Регулятор температуры микросхем

 

Союз Соеетскик

Сециалистическик

Ресттублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо932477 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 752267 (22)Заявлено 15.07,80 (21) 2961369/18-24 (5t)M. Кл.

G 05 D 23/19 с присоелинением заявки М

Гееударстаанный камнтетСССР но авлак нзовретеннй н открытий (28) Приоритет (53) УДК 621 ° 555. . 6 (088. 8) Опубликовано 30.05. 82. Ьюллетень № 20

Дата опубликования описания 30 .05 . 82. (72) Автор изобретения

Т. В. Аржанникова (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЪ| МИКРОСХЕМ

Изобретение относится к автомати1ческому регулированию неэлектрических величин, в частности температуры с использованием электрических средств, и может быть использовано в системах термостатирования элементов, выполненных в микросхемном исполнении.

По основному авт. св. Р 752267 известно устройство, содержащее источник опорного сигнала, генератор задающего тока и транзисторный нагреватель, а также пороговый элемент, первый вход которого соединен с вторым выходом источника опорного сигнала, а второй вход и выход соответственно с выходом и вторым входом генератора задающего тока

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство содержит дополнительный пороговый элемЕнт, первым входом подключений к выходу транзисторного нагревателя, вторым входом к третьему выходу источника опорного сигнала, а .выходом к третьему входу основного порогового элемента.

Ца фиг. 1 представлена функционапьная схема регулятора температуры микросхем; на фиг. 2 — принципиальная схема, на фиг. 3 — изме10 кение тока коллектора и напряжения база-эмиттер транзисторного нагревателя.

Регулятор температуры микросхем содержи г транзисторный нагреватель

1, генератор 2 задающего тока, источник 3 опорного сигнала, основ.ной пороговый элемент 4.

Первый вход генератора 2 задающего тока соединен с выходом источника 3 опорного сигнала. Второй вход генератора 2 задающего тока соединен с выходом основного порогового элемента 4, выполненного на транзисторе 5 и операционном уси932477

3 лителе 6. Выход генератора 2 задаюцегo тока, содержацего транзистор

7, подключен к входу транзисторного нагревателя 1 и к первому входу основного порогового элемента 4. °

Второй вход основного порогового элемента 4 подключен к второму. выходу источника 3 опорного сигнала.

Кроме того, регулятор температуры микросхем содержит дополнительный пороговый элемент 8, При этом первый вход дополнительного порогового элемента 8 соединен с дополнительным выходом источника 3 опорного сигнала, второй вход с выходом транзисторного нагревателя l, а выход с дополнительным входом основного порогового элемента 4.

Транзисторный нагреватель эмиттером подключен к обцей шине регулятора. Ваза транзисторного нагревателя 1 (вход транзисторного нагревателя 1) соединена с эмиттером транзистора 9 (выходом генератора 2 задающего тока) . Коллектор транзисторного нагревателя 1 (выход транзисторного нагревателя 1) подключен .к резисторам 10 и 11 (второму входу дополнительного порогового элемента 8).

Генератор 2 задаюцего тока содержит транзистор 7, эмиттер ко!!орого соединен с источником питания регулятора, а коллектор через резистор

12. соединен с эмиттером транзистора

9 (выходом генератора 2 задающего тока) и подключен к базе транзисторного нагревателя 1 (входу транзисторного нагревателя 1),.База транзистора 7 соединена со средним выходом потенциометра 13. Один вывод потенциометра 13 соединен с катодом стабилитрона 14 и подключен к источнику питания схемы, другой вывод соединен с анодом стабилитрона 14 и подкл чен к резистору 15. Другой вывод резистора 15 (второй вход генератора 2 задаюцего тока) соединен с коллектором транзистора 5 (выходом основного порогового элемента 4).

Коллектор транзистора 9 через резистор 16 соединен с источником питания регулятора. Змиттер транзистора 9 через резистор 17 соединен с обцим концом регулятора. База транзистора 9 (первый вход генератора

2 задаюцего тока) соединена со средним выводом потенциометра 18 (первым выходом источника 3 опорного сигнала) .

Источник 3 опорного сигнала со- держит. резистор 19, подключенный к источнику питания регулятора. Другой вывод резистора 19 соединен с потенS циометром 18, 20 и 21 и катодом стабилитрона 22. Другие выводы потенциомет— ра 18, 20 и 21 и анод стабилитрона

22 подключены к обцей шине регулятора. Средний вывод потенциометра 18 (первый выход источника 3 опорного ,сигнала) соединен с базой транзистора 9 (первым входом генератора 2 задаюцего тока) . Средний вывод потенциометра 21 (второй выход источни-!

5 ка 3 опорного сигнала) соединен с резистором 23 (вторым входом основного порогового элемента 4) . Средний вывод. потенциометра 20 (дополнительный выход источника 3 опорно20 го сигнала) соединен с резистором

24 (первым входом дополнительного порогового элемента 8).

