Двухпозиционный терморегулятор

 

.ф

ИСИСОа ЗИМУЯ

И Г6- *" " -:.. ";au%

О П И А Й И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЯТВЛЬСТВУ (ц)), 446044

Союэ Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено25 . 09,72 (21) Х83Х939/IRB (51) М Кл.

6 051 23/I9 с присоединением заявки—

Госудврственный ноинтет

Соввтв Ннннстров СССР по делам нзооретеннй н отнрьтнй (32) Приоритет

ОпубликоваиоО5. IO. ×çþëëåòåíü № (53) УЙК

62I-555,8 (.088.8) (45) Дата опубликования описания 22.И."14 (71) Заявитель (54)ЛВУХПОЗИЦИОБНЫЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР (72} Автор изобретения В. М. Бастынец

Изобретение относится к электронным устройствами автоматического термостатироваши и терморегулировани.

Известны двухпозиционные терморегуляторы, содержащие в качестве релейного элемента триггер, а в качестве исполнительного элемента полупроводниковый ключ, например транзисторный или тирйсторный .

Такие терморегуляторы имеют два недостатка, которые проявляются, когда температура окружающей среды приближается к значению статируемой температуры и необходимая термокамере мощность подогрева стремится к нулю.

ileum»2 недостаток состоит в том, что полупроводниковый ключ в процессе двухпозиционного регуГпрования не разрывает цепь питания нагревателя полностью, а лишь увеличивает ее сопротивлейие.B результате этого просачивающаяся через ключ мощность нарушает точ ность термостатировашя . ...!

Второй недостаток состоит в том, что по мере уменьшения мощности подогрева термокамеры часть мощности, затрачиваемая на опро5 кидывание триггера, просачивающаяся с его входа на выход как через усилитель и далее через ключ в нагреватель, оказывается достаточной для поддержания температуры

1п камеры. В результате этого терморегулятор теряет устойчивость и переходит из двухпозиционного режима регулирования в пропорциональный режим регулирования, что

15 также нарушает точность термостатирования.

Цель изобретения — повысить точность терморегулирования,когда температура окружающей средй при2и ближается к значении статируемой теглпе атуры. то достигается тем, что коллекторы транзисторов триггера подключены к базам транзисторов двухЯ канального датчика разбаланса на(пряжений, коллектор одного из ко446G44

ПРЕЩПТ ИЫ01 РЕТЕПИ

3 торых подключен к базе первого т.анзистора исполнительного элемента, коллектор первого транзистора соединен с нагревательным элементом, а к эмиттеру через резистор подключен эмиттер второго транзистора исполнительного элемента, коллектор второго транзистора подключен к базе первого транзистора исполнительного элемента, база второго транзистора подключена к коллектору др ого транзистора двухканального датчика разбаланса напряжений.

Схема двухпозиционного терморегулятора приведена на чертеже.

Терморегулятор содержит термочувствительный мост I; усилитель

2; триггер 3 на транзисторах 4 и

5, ииеющий вход 6 m соединенные с его коллекторами выходы 7,8; двух. канальный датчик разбаланса напря. жений 9 на парах транзисторов Н, II и 12,13, имеющий внходные ка аm I4 и I5 и подключенный входной цепью к выходам 7,8 триггера; исполнительный элемент на транзисторах 16 и I7; нагревательный элемент IB термокаиеры; элемент смещения I9, например, в виде ченного в шину питания диода в прямом направлении) или резистора.

Терморегулятор работает следующим образом. Положим термочувствительный мост I питается постоянным напряжением, когда температура термокамеры и моста ниже заданного значения, мост разбалансирован и на входе 6 триггера действует усиленное напряжение разбаланса моста отрицательной полярности, которое удерживает транзистор 4 триггера в открытом состоянии, а транзистор 5 закрыт. При этом напряжение на выходе 7 положительно относительно выхода 8 и в датчике разбаланса напряжений 9 протекает базовый ток через пару транзисторов 12,13. Вследствие это го сопротивление коллекторных переходов этих транзисторов, т.е. проходное сопротивление вйходного к шала ?5 для базовогс тока первого транзистора Х7 исполнительного элалента мало. Транзистор I7 насыщеп и через ны еватель IB протека т ток подогрева термокаиеры.

