Регулятор температуры

,.ЯО 11203 з д) С 05 П 23/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ вторпар м фоторезисторомаллельно цепи поло ой связи операцио отрицательной об рого выполнена на включеннымительной обного усилителатной связипеременном ат епь то езисторе. ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1, Авторское свидетельство СССРФ 480061, кл. С 05 Э 23/24, 1973.(54)(57) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ поавт.св. В 480061, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения томности, в него введены трансформатор, выпрямительный мост, фазосдвигающая КС-цепь, светодиод, второй фоторезитор и цепь отрицательнойобратной .связи операционного усилителя, причем первичная обмотка трансформатора подключена к источникупеременного напряжения, вторичная обмотка включена параллельно фазосдвигающей КС-цепи и снабжена среднимвыводом, между которым и точкой соединения конденсатора и резисторафазосдвигающей КС-цепи включены входывыпрямительного моста, к выходамкоторого подключен через резисторсветодиод, оптически сВязанный с201120Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования,используемым преимущественно длястабилизации температурного режиматермошкафов и элементов электрорадио 5оистем.По основному авт.св. В 4800 б 1известен измерительный мост, подключенный к входу усилителя, переключатель, включенный последовательно снагревателем и источником переменного напряжения и состоящий извстречно-параллельно соединенныхтиристоров, управляющие электродыкоторых подключены к цепочке, состо 15ящей иэ последовательно соединенныхконденсаторов, резистора и фоторезистора, подключенного параллельнорезистору цепочки, соединяющей управляющие электроды тиристоров и светодиод, подключенный к выходу усилителя 13.Недостатком известного регулятораявляется низкая точность, обусловленная характером двухпозиционного.25регулирования,Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что в регулятор температуры введенытрансфоематор, выпрямительный мост,фазосдвигающая КС-цепь, светодиод,второй фотореэистор и цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, причем первичная обмотка трансформатора подключена к источнику пе-З 5ременного напряжения, вторичная обмотка включена параллельно фазосдвигающей КС-цепи и снабжена среднимвыводом, между которым и точкойсоединения конденсатора и резистораФазосдвигающей КС-цепи включены входы выпрямительного моста, к выходамкоторого подключен через резисторсветодиод, оптически связанный совторым Фоторезистором, подключеннымпараллельно цепи положительной обрат-ной связи операционного усилителя,цепь, отрицательной обратной связикоторого выполнена на переменномрезисторе. 50На чертеже изображена схема предложенного регулятора температуры.Регулятор температуры содержитизмерительный мост 1, операционныйусилитель 2, переключатель 3, состоящий из встречно-параллельно включенных тиристоров 4 и 5, нагреватель б,конденсатор 7, резистор 8, первый 300 2 Фотореэистор 9, светодиод 10, переменный резистор 11 отрицательной обратной связи, второй Фоторезистор 12 и светодиод 13, Фазосдвигаюшая КС-цепь 14 и 15, выпрямительный мост 1 б, трансформатор 17.Регулятор температуры работает следующим образом.При понижении температуры объекта, сопротивление терморезистора измерительного моста 1 увеличивается, напряжение на выходе операционного усилителя 2 принимает максимальное положительное значение, вызывая свечение светодиода 10, подключенного к его выходу. Светодиод 10 воздействует на Фоторезистор 9, сопротивление которого принимает минимальное значение. При этом ток в цепиуправляющих электродов тиристоров4 и 5 переключателя 3, протекающийот источника 6 напряжения черезнагреватели нагрузки, возрастает,приводя к включению в каждый полупериод тиристоров 4 и 5 и нагреву объекта термостатирования. Сигнал с выходаусилителя 2 подается через цепочкуположительной обратной связи навход усилителя 2 через дополнительновведенный фоторезистор 12. На фоторезистор 12 воздействует модулирующий световой поток светодиода 13,подключенного через выпрямитель 1 б навыход Фазосдвигающего моста, состоящего иэ цепи 14 и 15 и трансформатора 17. Переменным резистором 14осуществляется сдвиг по фазе светового потока светодиода 13, модулирующего с частотой 100 Гц сопротивление фоторезистора 12 в цепи положительной обратной связи усилителя 2,осуществляя включение и отключение(прерывание) цепи положительной обратной связи ПОС), При включении цепи ПОС Фоторезистором 12 усилитель 2 переходит в триггерный режим,напряжение на его выходе возрастает,что приводит к включению светодиода10 с частотой модуляции 100 Гц и Фазовым сдвигом, определяемым КС-цепью, Включение светодиода 10 модулирует с частотой 100 Гц сопротивлениеФоторезистора 9 изменяя его сопро"тивление от максимума до минимума и сосдвигом по Фазе, обеспечивая при этомподачу управляющего сигнала на тиристоры и их включение в каждый полупериодтакже со сдвигом по фазе относительно сетьевого напряжения. Таким обра11203 Составитель Г. Крейман Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга Редактор Г. Волкова Заказ 7740/35 Тираж 841 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Эзом, угол проводимости тиристоров 4 и 5 соответственно и мощность, проводимая к нагревателям объекта термостатирования, определяются положением движка переменного резистора 14. Цепь отрицательной обратной связи (ООС), осуществляемой через переменный резистор 11, выполняет роль стабилизирующей обратной связи. Цепь ООС вместе с ПОС обеспечивает увеличение чувствительности усилителя 2 и уменьшает гистерезис характеристики срабатывания, что повышает точность регулятора температуры.По мере роста температуры в объек те термостатирования 6, сигнал разбаланса на выходе измерительного моста 1 уменьшается и в точке заданной температуры влияние цепи ПОС прекращается, напряжение на выходе усилителя 2 минимально, светодиод 10 выключен, соответственно тиристоры 4 и. 5 выключены, подвод мощности к нагревателям объекта 6 термостатирования не происходит. По мере уменьшения температуры в объекте термостатирования вновь появляется разбаланс измерительного моста 1, что приводит к росту коэффициента усиления усилителя 2 по петле положительной обратной связи и его переключение с частотой модуляции.В предлагаемом регуляторе темпера" туры реализуется одновременно косОО 4венный способ фазоВого регулирования подводимой мощности к нагрузке при общем позиционном принципе управления, что обеспечивает возможность выбора оптимального уровня подводимой мощности для обеспечения заданной точности стабилизации температурного режима э объекте термостатирования. Суть косвенного способа заключается в том, что возбуждение свечения светодиода 13 осуществляется током фазосдвигающего моста 14, 15 и 17, далее через фоторезистор 12 поло,; жительной обратной связи происходит модуляция измеряемого сигнала с моста 1, который усиливается усилителем 2 и с частотой модуляции зажигает первйй светодиод 10, воздействующий на первый фоторезиетор 9, который, изменяя свое сопротивление, включает тиристоры 4 и 5 со сдвигом по фазе относительно напряжения сети. Это позволяет использовать предлагаемый регулятор температуры в раз" личных устройствах для тержстабилизации параметров инерционных объек ; тов,в т.ч. и повышенной мощности.Реализация предлагаемого,регулятора незначительно усложняет схему, обеспечивая в то же время существенное повышение точности стабилизации температуры 0,25-0,5 фС на уровне температур 50-200 С.