Устройство для регулирования температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (n)855630 (61)Дополнительное к авт.свид-вуР 613305 (22) Заявлено 040280 (21) 2864868/18-24 с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

Опубликовано 150881 Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 150881 (51)M. Кл.

G 05 D 23/19

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621 555 6 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

30

Изобретение относится к системам регулирования температуры электричес, ких нагревателей с термозависимым сопротивлением и может быть использовано в приборах различного назначения, где необходимо поддерживать постоянную температуру, в частности, в технике измерения физических величин.

По основному авт. св. (Е 613305 известно устройство, содержащее последовательно соединенные источник питания, ключевой элемент, термочувствительный мост, в котором датчик температуры оцновременно является нагревателем, усилитель и широтноимпульсный модулятор, выход которого связан со входом ключевого элемента f,l).

Недостатком этого устройства является его сложность, вызванная использованием для формирования импуль- са напряжения длительностью Т самостоятельного узла, а именно широтноимпульсного модулятора.

Цель изобретения — упрощение устройства для регулирования температуры при сохранении его повыаенной точности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит времязадающий конденсатор, а широтно-импульсный модулятор выполнен на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, база которого соединена с выходом усилителя, через времязадающий конденсатор с выходом ключевого элемента и через резистор смещения — с блоком питания, а коллектор " через ограничительный резистор со входом ключевого элемента.

Таким образом, в предлагаемом устройстве широтно-импульсный модулятор, возложив часть своих функций на времязадающий конденсатор и ключевой элемент, выполнен функционально и конструктивно более простым.

Формирование импульса длительностью

С, которое в известном устройстве осуществляется широтно-импульсным модулятором, в предлагаемом производится схемой, состоящей иэ транзистора, включенного по схеме с odщим эмиттером ключевого элемента, термочувствительного моста и времязадающего конденсатора. В этой схеме соединенные последователвно ключевой элемент и термочувствительный иост составляют второй ключевой уси855630

1О

ЗО,лительныи каскад, а через времязадающую емкость оба ключевых каскада оказываются охваченными положительной обратной связью и образуют схему ждущего мультивибратора. При этом термочувствительный мост и ключевой элемент выполняют и свои прежние функции как в известном устройстве.. инакое совмещение выполняемых тер-, мочувствительным МосТоМ и ключевым элементом функций позволяет упростить устройство в целом при сохранении его повышенной точности и экономичности.

На чертеже принедена функциональная схема одного из примеров конкретного выполнения устройства.

Устройство для регулирования тем- пературы содержит последонательно соединенные источник 1 (блок) питания, ключевой элемент 2, термочувствительный мост 3, усилитель 4, диод 5, широтно-импульсный модулятор 6, состоящий из транзистора 7, резистора 8 смещения и ограничительного резистора 9, а также времязадающий конденсатор 10, включенный между выходом ключевогo элемента 2 и входом широтно-импульсного модулятора б.

При достижении нагревателем, входящим в термочувствительный мост 3, заданной температуры напряжение разбаланса с выхода усилителя 4 через циод 5 поступает на базу транзистора 7 и закрывает его. Транзистор 7 через ограничительный резистор 9 закрывает ключевой элемент 2. Отрицательный перепад напряжения с выхода ключевого элемента 2 через времязацающий конденсатор 10 передается на базу транзистора 7, поддерживая за- . крытое состояние последнего. Начинается процесс разряда времязадающега конденсатора 10 через резистор

8 смещения и элементы термочувствительного моста 3. При этом температура нагревателя, входящего в термочувствительный мост 3, несколько уменьшается. Бремя, в течение которого нагреватель остывает, является фиксированным и определяется временем разряда нремязадающего конденсатора 1Ñ через резистор 8 смещения и элементы термочувствнтельного моста 3. Как только времязадающий конденсатор 10 разрядится, транзистор 7 зткрывается и отпирает ключевой элемент 2. При этом происходит заряд времязадающего конденсатора 10 от источника 1 питания через ключеной элемент 2 и вход широтно-импульсного модулятора б. Открытое состояние транзистора 7 поддерживается током от источника 1 питания через резистор 8 смещения. Одновременно через ключевой элемент 2 подается питание на термочувствительный мост 3 и начинается разогрев нагревателя, входящего н него. При достижении нагревателем температуры заданной величины транзистор 7 закрывается и далее цикл повторяется. Время, в течение которого нагреватель разогревается, определяется отклонением температу,ры нагревателя от заданной.

Данное устройство для регулирования температуры обладает положительными свойствами как устройства с релейным регулированием, так и устройства с .непрерывным регулированием. Совмещение датчика температуры и нагревательного элемента обеспечивает возможность установки малого периода работы устройстна, что позволяет исключить большие колебания температуры нагревательного элемента.

Устройство обладает высоким КПД (не менее 90Ъ.), а применение в нем ключевого каскада вместо широтно-импульсного модулятора позволяет вместе с упрощением повысить его надежность и уменьшить габариты за счет сокращения количества элементов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры по авт. св. 9 613305, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит времязадающий конценсатор, а широтно-импульсный модулятор выполнен на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, база которого соединена с выходом усилителя, через времязадающий конденсатор с выходом ключевого элемента и через резистор смещения — c блоком питания, а коллектор — через ограничительный резистор со входом ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 613305, кл. G 05 D 23/19, 197 (прототип).

855630

Составитель С. Стрелецкий

Техред М.Табакович, Корректор Г. Базарова

Редактор Н. Минно

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6906/67 Тираж 940 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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