Терморегулятор

ООЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК з(5 и 6 05 Р 23/24; б 05 3 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я ГОСУДАРСТВЕННЪЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР, содержащий подключенный входной диагональю к источ нику питания термочувствительный мост с датчиком-нагревателем в одном из плеч, фор 801049871 А мирователь импульсов, одним входом связанный с первым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, а выходом - с управляющим входом ключа. вклюценного между вторым выводом выходноидиагонали термочувствительного моста, ккоторому подключен датчик-нагреватель, ипервым выводом источника питания, отличающийся тем, что, с целью сокрашениявремени выхода в режим, терморегуляторсодержит подключенный паралле. ьио датчику-нагревателю делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, выходкоторого связан с вторым входом формирователя импульсов, а управляюгций входс выходом формирователя импульсов.усилителя 2. 25 Такой терморегулятор обладает существенными недостатками, т.е. в переходном режиме ввиду уменьшения средней мощности нагрева за период происходит увеличение времени выхода в режим. Причем, чем больше разница напряжений на входах уси- З 0 лителя, тем меньшую часть периода подается нагрев. В результате получающейся сред-, ней за период мощности может оказаться недостаточно для нагрева до заданной температуры. Чтобы этого не произошло, приходится принимать специальные меры, уменьшающие амплитуду изменения напряжения на выходе усилителя. В результате усилитель практически не выполняет своих функций и нестабильность температуры будет определяться крутизной управления генера тора. Но и в этом случае нагрев производится не полный период, ио с несколько большим коэффициентом заполнения. 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при регулировании температуры термостата, когда в качестве датчика-нагревателя используется позистор.Известно устройство для регулирования температуры, где датчик одновременно является нагревателем 1).Однако оно характеризуется большой сложностью, а следовательно, сравнительно низкой надежностью из-за большого количества элементов и сниженным временем выхода в режим из-за того, что в переходном режиме нагрев осуществляется импульсно, т.е. наблюдается периодически повторяющиеся участки времени, когда нагрев отсутствует, хотя температура термостата не достигла заданной величины.Наиболее близким техническим решением является терморегулятор, содержащий термочувствительный мост с позистором в одном из плеч, последовательно соединенные усилитель, импульсный генератор и ключ, который включен между позистором и источником питания. Входная диагональ моста соединена с клеммами источника литания, а выходная диагональ - с входами Целью изобретения является улучшение характера переходного режима терморегулятора, приводящее к сокрагцению времени выхода в режим.Поставленная цель достигается тем, что в терморегулятор, содержац 1 ий подключенный входной диагональю к источнику питания термочувствитсльиый мост с датчиком- нагревателем в одном из плеч, формирователь импульсов, одним входом связанный с первым выводом выходной диагонали термо чувствительного моста, а выходом - с управляющим входом ключа, включенного между вторым выводом выходной диагонали термочувствительного моста, к которому подключен датчик-нагреватель, и первым выводом источника питания, введен подключен 5 10 15 20 ный параллельно датчику-нагревателю делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, выход которого связан с вторым входом формирователя импульсов, а управляющий вход - с выходом формирователя импульсов.На чертеже показан. терморегулятор.Он содержит термочувствительный мост 1 .с датчиком-нагревателем (позистором) 2, формирователь 3 импульсов, ключ 4, делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, состоящий например, из резисторов 5, 6 и ключа 7, Входная диагональ моста 1 подключена к клеммам источника литания.Терморегулятор работает следующим образом.В момент включения мост 1 разбалансирован, ключ 4 закрыт, а коэффициент деления делителя напряжения приблизительно равен единице. К входу формирователя 3 приложено напряжение разбаланса моста 1, заставляющее выдать импульс на выходе, открывающий ключ 4 и меняющий коэффициент деления делителя напряжений посредством команды, поступающей на управляющий вход ключа 7. Происходит нагрев позистора 2 через ключ. Теперь на позисторе 2,т.е; на втором выводе выходной диагонали моста 1 напряжение максимально, равное напряжению источника питания за вычетом падения напряжения на насыщенном ключе 4. Если бы этот вывод диагонали моста 1 был соединен с входом формирователя 3 непосредственно или через делитель напряжения с постоянным коэффициентом деления, то напряжение немедленно заставило закрываться формирователь 3. Но из-за изменения коэффициента деления напряжения к второму входу формирователя 3 приложено напряжение, недостаточное для закрытия последнего и нагрев позистора 2 продолжается. Когда температура позистора приближается к заданной, его сопротивление резко возрастает (более чем на порядок), уменьшится ток через него и через ключ 4, что приведет к уменьшению остаточного падения напряжения на насышеннОм ключе 4 и к некоторому росту напряжения на втором выводе выходной диагонали. В результате напряжение на втором входе формирователя 3 окажется таким, что начнется регулируемый режим, т.е. формирователь 3 будет выдавать импульсы со скважностью, зависимой от температуры среды, попеременно подавая нагрев на позистор 2 посредством ключа 4 и меняя коэффициент деления делителя напряжения - то 1, то и в зависимости от того нет или есть импульс на выходе формирователя 3, так. как когда ключ 7 закрыт, то коэффициент деления равен 1, когда открыт п = ф - ,.Таким образом, в предлагаемом регуляторе нагрев в переходном режиме осуществляется непрерывно (без выключений), умень1049871 3шая время выхода в режим. В стационарном режиме работает аналогично известному но с большой возможностью регулирования длительностью импульсов (из-за, наличия делителя с переменным коэффициентом деления).Эффективность предлагаемого решения заключается, с одной стороны, в уменьшении времени выхода в режим, а с другой 4стороны, в возможности реализации устройства в микросхемном исполнении, что повышает надежность и уменьшает габариты. Известное устройство не удается перевести на микросхемное исполнение полностью, так как все микросхемы имеют сушественные ограничения по входным напряжениям и по их разности.Составитель Л. Птенцова Редактор Т. Киселева Техред И. Верес Корректор ГнрнякТираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПППсПатеит, г. Ужгород, ул. Проектная, 4