Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для поддержания температуры в различных замкнутых объемах. Устройство содержит последовательно соединенные термочувствительный мост, операционный усилитель, формирователь импульсов и ключевой элемент, включенный последовательно с нагрузкой в сеть переменного тока, и обеспечивает снижение уровня создаваемых помех за счет введения двух дифференцирующих цепочек, подключенных к выводам входной диагонали выпрямительного моста, а выходами --к эмиттеру и коллектору транзистора, база-эмиттерный переход которого подключен параллельно выходной диагонали термочувствительного моста, при этом ключевой элемент выполнен на опто-° тиристорах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„8Ц„„169о87Ь (1) С С5 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4707640/24 (22) 19,06.89 (46) 15.12,91. Бюл. 1Р 46 (72) С.Л.Лучкин (53) 621 ° 555 ° 6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 711552, ten. G 05 D 23/19, 1978, Авторское свидетельство СССР и 809107, кл. G 05 D 23/19., 1979. (54) УСТРОЙСТВО 51Я РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для поддержания температуры в различных замкнутых объемах. Устройство содержит последовательно соединенные терИзобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматического регулирования тем пературы в различных замкнутых объемах с электрообогревом, например в жилых помещениях, овощехранилищах, теплицах.

Целью изобретения является упрощение устройства при снижении уровня создаваемых помех.

На фиг.1 приведена схема устройства, на фиг,2 - временные диаграммы его работы, устройство содержит термочувствительный мост 1, операционный усилитель 2, формирователь 3 импульсов, ключевой элемент 4, нагрузочный эле-, мент 5, выпрямительный мост 6, стабилизатор 7 напряжения, первый 8 и второй 9 развязывающие диоды, первый и второй 10, 11 ограничительные резис2 v «увствительный MQGT операционный усилитель, формирователь импульсов и ключевой элемент, включенный последовательно с нагрузкой в сеть переменного тока, и обеспечивает снижение уровня создаваемых помех за счет введения двух дифференцирующих цепочек, подключенных к выводам входной диагонали выпрямительного моста, а выходами - к эмиттеру и коллектору транзистора, база-эмиттерный переход которого подключен параллельно выходной диагонали термочувствительного моста, при этом ключевой элемент выполнен на опто-" тиристорах. 1 з,n. ф-лы, 2 ил, торы, первую 12 и вторую 13 диффеРенцирующие цепочки, суммирующии транзистор 14, при этом формирователь 3 импульсов содержит дифференцирующую цепочку 15, транзистор 16, а ключевой элемент 4 выполнен на оптотиристорах 17», 17, 10, 18у, Устройство работает следующим образом.

При включении сетевого напряжения на выходе выпрямительного моста 6 стабилитроном стабилизатора 7 напряжения формируются трапецевидные импульсы U< (см. фиг.2), которые затем после сглаживания поступают на питание устройства. При этом с входов моста снимаются сдвинутые друг относительно друга на полпериода последовательности положительных импуль" сов, синхронизированные с нулями сетевого напряжения U<, Ug

1698878 з

Если температура объекта, где размещены терморезистор моста 1, меньше заданной подачи, то напряжение на инверсном входе усилителя 2 имеет положительный знак по отношению к напряжению на прямом входе, При этом транзистор 14 открыт и на прямой вход усилителя 2 поступают, обе последовательности U3 и Б4 им- 10

,пульсов. Так как в интервалах между !

-импульсами сигнал на выходе усилителя имеет низкий уровень U, на фиг, 2, с приходом импульсов на вход усилителя 2 на его выходе появляют ся импульсы положительной полярности, эти импульсы открывают транзистор 16, в его коллекторной цепи протекают импульсы тока, в том числе и через входные Qellpl 1 7), 18», ристоров. Оптотиристоры ооа отпираются в начале каждой полуволны, через

: нагрузку 5 течет ток IH, Идет ее формированный разогрев до момента t<,, который соответствует состоянию объ. екта, когда температура достигла зна : чения t которые лишь йемного отличается от заданной температуры.

Начиная с момента t и до t< на пряжение на инверсном входе лишь не значительно превышает напряжение на прямом входе. Этого превышения недостаточно, чтобы открыть транзистор 14,, с момента с транзистор 14 закрывается, На вход усилителя 2 проходит 35 только одна последовательность Up, и хотя в обеих, входных цепях 171 и

18< проходят усиленные формирователем 3 импульсы, открывается лишь один оптотиристор 17.< так как только для него происходит совпадение сигнала включения по входной цепи с на.чалом положительной полуволны, напряжение О на аноде.

В интервале t) tg происходит бо 45 лее медленный подогрев нагрузки 5, температура объекта плавно приближается к заданной . В момент с меняется полярность напряжения между входами усилителя, так как с повыше-;, нием температуры сопротивление терморезистора падает, и напряжение на прямом входе усилителя 2 возрастает,,тогда как на инверсном входе остается постоянным, В момент t< на выходе усилителя 11 появляется высокий уровень, При этом хотя импульсы U продолжают поступать на вход усилиTeriR, они не проходят на его выход, Нагрузка не включается ни в положительный полупериод, ни в отрицательный, Начинается остывание объек" та до момента и . В момент t> напряжение на входе усилителя снова меняет знак, и начинают проходить импульсы Ug, и нагреватель включается в каждой положительной полуволне напряжения О.

Таким образом происходит регулирование температуры с использованием неполного притока мощности при подходе к заданному значению температуры при синхронизации с нулем переменного напряжения. При этом значительно упрощается схема устройства, Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, операционный усилитель, формирователь импульсов и ключевой элемент, включенный последовательно с нагрузочным элементом в сеть переменного тока, последовательно соединенные выпрямительиый мост и стабилизатор напряжения, первый и второй развязывающие диоды, первый и второй ограничительные резисторы,входная диагональ выпрямительного моста подключена через первый ограничительный резистор в сеть переменного тока, выход стабилизатора напряжения соединен с диагональю питания термочувствительного моста, входом питания операционного усилителя и через второй ограничительный резистор с входом питания формирователя импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства при снижении уровня создаваемых помех, устройство содержит первую и вторую дифференцирующие цепочки и суммирующий транзистор, база-эмиттерный переход которого включен параллельно выходной диагонали термочувствительного моста, один из выводов входной диагонали выпрямительного моста через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепочку и первый развязывающий диод подключен к эмиттеру транзистора, а другой вывод входной диагонали выпрямительного моста через последовательно соединенные вто

5 16 рую дифференцирующую цепочку и вто-— рой развязывающий диод соединен с коллектором транзистора.

2. Устройство по и,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, .что формирователь импульсов содержит последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и транзистор, а ключевой элемент выполнен на двух встречно98878

6 парал ельно включенных оптотиристорах, причем вход дифференцирующей цепочки соединен с входом формирователя импульсов, а выход - с базой дополнительного транзистора, коллектор которого через последователь rIo соединенные светодиоды оптотиристоров подключен к входу питания фор10 мирователя импульсов.

1б98878

Составитель Г.Крейман

Редактор 0.Спесивых Техред Л.Олийнь1к Корректор М.Самборская

Заказ 4396 Тираж 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