Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение касается автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение КПД устройства. Для этого устройство содержит измерительно-нагревательный делитель напряжения 1 и задающий делитель напряжения 2, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам компаратора 3, источник постоянного напряжения 4, подключенный к выводам питания компаратора, первый 5 и второй 6 тиристорные ключевые элементы и источник переменного напряжения 7. Устройство дополнительно содержит диодный выпрямительный мост 8, элемент ИЛИ 9, транзисторный ключевой элемент 10 и дополнительный тиристорный ключевой элемент 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (П) 1 07 А1 (50 4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4391847/24-24 (22) 08.02.88 (46) 15.08.89. Бюл. № 30 (72) Т.В.Аржанникова (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 752267, кл. G 05 D 23/19, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 830345, кл. G 05 D 23/19, 1981.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕ1 1ПЕРАТУРЫ (57) Изобретение касается .автоматического регулирования. Цель изобретения — повышение КПД устройства. Для этого устройство содержит измерительно-нагревательный делитель напряжения 1 и задающий делитель напряжения 2, выходы которых подключе3 150 ны соответственно к первому и второму входам компаратора 3, источник постоянного напряжения 4, подключенный к выводам питания компаратора, первый 5 и второй 6 тиристорные ключевые элементы и источник переменно1007 го ílïðÿæåèия 7 тельно содержит ный мост 8, эле торный ключеной нительный тирис мент 11, ил.

УстройстBo дополнидиодный выпрямительмент ИЛИ 9, транзисэлемент 1О и дополторный ключевой элеИзобретение относится к автоматическому регулированию неэлектрических величин в частности температу1 !

5 ры, с использованием электрических средств и может быть использовано в высокотемпературных. системах термостатирования различных объектов регулирования.

Цель изобретения — повышение И1Д устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для .регулирования температуры содержит измерительно-нагревательный делитель 1 напряжения, задающий делитель 2 напряжения, компаратор 3, источник 4 постоянного напряжения, первый тиристорный ключевой элемент 5, второй тиристорный ключевой элемент 6 и источник 7 переменного напряжения, В устройстве для регулирования температуры выходы измерительно-нагревательного,целителя 1 и задающего делителя 2 под35 ключены соответственно к первому и второму входам компаратора 3, источник 4 постоянного напряжения подключен к выводам гитания компаратора

3. Устройство дополнительно содержит диодный выпрямительный мост 8, элемент ИЛИ 9, транзисторный ключевой элемент 10 и дополнительный тиристорный ключевой элемент 11, Измерительно-нагревательный делитель напряжения содержит электронагревательный элемент 12 и последовательно включенный резистор 13.

Задающий делитель 2 содержит резис50 тор 14 и последовательно включенный резистор 15 °

Компаратор 3 выполнен на операционном усилителе 16, инвертирующий вход которого (первый вход компарато55 ра) соединен с резистором 13 (выходом измерительно-нагревательного делителя 1 напряжения), а неинвертирующийс резистором 15 (выходом задающего делителя 2 напряжения), Выход операционного усилителя 16 через резистор

17 подключен к катоду диода 18 и аноду диода 19. Анод диода 18 подключен к резистору 20 и базе транзистора 21 эмиттер.которого соединен с другим концом резистора 20 и подключен к источнику 4 постоянного напряжения.

Коллектор транзистора 21 через резистор 22 (неинвертирующий выход компаратора 3) подключен к управляющему входу первого тиристорного ключевого элемента 5 и управляющему входу второго тиристорного ключевого элемента 6, Катод диода 19 подключен к резистору 23 и базе транзистора 24, эмиттер которого соединен с другим

Г концом резистора 23 и подключен к эмиттеру транзистора 21. Коллектор транзистора 24 через резистор .

25 подключен к резистору 26 и базе транзистора 27, эмиттер которого соединен с другим концом резистора 26 и подключен к источнику 4 постоянного напряжения. Коллектор транзистора 27 через резистор 28 (инвертирующий выход компаратора 3) подключен к управляющему входу дополнительного тиристорного ключевого элемента 11.

Источник 4 постоянного напряжения выполнен на последовательно включенных стабилитронах 29, 30 (выходы источника 4 постоянного напряжения).

Катод стабилитрона 29 соединен с резистором 31, подключенным к первому выводу выходной диагонали диодного выпрямительиого моста 8, анод стабилитрона 30 через резистор 32 подключен к первому входу элемента

ИЛИ.

Первый тиристорный ключевой элемент 5 выполнен на тиристоре 33, управляющий электрод которого соединен с резистором 34 и катодом диода 35, анод. которого (управляющий вход первого тиристорного ключевого элемента 5) подключен к иеинверти5 15010 рующему выходу компаратора 3. Катод тиристора 33 соединен с другим концом резистора 34 и подключен к первому выходу источника 7 переменного напряжения.

Второй тиристорный ключевой элемент 6 выполнен на тиристоре 36, управляющий электрод которого соединен с резистором 37 и катодом диода 10

38, анод которого (управляющий вход второго тиристорного ключевого элемента 6) подключен к неинвертирующему выходу компаратора 3. Катод тиристора 36 соединен с другим концом 15 резистора 37 и подключен к вгорому выходу источника 7 переменного напряжения, Диодный выпрямительный мост 8 выполнен на диодах 39-42. Катод диода 20

41 и анод диода 39 подключены к первому выходу источника 7 переменного напряжения. Катод диода 42 и анод диода 40 подключены к второму выходу источника 7 переменного напряжения, Элемент ИЛИ 9 выполнен на диодах

43-45. Анод диода 43 (второй вход элемента ИЛИ) соединен с резистором

13 измерительно-. нагревательного делителя 1. Анод диода 44 (третий вход 30 элемента ИЛИ) соединен с резистором

15 задающего делителя 2. Катоды диодов 43-45 (выход элемента ИЛИ) подкл очены к выходу транзисторного. ключевого элемента 10.

