Стабилизатор температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9 (105 Р 23 24 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ 9 6,76 ТУое ан- ыл1 ГОСУДИ СТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54(57) 1, СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРРЫ, содержащий последовательнодиненные датчик температуры-нагтель и источник питания, о т лч а ю щ и й с я тем, что, с це 9 ЯО 75 А расширения области применения, в нЕго введен ограничитель тока, выполненный на конденсаторе, включенный последовательно с датчиком температуры- нагревателем и источником питания, причем датчик температуры-нагреватель выполнен из материала с отрицательным температурным коэффициентом.2. Стабилизатор по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, в качестве ограничителя тока использован датчик температуры-нагреватель с положительным температурным коэффициентом.1118975 Изобретение относится к автоматике и может быть испрльзовано длятермостатирования различных объектов,Известны стабилизаторы температуры, в которых используется датчиктемпературы-нагреватель с отрицательным температурным коэффициентом,выполненный на транзисторе, ток через который задается регулирующимэлементом (1,Недостатком известных стабилизаторов являются относительная сложность конструктивного исполнения иузкий температурный диапазон.Наиболее близким к предлагаемомуявляется терморегулятор, содержащий стабилизированный источник питания постоянного тока, выполненный в виде генератора напряженияи соединенный с ним последовательнодатчик температуры-нагреватель с по ложительным температурным коэффициентом, выполненный на стабилитроне2)Недостатками данного терморегулятора являются ограниченная областьприменения, обусловленная необходимостью питания стабилитрона постоянным стабилизированным напряжением,и низкий верхний температурный предел регулирования (не более 300400 ОС.30Цель изобретения - расширение области применения.Поставленная цель достигается тем,что в стабилизатор температуры, содержащий последовательно соединенныедатчик температуры-нагреватель иисточник питания, введен ограничитель тока, выполненный на конденсаторе, включенный последовательно сдатчиком температуры-нагревателем 40и источником питания, причем датчиктемпературы-нагреватель выполнен изматериала с отрицательным температурным коэффициентом.Кроме того, с целью повышения 45КПД стабилизатора, в качестве ограничителя тока использован датчик температуры-нагреватель с положительнымтемпературным коэФфициентом,На фиг 1 приведена схема стабилизатора температуры; на фиг.2векторная диаграмма напряжений; нафиг.З - зависимость сопротивлениядатчика .температуры-нагревателя оттемпературы,10 Конструктивно стабйлизатор можетбйть выполнен в виде нанесенных насоответствующую основу материалов сположительным и отрицательным знаСтабилизатор температуры содержит датчик температуры-нагреватель 1 ( В), ограничитель тока 2, выполненный на конденсаторах 3 - 5, которые коммутируются при помощи переключа теля 6, питание стабилизатора осуществляется от источника 7 переменного напряжения.Стабилизатор температуры работает следующим образом, 65 Напряжение источника питанияОделится между конденсатором и датчиком-нагревателем пропорционально величинам их сопротивлений переменномутоку (фиг.2) . При этом на датчикенагревателе будет выделяться мощность Р =) й , где ) - ток датчикнагреватель.Под воздействием выделяющегося надатчике-нагревателе тепла его сопротивление будет уменьшаться и при постоянном значении тока, прошедшегочерез него, будет уменьшаться выделяющаяся на нем мощность, при этом понизится его температура, а эффект сопротивления возрастет, что вызоветповышение рассеиваемой мощности итемпературы,В точке 3 (фиг.З) осуществляетсястабилизация температуры 11 при ееколебаниях междуС , чему состветствуют колебайия Йч от. Вдо В ,Постоянство тока через датчикнагреватель осуществляетси соответствующим выбором значения падениянапряжения Пс ) У на конденсаторе(фиг,2),. Как показйвают расчеты,оптимальное значение соотношения меж-ду У и У , определяемое величинойн фугла , соответствует значениям50 6 Ц80Изменяя в этих пределах значенияБс , путем переключения конденсаторов при помощи переключателя 3 можнопри неизменном значении В менятьточку стабилизации.Эффективность стабилизации можноувеличить, если конденсаторы выбратьс отрицательным температурным коэффициентом емкости, что позволит снизить влияние на его параметры токаутечки. Однако выполнение ограничителя тока на конденсаторе снижает КПД стабилизатора за счет потерь мощности в конденсаторе.Для повышения КПД вместо ограничителя на конденсаторе испбльзован ограничитель на датчике температуры- нагревателе с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), что позволяет производить стабилизацию температуры в выбранной точке (фиг.З) без непроизводительных потерь энергии. Причем датчики-нагреватели с положительным температурным коэффициентом могут быть выбраны по своим значениям сопротивления для стабилизации разных значений температуры и коммутироваться переклю- чателемПодписноеого комитета СССРий иоткрытийРауыская наб д,4/5 аказ /45 л ПП 1 Патентф, г.ужгород, ул,Проект Ф чениями ТКС и их соответствуюшим соединением. Точность стабилизации можетбыть повышена путем последовательного соединения нескольких стабилизаторов. При гальванической развязке от сети для снижения стоимости применяемых конденсаторов можно использовать для питания стабили 34 Тираж 84ИПИ Государствено делам изобрете035, Москва, Жзатор, выпрямитель, выполненный посхеме удвоения напряжения.Стабилизатор температуры можетбыть использован в различных областях техники от обычных паяльников 5 до высокотемпературных. термостатов,отличаясь при этом простотой исполнения и низкой стоимостью.