Устройство для регулирования температуры

 

Савз Советеинх

Социапнетмчаовх

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлеио01.03.77 (21)2456777/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет -. и 646320 (51) М. Кл.

G 05 Э 23/00

ГвсударствееевФ каматет

СССР ае делам езебретеней в етерытей

Опубликовано 05 02.79 Бюллетень № 5 (53) УДК 621.555.. ° 6(088.8) Дата опубликования ..описания 08.02.79 (72) Автор изобретения

В. В. Ерохин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и предназначено, в частности, для регулирования температуры бортового детектора е -излучения при производстве самолетных g -съемок влагозапасов почвы.

Известно устройство для регулирования температуры, в котором предусмотрен быстродействующий каскад отключения обогрева нри обрыве в цепи термодатчика, выполненный в виде тиристорного ключа, нагрузкой которого является электромеханическое реле. Контактами этого реле прерывается подача управляющего сигнала в первичной обмотке трансформатора выходного каскада, коммутирующего нагреватель (1j

Недостатком известного устройства является то, что в нем термодатчик,. кроме чеобходимой тепловой связи, имеет и электрическую связь с нагревателем. Это снижает надежность, точность, усложняет устройство и ограничивает область его применения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для регулирования температуры, содержащее подключенные к источнику питания термочувствительный делитель напряжения и

2 . последовательна соединенные нагреватель и ключ, управляющий вход которого через пороговый блок подключен к средней точке термочувствительного делителя напряжения, -соединенйого со- входом блока аварийного отключения f2j .

Недостатком известного устройства является то, что базовый ток насыщенного транзистора блока аварийного отключения протекает по термочувствительному делителю напряжения. Это приводит к снижению точности устройства для регулирования температуры.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что выход блока аварийного отключения соединен со средней точкой термочувствительного делителя напряжения, а также тем, что блок аварийного отключения содержит пороговый элемент, ключевой транзистор, тиристорный исполнительный элемент и выпрямительный ,в элемент, причем вход блока аварийного отключения соединен через пороговый элемент с базой ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к исгочнику питания, а коллектор соединен с управляющим входом

Вй"тирйсторнбго исполййтельного элемента, вы- да отключен. В случае обрыва в цепи терход которого через выпрямительный элемент модатчика 2 (рассматривается работа без подключен к выходу блока аварийного от- блока 8) напряжение в точке а падает до нуля и пороговой блок 4 переключается в

На чертеже изображено предложенное состояние, когда обогрев включен, так как устройство для регулирования температуры. обрыв термодатчика 2 эквивалентен его бесУстройство для регулироваийя темпера- конечному сонротивлению, т.е. «холодному». туры содержит термочувствительный дели-. состоянию. Вследствие того, что мощность тель напряжения 1, состоящий из термодат- нагревателя 6 в двухпозиционных регулячика 2 и задатчика 3, пороговый блок 4, 0 торах температуры принципиально должна ключ 5, нагреватель 6, источник питания 7 быть выше мощности, необходимой для коми блок 8 аварийного отключения, состоящий пенсации теплопотерь при минимальной темиз порогового элемента 9, например, стаби- пературе окружающей среды, то при обрыве литроиа, ключевого транзистора 10, тирйс- цепи термодатчика 2 всегда возникает перетбрного исполнительного элемента 11; вы- грев, особенно при использовании мощного прямительного элемента 12, диода 13, резис- 1э форсированного обогрева. тора 14, конденсатора 15 и резистора 16. При обрыве термодатчика 2 в регулятоУстройствоработаетследующимобразом: ре с каскадом 8 напряжение в точке а паПри включении источника питания 7 на вхо- дает до нуля и пороговый элемент 9 пробиде порогового блока 4 (точка а) "появля- вается, открывая ключевой транзистор 10.