Транзисторный ключевой элемент 10 выполнен на транзисторе 46, коллектор которого подключен к выходу элемента ИЛИ 9, а эмиттер соединен с резистором 47 и подключен к второму 40 выходу выходной диагонали диодного измерительного моста 8. База транзистора 46 соединена с другим концом резистора 47 (управляющим входом транзисторного ключевого элемента IO) и 45 подключена к выходу дополнительного тиристорного ключевого элемента 11.

Дополнительный тиристорный ключевой элемент 11 выполнен на тиристоре

48, анод которого (выход дополнительного тиристорного ключевого элемента

11) подключен к управляющему входу транзисторного ключевого элемента 10 и — через резистор 49 — к первому

55 выводу выходной диагонали диодного выпрямительного моста 8. Управляющий электрод тиристора 48 подключен к резистору 50 и конденсатору 51

07

Р (управляющему входу д<вв>шитсльпо .о тиристорвого ключевого элемента 11), а катод тиристора 48 соединен с другим концом резистора 50 и конденсато. ра 51 и подключен к второму выводу выходной диагонали диодного ныпрямительного моста 8, Устройство для регулирования температуры работает следующим образом.

В начале положительной полуволны источника 7 переменного напряжения тиристор 48 закрыт, а транзистор

46 открыт. Измерительно-нагревательный и задающий делители няпряжения подключены к входам комларатора, а источник постоянного напряжения формирует напряжение питания компаратора. Если температура электронагревательного элемента ниже требуемой, то открываются транзистор 21 и тиристор 36. Через диод 39 и тиристор 36 протекает ток нагрева электронагревательного элемента 12, Как только откроется тиристор 36, потенциал инвертирующего входа о 1ерационного усилителя 16 уменьшится, транзистор 21 закроется. Откроется транзистор 27 компаратора, формируя ток спрямления тиристора 48. Транзистор 46 закроется и отключит задающий делитель 2 на" пряжения, компаратор 3 и источник 4 постоянного напряжения на оставшуюся часть положительной полуволны напряжения сети. При этом нагреватель будет подключен к источнику переменного напряжения в течение всей длительности положительной полуволны напряжения сети. Если температура электронагревательного элемента 12 выше .требуемой, то транзистор 27 откроется в начале положительной полуволны источника переменного напряжения и отключит делитель 2 напряжения, компаратор 3 и источник 4 по-. стоянного напряжения на оставшуюся часть положительной полуволны напряжения сети.

В начале отрицательной полуволны источника 7 переменного напряжения при температуре электронагревательного элемента ниже требуемой откроются транзистор 21 и тиристор 33.

Ток электронагревательного элемента потечет через диод 40 и тиристор 33.

Напряжение на инвертирующем входе компаратора 3 уменьшится, транзистор

46 закроется и отключит задающий де1501007.Формула из обретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее измерительнонагревательный делитель напряжения и задающий делитель напряжения, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам компаратора, источчик постоянного напряжения,.подключенный к выводам питания ксмпаратора, первый и второй тиристорные ключевые элементы и Нс точник переменного напряжения, о т—

Составитель Л.Птенцова

Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич Корректор Т;Малец

Заказ 48б5/42, Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 литель 2 напряжения, компаратор 3 и источник 4 постоянного напряжения н» оставшуюся часть отрицательной полуволны источника 7 переменного напряжения. При температуре электронагревательного элемента 12 ниже требуемой транзистор 46 закроется, как только компаратор сформирует ток спрямления тиристора 48. Задающий делитель 2 напряжения, компаратор 3 и источник 4 постоянного напряжения будут подключены лишь в начале отрицательной полуволны источника переменного напряжения.

Таким образом, в устройстве при отслеживании требуемой температуры электронагревательного элемента потребление мощности задающим делителем, компаратором и источником постоянного напряжения происходит только в начале положительной и отрицательной полуволн источника переменного напряжения. л и ч а ю щ е е с л тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно содержит диодный выпрямительный мост, элемент ИЛИ, транзисторный ключевой элемент и дополнительный тиристорный ключевой элемент, при этом входная диагональ диодного выпрямительного моста подключена к выходу источника переменного напряжения, первый вывод выходной диагонали диодного выпрямительного моста через измерительнонагревательный делитель напряжения, задающий делитель напряжения и через источник постоянного напряжения соединен с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого через транзисторный ключевой элемент подключен к второму выводу выходной диагонали диодного выпрямительного моста, управляющий вход транзисторного ключевого элемента соединен с выходом дополнительного тиристорного ключевого элемента, подключенного между

25 первым и вторым выводами выходной диагонали диодного выпрамительного моста, управляющий вход дополнительного тиристсрного ключевого элемента соединен с инвертирующим выходом компаратора, неинвертирующий выход которого подключен к управляющим входам первого и второго тиристорных ключевых элементов, аноды которых соединены с первым входом компаратора, а катоды подключены к соответствующим выходам источника переменного напряжения,