Основной пороговый элемент 4 содержит операционный усилитель 6, 2S неинвертирующий вход которого соединен с резистором 25. Другой вывод. .резистора 25 (,первый вход основного ! порогового элемента 4) соединен с эмиттером транзистора 9 (выходом генератора 2 задаюцего ToKa) . Инвертируюций вход операционного усилителя

6 через резистор 23 (второй вход основного порогового элемента 4) подключен к среднему выводу потенциометра 21 (второму выходу источни35 ка 3 опорного сигнала . Выход операционного усилителя б через резистор 26 подключен к резистору 27, к катоду диода 28 и к базе транзис40 тора 5. Другой вывод резистора 27 и анод диода 28 соединены с обцим концом регулятора. Коллектор транзистора 5 (выход основного порогового элемента 4) соединен с резистором 15 (вторым входом генератора за45 даюцего тока 2) . Эмиттер транзистора 5 (дополнительно вход основного порогового элемента 4) соединен с коллектором транзистора 29 (выходом дополнительного порогового элемента 8).

Дополнительный пороговый элемент

8 содержит резисторы 10 и 11 (второй вход дополнйтельного порогового элемента 8), подключенные к коллекто5 ру транзисторного нагревателя 1 (выходу транзисторного нагревателя 1).

Другой вывод резистора 10 соединен с эмиттером транзистора 30 и подклюФормула изобретения

Источники информации,,.принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

Ф 752267, кл. G 05 0 23/19, 1978 (прототип).

5 9324 чен к источнику питания регулятора.

Другой вывод резистора 11 подключен к базе транзистора 30, коллектор которого соединен с резисторами 31 и 32. Другой вывод резистора 31 соеди-. g нен с общей шиной регулятора, а другой конец резистора 32 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 33. Выход операционного уси-. лителя 33 через резистор 34 под-. 10 ключен к резистору 35, к катоду дио-.да 36 и к базе транзистора 29. Другой вывод резистора 35, анод диода

36 и эмиттер транзистора 29 подключены к общей шине регулятора. Коллектор транзистора 29 (выход дополнительного порогового элемента 8) соединен с эмиттером транзистора 5 (дополнительным входом основного порогового элемента 4).

Регулятор температуры микросхем работает следующим образом.

При температуре ниже требуемой температуры термостатирования, транзистор 1 открыт. Через переход база- д эмиттер транзистора I течет ток разогрева 11, формируемый транзистор ами 7 и 9, Тр анзистор 5 основного порогового элемента 4 и транзистор

29 дополнительного порогового элемента 8, открыты. Кристалл транзистора 1 разогревается. Ток коллектора II транзистора 1 увеличивается-, . так как с ростом температуры увеличивается значение статического коэффициента передачи по току ф . РасЗэ тет напряжение на резисторе 31. При температуре, равной температуре термостатирования, падение напряжения на резисторе 31 становится равным напряжению 00п формируемого на потен40 циометре 20 (точка а, фиг. 3). Транзистор 29 и транзистор .7 закрывается. Через переход база-эмиттер транзистора 1 протекает незначительный ток I транзистора 9, Напряжение ба- 1 за-змитер транзистора 1 уменьшается.

Транзистор 5 закрывается. Кристалл транзистора 1 начинает остывать. Напряжение база-эмиттер транзистора начинает увеличиваться (так как при уменьшении температуры входная характеристика транзисторов смещает77 б ся вправо) до тех пор, пока его величина не становится равной 00„ -напряжению, формируемому на потенциометре 21 (точка Ь, фиг. 3,!. Тогда .транзистор 5 открывается, и через переход база-эмиттер транзистора 1 протекает ток разогрева. Кристалл транзистора 1 разогревается до тех пор, пока ток коллектора I K не увеличивается до величины, при которой транзистор 29 закрывается (точка с, фиг. 3) . Кристалл транзистора ocmвает до тех пор, пока не открывается транзистор 5 (точка d, фиг. 3).

Подбирая выходное напряжение Uoä источника опорного сигнала и значение коэффициента передачи усилителя, выполненного на транзисторе 30, можно повысить точность регулирования температуры до величины, определяемой влиянием дестабилизирующих факторов (изменение температуры окружающей среды, изменение величины на-пряжения питания и т.д.) на параметры элементов регулятора.

Использование в предлагаемом устройстве транзистора вместо электронагревателя и датчика температуры позволяет получить точность термостатирования «+30C за счет воэможности более оптимального расположения его на корпусе разрядника.

Регулятор температуры микросхем по авт. св. 9 752267, о т л и ч а— ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит дополнительный пороговый элемент, первым входом подключенный к выходу транзисторного нагревателя, вторым входом к третьему выходу источника опорного сигнала, а выходом к третьему входу основного порогового элемента.

932477

I

Составитель А;Зарубин

Редактор Е. Папп Техред Е. Харитончик Корректор H. Степ

Заказ 3783/68 Тираж 908 Подписное

ВШШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Иосква, >Х-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ухсгород, ул. Проектная, 4