Термостабилизатор

 

Изобретение может быть использовано для поддержания с высокой точностью температуры в термостате кварцевого генератора. Цель изобретения - повьшение точности термостабилизатора . Термостабилизатор содержит эле- :мент ИЛИ 10, дифференциальный усилитель 12J ограничитель 13, управляемый ключ 15 и регулятор напряжения 11, выходом подключенный к нагревателю 14, вход управления включением регулятора напряжения 11 соединен с выходом элемента ИЛИ 10, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора 9, а первый,- к выходу первого компаратора 8 и входу управления ключевым элементом 15, первый вход дифференциального усилителя 12 связан. с точкой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчик 4 объекта тepмqcтaбилизaции,второй вход дифференциального усилителя 12через ключевой элемент 15 соединен с выходом третьего источника опорного напряжения 7, а выход дифференциального усилителя 12 через ограничитель 13 соединен с входом подключения опорного напряжения регулятора 1 напряжения. 2 ил. а « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичЕсних

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3 22 А1 ц1) а С 05 0 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3923360/24-24 (22) 12.04,85 (46) 15.01.87. Бюл. Р 2 (71) Харьковский политехнический институт им, В,И,Ленина (72) В.Г.Воронов, М.В.Гунбин, А.В.Дюков, И.Н.Богатырев и П.А.Качанов (53) 621.555.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (» 798758, кл. G 05 D 23/19, 1978.

Авторское свидетельство СССР (» 991386, кл. G 05 D 23/19, 1981. (54) ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОР (57) Изобретение может быть использовано для поддержания с высокой точностью температуры в термостате кварцевого генератора. Цель изобретения— повышение точности термостабилизатора. Термостабилизатор содержит эле,мент ИЛИ 10, дифференциальный усилитель 12, ограничитель 13, управляемый ключ 15 и регулятор напряжения

11, выходом подключенный к нагревателю 14, вход управления включением регулятора напряжения 11 соединен с выходом элемента ИЛИ 10, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора 9, а первый, — к выходу первого компаратора 8 и входу управ" ления ключевым элементом 15, первый вход дифференциального усилителя 12 связан. с точкой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчик .4 объекта термостабилизации,второй вход дифференциального усилителя

12 через ключевой элемент 15 соединен с выходом третьего источника опорного напряжения 7, а выход дифференциального усилителя 12 через ограничитель 13 соединен с входом подключения опорного напряжения регулятора 11 напряжения. 2 ил.

1 12837

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры и предназначено для поддержания с высокой тОчностью температуры в термостате кварцевого генератора, Цель изобретения — повышение точности термостабилизатора.

На фиг, 1 изображена блок-схема устройства, на фиг,2 — диаграммы его 10 работы.

Устройство содержит задающий резистор 1, термодатчик 2 нагревателя, задающий резистор 3, термодатчик 4 объекта, включенные по схеме моста первый 5, второй 6 и третий 7 источ ники опорного напряжения, первый 8 и второй 9 компараторы, выходы которых подключены к входам элемента 20

ИЛИ 10, выходом связанного с входом управления включением регулятора 11 напряжения, вход которого связан с выходом дифференциального усилителя

12 через ограничитель 13, исполни- 25 тельный элемент (нагреватель) 14 вход которого соединен с выходом регулятора 11 напряжения, ключ 15 и источник 16 постоянного напряжения, включенный в входную диагональ мос- 30 та, причем первый вывод выходной диагонали, к которому подключен термо- датчик 2, связан с неинвертирующими входами компараторов 8 и 9, инвертирующие входы котоРых соединены с выходами источников опорных напряжений 5 и 6 соответственно, а второй вывод выходной диагонали моста, к которому подключен термодатчик 4, связан с первым входом дифференциаль- 40 ного усилителя 12, второй вход которого через управляемый ключ 15 соединен с выходом источника 7 опорного напряжения, а вход управления ключа

15 подключен к выходу компаратора 8.

Устройство работает следующим образом.