- ется напряжение, определяемое задатчиком Конденсатор 15, предварительно заряжен3, в результате чего срабатывают пороговый ный через резистор 14 до напряжения источблок 4 и ключ 5, подключающий нагрева- ника питания 7, быстро разряжается через тель 6 в источнику витания 7. Температу- открытый ключевой транзистор }0 и переход ра нагревателя 6, объекта регулирования управляющий электрод — катод тиристорного (на чертеже не показан) и находящегося в исполнительного элемента 11 и резистор 16. тепловом контакте с ними термодатчика 2 >> ТиристЬрный исполнительный элемент 11 растет. Сопротивление термодатчика 2 умень- включается и удерживается в открытом сосшается (в качестве термодатчнка использу- тоянии, поскольку сопротивление резистоется терморезистор с отрицательным темпе- ра !6 таково, что анодный ток тиристорного ратурным коэффициентом сопротивления), исполнительного элемента ! больше тока ; а йапряжение на входе порогового блока 4 зр отключения. После включения тиристорного относительно отрйцательной шины питания исполнительного элемента 11 потенциал на растет. При температуре термостатифоаания его катоде скачкообразно возрастает от нуЯ, и соответствующем ей напряжении на ля до напряжения, близкого к напряжению .входе порогового блока 4 последний пере- источника 1!итания 7. Так как теперь на ано клйчается в другое состояние, приводя к . де выпрямительного элемента 12напряжение отключению ключа 5 и нагревателя 6. Тем- 3> (Ъ-";;„,Е, а на катоде U„ . = О, то он начинааература термодатчика 2 снйжается, ч-",о при- ет проводить ток, в результате чего в точводит к уменьшению напряжения на входе ке а устанавливается потенциал !.!" . порогового блока 4, и при температуре ߄— Ua =.. E1 —.! 1г —.1!э. — ЬЯ (2d Q — зона неоднозначности по- . где Ц вЂ” падение напряжения на открытом рогового блока) вновь включается нагрева- 4о иристорном исполнительном элементе 11; тель 6, и далее процесс повторяется. Bo U> — падение напряжения на выпрямивремя нормальной работы регулятора кас- тельном элементе 12. кад 8 отключен, так как ключевой транзис- Так как сумма падений напряжений на тор 10 и тиристорный исполнительный эле- тиристорном исполнительном элементе вымент 11 закрыты, поскольку разность напря- прямнтельном элементе !2 составляет 0,8— жений в точке а и на базе ключевого тран- <5 В; то изменением сопротивления задатчизистора 10 меньше напряжения пробоя по- ка 3 -всегда можно обеспечить выполнение рогового элемента 9. Это достйгается уста- неравенства новкой в каскаде 8 стабилитрона с напряже- U« >U1!(Qz) нием где U(Q ) — напряжение на входе nopoU4 < Š— U«(Q .). (!) гового блока 4, при котором происходит стабилизации, где Uu(Q 1. ) — напряжение отключение обогрева, т.е. при температуре в точке а при минимальной температуре термостатирования Q-,. Таким образом, всегокружающей среды, т.е. при пуске термо- да при обрыве. в цепи термодатчика 2 на статир емого объекта из «холодногоо» сос- входе порогового блока возникает потенциР 11 тояния; ń—. напряжение источника пита- ал U„, гарантированно превышающии нания 7. ss пряжение отключения порогового блока 4, Очевидно, что неравенство (1) усили- что приводит к отключению обогрева. вается при повышении температуры термо- Диод !3 в устройстве служит для огранистатируемого объекта и каскад 8 прн нор- чения напряжения на базе ключевого транмальном функционировании устройства всег- зистора 10, защищая переход база-эмиттер

646320

Формула изобретения

Составитель В. Крюков

Редактор С. Раааа Техред О. Дуговая Корректор Л. Василина

Заказ 1! 1/38 . Тираж I 0 I 4 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, )К-зь, Раугиская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 от пробоя и, кроме того, повышает термостабильность каскада 8. Конденсатор 15, являясь емкостным накопителем, облегчает коммутацию тиристорного исполнительного элемента 11 при больших номиналах резистора 14 и задатчика 3. Выпрямительный элемент 12 обеспечивает передачу потенциала высокого уровня на вход порогового блока 4 и предотвращает протекание тока через термодатчик 2 в нормальном режиме регули- 40 рования. Потенциал высокого логического уровня подается иа схему индикаций ава* рийного состояния (на чертеже показана стрелкой), Для этой же цели можно использовать в качестве выпрямительного элемента 12 светодиод. .15

В режиме нормального функционирования регулятора температуры по термодатчику протекает только измерительный ток, так как пороговый элемент 9 и выпрямительиый элемент 12 заперты. Это повышает точность работы устройства.

l. Устройство для регулирования темпе- 25 ратуры, содержащее подключенные к источнику питания термочувствительный делитель напряжения и последовательно соединенные нагреватель и ключ, управляющий вход которого через пороговый блок подключен к средней точке термочувствительного делителя напряжения, соединенной со входом блока аварийного отключения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, вйход блока аварийного отключения соединен со средней точкой термочувствительного делителя напряжения.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок аварийного отключения содержит пороговый элемент, ключевой транзистор, тиристорный исполнительный элемент и выпрямительный элемент, причем вход блока аварийного отключения соединен через пороговый элемент с базой ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к источнику питания, а коллектор соединен с управляющим входом тиристорного исполнительного элемента, выход которого через выпрямительный элемент подключен к выходу блока аварийного отключения.

Источники информации, принятые во вни. мание при экспертйзе:

1. Патент США № 3916256, кл. 317 — 9 R, 1975.

2. Заявка Франции ¹ 2126459, кл. G 05 D 23/00, 1971.