Датчик температуры

 

Изобретение относится к технике измерения температур, в частности к датчикам температуры для тепловой защиты электроустановок. Цель изобретения - расширение функциональных fOgi ,возможностей путем фиксации достижения температурой предельно допустимого значения. В состав датчика входят два источника тока, в индивидуальные выходные цепи которых включены последовательно диод 1 и резистор 6, диод .2 и регулируемый резистор 7, а в общую выходную цепь - резистор 5. Снимаемая с анодов диодов 1 и 2 разность потенциалов подается на компаратор 3. При нормальной температуре суммарное падение напряжения на резисторе 6 и диоде 1 меньше, чем на резисторе 7 и диоде 2, при этом выходное напряжение компаратора 3 близко к нулю. Повышение температуры . обуславливает большее уменьшение падения напряжения на диоде 2, чем на диоде 1. При увеличении температуры до порогового значения напряжения на входах компаратора 3 сравниваются и последний срабатьшает. 1 ил. s. OKOSi 1аш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914273/24-07 .(22) 26.06.85 (46) 07.12.87. Бюл. У 45 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Н.В. Панин (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1080031, кл. С 01 К 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1176183, кл. G 01 К 7/00, 1984. . Справочник по нелинейным схемам./

Под ред. Д. Шейнголда, М.: Мир, 1977, с. 455-456, рис. 4.2.1. (54) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике измерения температур, в частности к датчикам температуры для тепловой защиты электроустановок. Цель изобретения — расширение функциональных

ÄÄSUÄÄ 1357730 А 1 (50 4 G 01 К 7/00, Н 02 Н 5/04,возможностей путем фиксации достижения температурой предельно допустимого значения. В состав датчика входят два источника тока, в индивидуальные выходные цепи которых включены последовательно диод 1 и резистор 6, диод .2 и регулируемый резистор 7, а в общую выходную цепь — резистор 5. Снимаемая с анодов диодов 1 и 2 разность потенциалов подается на компаратор 3. При нормальной температуре суммарное падение напряжения на резисторе 6 и диоде 1 меньше, чем на резисторе 7 и диоде 2, при этом выходное напряжение компаратора 3 близко к нулю. Повышение температуры обуславливает большее уменьшение падения напряжения на диоде 2, чем на диоде 1. При увеличении температуры до порогового значения напряжения на входах компаратора 3 сравниваются и последний срабатывает. 1 ил.

1357730

Изобретение относится к технике . измерения температуры и может быть использовано при реализации тепловой. защиты в электроустановках различного назначения, например в источниках вторйчного электропитания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем достижения температурой предельно допустимого значения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого датчика температуры.

Устройство содержит диоды (транзисторы в диодном вкл:.очении) 1 и 2, 15 компаратор 3, первый 4, второй 5, третий 6, четвертый (регулируемый) 7, пятый 8 и шестой 9 резисторы. Источник питания с выводами 10 z 1I и резисторы 8 и 9 образуют два источни-20 ка тока. На схеме обозначен выходной потенциальный вывод 12 компаратора 3.

Диоды 1 и 2 включены в индивидуальные выходные цепи источников тока.

Потенциальные выводы входов компаратора 3 соединены с анодами соответствующих диодов, а выхоц — с вйводами для подключения приемпика информационных сигналов (в качестве последних выступов выводы 12 и 11). Один 30 из выводов резистора 4 подключен к выводу 12, a,öpóãoé вывод — к катоду диода 1. Резистор 5 включен в общую выходную цепь источников тока.

Резисторы 6 и 7 одними выводами соеди-35 непы с катодами соответственно диодов 1 и 2, а другими выводами — с соответствующим выводом резистора 5.

Устройство работает следующим образом. 40 емпературный коэффициент разности падений напряжения на идентичных диодах 1 и 2 описывается выражением где K — - постоянная Больцмана;

g — - заряд электрона;

I,; I — токи, протекающие через диоды 1 и 2.

Отношение токов Е„, I< полностью определяется отношением сопротивлений 8 и 9.

В случае использования данного

55 датчика в тепловой защите электроустановки при температуре ниже порогового значения падение напряжения на резисторе 6 и диоде 1 устанавливается меньше, чем на резисторе 7 и диоде 2, т.е. напряжения на входах компаратора 3 выставляются неравными. При этом выходное напряжение компаратора 3 близко к нулю. При изменении температуры падения напряжения на резисторах 6 и 7 остаются постоянными, а на диодах 1 и 2 связаны соотношением

Е U = U,-U,=Ñò, где Т вЂ” абсолютная температура.

Повышение температуры обуславливает большее уменьшение падения напряжения на диоде 2, чем на диоде 1.

При увеличении температуры до порогового (предельно допустимого} значения падение напряжения па резисторе 6 и диоде 1 становится равным падению напряжения на резисторе 7 и диоде 2, что приводит к срабатыванию компаратора 3.

Настройка порогового значения температуры осуществляется следующим образом.

При .комнатной температуре (293 К} изменением значения сопротивления 7 добиваются равенства напряжений на входах компаратора 3 и его срабаты-вания. Измеряют разность падений напряжения на резисторах 7 и 6 в момент срабатывания компаратора 3 и сравнивают ее с теоретическим значе-. нием разности падений напряжения на диодах 1 и 2 - 6 П= 4 Н6

Величина U характеризует Неидеальности элементов датчиков, а именно величину напряжения смещения ком". паратора 3 и разброс параметров дио-дов 1 и 2.

Затем изменением сопротивления резистора 7 устанавливают величину разности падений напряжения на резисторах 7 и 6, равной алгебраической сумме теоретического значения разности .падений напряжения на диодах 1 и 2 при пороговом значении тем-. пературы Т„ ЗР =Т„ С и величины h U.

На этом процесс настройки датчика за-канчивается, Резисторы 6 и 4 формируют характеристику срабатывания компаратора

3 с гистерезисом, т.е. возврат последнего после срабатывания, вызван-. ного повышением температуры, возможен только после ее снижения на 557730

Составитель Л. Морозов

Редактор Г. Волкова Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско

Заказ 5987/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13

10 С ниже порогового значения. Это исключает режим многократного срабатывания — возврата при использовании датчика температуры в тепловой защите электроустановки. формула изобретения

Датчик температуры, содержащий первый и второй диоды, включенные в индивидуальные выходные цепи источников тока, компаратор, потенциальные выводы входов которого соединены с анодами соответствующих диодов, а выход — с выводами для подключения приемника информационных сигналов, первый резистор, один из

:выводов которого подключен к выходному-потенциальному выводу компаратора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем фиксации достижения температурой предельно допустимого значения, в него введены второй, третий и четвертый резисторы, последний из которых выполнен регулируемым, причем второй резистор вклю10 чен в общую выходную цепь источников тока, третий и четвертый резисторы одними выводами соединены с катодами соответственно первого и второго диодоЪ, другими выводами — с соот15 ветствующим выводом второго резистора, а другой. вывод первого резистора подключен к катоду первого диода.