Регулятор температуры

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (s!)s G 05 D 23/19

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М» ь 1! д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899205/24 (22) 03.01.91 (46) 23.12.92. Бюл. ¹ 47 (71) Научно-производственное объединение

"Спектр" (72) Л.С.Легкоступов (56) Авторское свидетел ьство СССР

¹ 144236, кл. Н 03.К 03/295, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 553601, кл. G 05 D 23/24, 1975 (прототип). (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Сущность изобретения: регулятор содержит 1 термочувствительный делитель напряжения (ТМДН) (1, 2), 1 истоковый повторитель (ИКП) (3); 1 делитель напряжения (ДТН) (4, 5), 2 конденсатора (С) (6, 7), 1 ,стабистор (СБ) (8), 1 триггер с эми тер- йой связьЮ (ТГЭС) (9, 10, 11, 12, 13. 14, 15, 16), 1 диод (Д) (17), 2 балластных резистора (БЛ Р) (8, 19), 1 стабилитрон (СБ) (20), 1 фил ьтрующий конденсатор (ФТК) (21), 1 нагреватель (HP) (22), 1 ключ (SW) (23), 1 контакты реле (KTP) (24) и 2 резистора (R) (25, 26).

„„. Ж„„1783498 А1

Сопротивление задатчика 2, соответствую- . щее заданной температуре, и сопротивление терморезистора 1 определяют напряжение на базе транзистора 9. Если это напряжение ниже порога срабатывания триггера, то транзистор 10 насыщен и соответственно включено реле 16 и полупровод- никовый ключ 23, Нагреватель 22 обеспечивает повышение температуры объекта и как следствие уменьшение сопротивления терморезистора 1. Напряжение на затворе полевого транзистора 3 возрастает, синхронно возрастает напряжение на базе транзистора 9 до порогового значения, Транзисторы 9, 10 триггера переключаются и ключ 23 закрывается, отключая от сети нагреватель 22. Объект остывает, сопротив- . . ление терморезистора 1 растет и происходит повторное переключение транзи".òîðîo

9, 10 триггера, что обеспечивает открытие ключа 23 и подачу электропитания к нагревателю. Затем циклы периодически повто. ряются. i ил.

Р Ю

iQ) ! ф

О !

СО !

O 1 "

1783498

Изобретение относится к автоматике и На чертеже изображена схема предламожет быть использовано для регулирова- гаемого регулятора температуры, ния температуры электронагревательных Регулятор содержит термочувствительприборов, ный делитель напряжения, состоящий из

Известна схема триггера на полупро- 5 терморезистора1изадатчика2уставкиконводниковых триодах с управлением от дат- тролируемой температуры. Истоковый почика сопротивления (см. а.с. СССР N вторитель содержит полевой транзистор 3 и

144236, Н 03 КОЗ/295,1960). Недостатком делитель напряжения, состоящий из резиэтого устройства является низкая темпера- сторов 4 и 5. Конденсаторы 6, 7 обеспечиватурнаястабильность,так как непредставля- 10 ют помехозащищенность от импульсных ется возможным подобрать стабилитрон с полей. К стоку полевого транзистора 3 подтаким температурным коэффициентом (ТК), ключен стабистор 8. Триггер с эмиттерной который бы точно компенсировал ТКтригге- - связью содержит транзисторы 9, 10, диоды ра. Кроме этого устройство обладает значи- 11, 12, светодиод 13, резисторы 14, 15, реле

