой преобразователь температуры с позисторным датчиком-нагревателем, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходиой диагонали моста, и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него введены разрядный конденсатор, тиристорныи запоминающий элемент, анод которого соединен с входом транзисторного ключа и через разрядный конденсатор — с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод — с выходом усилителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в ка.естве двух плеч моста использованы две выходные обмотки трансформаторного генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вороховский Я. Л., Грузиненко В. Б. и Петросян И. Г. Кварцевый резонатор-термостат с саморегулирующимся позисторным нагревателем. — «Электронная техника», серия 5, Радиодетали и радиокомпоненты, 1977, вып. 3 (22), с. 8 — 29.

2. Авторское свидетельство СССР № 568044, кл. G 05 D 23/30, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2842514/24, кл. G 05 D 23/19, 1979 (прототип) .

920657

Qua 1 т1а а т. 11

// г1Г с

d т13

& лг.еь A еьг+ ги

&грггтеютерь ььо .ь ог еч

Фиг Р

Составитель И. Петкун

Редактор М. Товтин Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 2340/53 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

173035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4