При резком изменении внешней температуры, например при похолодании, первым охлаждается нагреватель 14, и 5р когда его температура понижается до величины t выходное напряжение термодатчика 2 становится больше опорного, снимаемого с выхода источника

5 опорного напряжения, и "единица" с выхода компаратора 8, пройдя через элемент ИЛИ 10, включает регулятор

11 напряжения по входу управления включением, при этом единица с вы22 2 хода компаратора 8 размыкает ключ 15 (так как в этом. случае температура объекта может быть и больше, и меньше t>, что может привести к отрицательному напряжению на выходе дифференциального усилителя 12, при этом ограничитель 13 ограничит его на нулевом уровне и регулятор 11 напряжения работать не будет), выходное напряжение дифференциального усилителя положительно по знаку и максимально по величине, так как на его второй вход не поступает напряжение с выхода источника 7 опорного напряжения, Это напряжение через ограничитель 13, который ограничивает отрицательные напряжения на нулевом уровне, поступает на регулятор 11 напряжения в качестве опорного, и нагреватель 14 включается на полную мощность. Если нагреватель 14 перегревается и его температура достигает значения

1 то напряжение снимаемое с термодатУ чика 2, меньше выходных напряжений источников опорных напряжений 5 и 6, поэтому на выходах компараторов 8 и

9 формируются "нули", регулятор 11 напряжения отключается по входу управления включением, и независимо от температуры объекта нагреватель 14 выключается.

Если температура нагревателя лежит в пределах между t и t, тогда, так как напряжение, снимаемое с термодатчика 2, больше выходного напряжения источника 6 опорного напряжения, на выходе компаратора 9 формируется единица (на выходе компаратора 8 в этом случае присутствует логической нуль", цоэтому управляемый ключ 15 замкнут), и регулятор 11 напряжения включен. В этом случае, если температура объекта меньше tä, то напряжение, снимаемое с термодатчика 4, больше выходного напряжения источника 7 опорного напряжения, при этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 12 положительно по знаку, а по величине прямо пропорционально разности требуемой температуры t> и истинной температуры объекта, т.е. в зависимости от величины этой разности изменяется мощность, подводимая к нагревателю, Если же в этом случае (c,,< t

20 изобретения

Формула

aebIJifO

uebe.12 ивм,1Я

ty

Риа. 2

Составитель Л,Птенцова

Техред M.Ходанич Корректор А.Тяско

Редактор Э,Слигая

Заказ 7439/45 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул, Проектная, 4 и дно ограничивается ограничителем

13 на нулевом уровне, и нагреватель

14 выключен, так как опорное напряжение, поступающее на регулятор напряжения 11, равно нулю. 5

Положительным эффектом устройства по сравнению с известным является повышение точности термостабилиэации, достигаемой путем пропорционального регулирования в случае, если темпе— ратура нагревателя находится в допустимой зоне температур

Вне этого промежутка регулирование является позиционным, т.е. термостабилизатор перестраивает закон управлення в зависимости от условий внешней среды. В устройстве исключается воэможность перегрева нагревателя и объекта регулирования.

Термостабилизатор, содержащий нагреватель, первый и второй компараторы, первый, второй и третий источники опорного напряжения, источник постоянного напряжения, термодатчик нагревателя и термодатчик объекта, размещенные соответственно на нагревателе и на объекте термостабилизации и включенные в смежные плечи моста, в другие смежные плечи которого подключены задающие рсзисторы, причем первая точка входной диагонали моста заземлена, а вторая связана с выходом источника постоянного напряжения, выходы первого и второго источников опорных напряжений связаны с вторыми входами соответствующих компараторов, первые выходы которых подключены к точке выходной диагонали моста, с которой соединен термодатчик нагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостабилизатора, в него введены эле-. мент ИЛИ, ключ и последовательно соединенные дифференциальный усилитель, ограничитель и регулятор напря.жения, выходом подключенный к нагревателю, а управляющим входом — к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора, а первый вход — к выходу первого компаратора и управляющему входу ключа, через который третий источник опорного напряжения соединен с вторым входом дифференциального усилителя, первый вход которого связан с клеммой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчик объекта термостабилизации.