Karu i I4 датчика разбаланса напряжен:.:. l закрыт, так как полярность нащяжения на выходах 7, 8 для базовых переходов транзйсторов 1:О, П за т1>ающая.

В процессе подогрева термокамеры териочувствительный мост Х

4 стремится к состоянию равновесия и напряжение на входе 6 убывает, но триггер сохраняет свое состаяйие и нагрев продолжаетса до тех пор, пока не произойдет обратный разбаланс термочувствительного моста

I m на входе б не. появится. положительное нж >;ение. Триггер опрокидывается, полярность напряжения

1о на его выходах 7,8 меняется и канал I5 датчика разбаланса напряжений и первый транзистор I7 исполнительного элемента закрывается, а канал Х4 и второй транзи15 стор IG исполнительного элемента открывается. Будучи насыщенным, транзистор IG подключает через свой коллекторный переход запирающее напряжение (+), выделяющееся

2о на элементе смещенйя 19 за счет тока, потребляемого схемой, к базе транзистора I7. Вследствие этого остаточныи коллекторный ток транзистора I7 через нагреватель Т8 резко уменьшается, т.е. устраняется первый и отмеченйых выше недостатков.

Второй недостаток, т.е. переход терморегулятора в режйм про о порционального регулирования устраняется благодаря тому что управление транзисторами 16,Г7 испол. кительного элемента осуществляется через каналы датчика разоаланса. Смена проводимостей каналов происходит, как было показано выше, в момейт изменения полярности выходов 7,0 триггера, т.е. после того, как полностью разовьется необратимый процесс опрокидывания триггера. Иными славами, каков бы нй был-rrpeporecTay aug2 orrpozmgrraaamo триггера перекос его плеч вследствие медленно нарастающего íà его

45 входе опрокцдивающего сигнала, это никак не сказывается на состоянии транзисторов IB,I7 и режим двухпозиционного регулирования принципиально не может нарушиться. Это позволяет использовать двухпози5" ционный терморегулятор без потери точности термостатирования в условиях, когда окружающая температура становится очень близкой, практи, чески равной значению статируемой темпера ууры .

Двухпозиционный терморегулятор, содержащий термочувствительныи мост, подключенный к усилителю, выхо которого подключен ко входу

446044 триггера, двухканальный датчик раз-. нительного элемента, коллектор баланса напряжений, исполнительный первого транзистора соединен с наэлемент, выполненнйй на транзисто- гре ательным элементом, а к эмитрах, и йагревательный элемент, теру через резистор подключен о т л и ч а ю щ и Й с я тем, эмиттер второго транзистора исполчто, с целью повышения точности нительйого элемента, коллектор регулирования, коллекторы тран- второго транзистора подключен к зисторов триггера подключены к ба- базе первого транзистора исполнизам транзисторов двухканального тельного элемента, база второго датчика разбаланса напряжений,кол- 0 транзистора подключена к коллектолектор одного из которых подключен ру другого транзистора двухканальк базе первого транзистора испол- ного датчика разбаланса нап яжешп .

44б044

11. Гас рццрц, „„..., !З. 4:ЛИтЫЯН! » П. СЕПИНа !<орр" ор ф 1! ! ираки у 4 О!!олиисиое!

i! lllllllll I ),ry гар викиного кокиг)ега (.ов) ):! Министров (ХСР ио деиаы м )йрого игй и открь гий.Чооквв, !1:Ю;15. и1ишскии иаб., 4

1I:.) .! ll)! и к! !.I I ) II!)>, Моек )ги 59, !и !и жкгнккая иаб., 24