15 16. Пйтание схемы обеспечйвается через

Из известных регуляторов температуры диод 17, балластные резисторы 18, 19 и станаиболее близким техническим решением билизировано стабилитроном 20 с фильтруявляется регулятор темйературы, содержа- ющим конденсатором 21. Нагреватель 22 щий триггер с эмиттерной связью, подклю- . получает питание через ключ 23, в цепи упченный входом к делителю напряжения с 20 равления которого включены контакты реле терморезистором, а выходом к тиристорно- 24 и резисторы 25, 26. му ключу, Он взят за прототип. Регулятор температуры работает следуНедостатком этого регулятора темпера- ющим образом, Сопротивление задатчика 2, туры является низкая точность и темпера- соответствующее заданной температуре и турная стабильность, т,к. нестабильность 25 сопротивление терморезистора 1 определяполупроводниковых элементов триггера в . ют напряжение на базе транзистора 9. Если, схеме нескомпенсирована. Кроме этого, эти это напряжение ниже порога срабатывания устройства имеют низкое входное.сопро- триггера, то транзистор 10 насыщен и сооттивление и не могут работать с"миниатюр- ветственно включено реле 16:и полупроводными термарезисторами (типа СТ1-19) в 30 никовый ключ 23. Нагреватель 22 широком диапазоне температур, так как со- обеспечивает повышение температуры объ противление терморезистора при темпера- екта и как следствие уменьшение сопротивлетуре 0 С составляет мегомы, а при 300 С ния терморезистора 1.. Напряжение на менее 1 кОм.. затворе полевого транзистора 3 возрастает, Целью изобретения является повыше- 35 синхронно возрастает напряжение. на базе ние точности работы регулятора и его тем- транзистора 9 до порогового значения, Тран- пературной стабильности. зисторы 9, 10 триггера переключаются и ключ

Для достижения этой цели в предло- 23закрывается,отключаяотсетинагреватель женном регуляторе температуры, содержа- 22. Обьектостывает, сопротивлениетерморещем термочувствительный делитель 40 зистора 1 растет и происходит повторное пенапряжения и последовательно соединен- реключение транзисторов 9, 10 триггера, что ные транзисторный триггер с эмиттерной обеспечивает открытие ключа 23 и подачу связью и полупроводниковый ключ, вклю- электропитания к нагревателю 22. Затем цикченный последовательно с нагрузкой в цепь flû периодически повторяются. питания, регулятор содержит истоковый по- 45 Температурная нестабильность диода вторитель и стабистор, через который эмит- 11 и стабистора 8 суммируется и передается теры транзисторов триггера соединены со на сток транзистора 3, Положение движка стоком истокового повторителя, выход де- .резистора 4 делителя в цепи истока транзилителя в цепи истока которого связан со стора 3 подбирается таким, чтобы ТК в этой входом транзисторного триггера, а выход 50 точке соответствовал суммарному ТК трантермочувствительного делителя напряже- зисторов 9. 10 и диода 11. ния соединен затвором истокового повто- . При переключениях триггера происхорителя. дит изменение тока, протекающего через

Регулятора температуры выполнен с диод 11, что приводит к изменению нэпрятермочувствительным делителем, подклю- 55 жения на диоде 11. Это изменение передаченным к входу дополнительно введенного ется на сток транзистора 3, что позволяет истокового повторителя, сток которого сое- . уменьшить гистерезис при переключении динен через дополнительно введенный ста- триггера, бистор с эмиттерами транзисторов Полевой транзистор 3 может быть вклютриггера, чен в режиме, соответствующем рабочей точ1783498

Составитель Л,Легкоступов.

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор

Заказ 4515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ке с нулевым ТК, либо его ТК может быть учтен за счет регулировки движка резистора 4.

Регулятор обладает высокой точностью и температурной стабильностью, а также может работать с миниатюрными терморезисторами (типа СТ1-19) в широком диапазоне температур, так как термочувствительный делитель напряжения подключен к входудополнительно введенного истокового повторителя, сток которого соединен через дополнительно введенный стабистор с эмиттерами транзисторов триггера.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий термочувствительный делитель напряжения и последовательно соединенные транзисторный триггер с эмиттерной связью и полупроводниковый ключ, включенный последовательно с нагрузкой в цепь питания, .

5 отличающийся тем, что, с целью повышения точности и температурной стабильности, регулятор содержит истоковый повторитель и стабистор. через который эмиттеры транзисторов триггера соедине10 ны со стоком истокового повторителя, выход делителя в цепи истока которого связан с входом транзисторного триггера. а выход термочувствительного делителя напряжения соединен с затвором истокового повто15 рителя.