Термостабилизатор

(19) (11) С 05 Р 23/1 ЕТЕНИ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ ИДЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 798758, кл. С 05 Р 23/19, 1978.Авторское свидетельство СССРФ 991386, кл. С 05 Р 23/19, 1981.(57) Изобретение может быть использовано для поддержания с высокой точностью температуры в термостате кварцевого генератора. Цель изобретения -повышение точности термостабилизатора. Термостабилизатор содержит эле,мент ИЛИ 10, дифференциальный усилитель 12, ограничитель 13, управляемый ключ 15 и регулятор напряжения 11, выходом подключенный к нагревателю 14, вход управления включением регулятора напряжения 11 соединен с выходом элемента ИЛИ 10, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора 9, а первый, - к выходу первого компаратора 8 и входу управ" ления ключевым элементом 15, первый вход дифференциального усилителя 12 связан. с точкой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчик .4 объекта термостабилизации,второй вход дифференциального усилителяО 12 через ключевой элемент 15 соединен с выходом третьего источника опорного напряжения 7, а выход дифференциального усилителя 12 через ограничитель 13 соединен с входом подключения опорного напряжения регулятора 11 напряжения. 2 ил.1 12837Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры и предназначено для поддержания с высокой тОчностью температуры в термостате кварцевого генератора,Цель изобретения - повышение точности термостабилизатора.На фиг, 1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2 - диаграммы его 10 работы. Устройство содержит задающий резистор 1, термодатчик 2 нагревателя, задающий резистор 3, термодатчик 4 объекта, включенные по схеме моста первый 5, второй 6 и третий 7 источники опорного напряжения, первый 8 и второй 9 компараторы, выходы которых подключены к входам элемента 20 ИЛИ 10, выходом связанного с входом управления включением регулятора 11 напряжения, вход которого связан с выходом дифференциального усилителя 12 через ограничитель 13, исполни тельный элемент (нагреватель) 14 вход которого соединен с выходом регулятора 11 напряжения, ключ 15 и источник 16 постоянного напряжения, включенный в входную диагональ мос та, причем первый вывод выходной диагонали, к которому подключен термо- датчик 2, связан с неинвертирующими входами компараторов 8 и 9, инвертирующие входы которых соединены с выходами источников опорных напряжений 5 и 6 соответственно, а второй вывод выходной диагонали моста, к которому подключен термодатчик 4, связан с первым входом дифференциаль ного усилителя 12, второй вход которого через управляемый ключ 15 соединен с выходом источника 7 опорного напряжения, а вход управления ключа 15 подключен к выходу компаратора 8, 45Устройство работает следующим об" разом.При резком изменении внешней температуры, например при похолодании, первым охлаждается нагреватель 14, и 50 когда его температура понижается до величины Т, выходное напряжение термодатчика 2 становится больше опорного, снимаемого с выхода источника 5 опорного напряжения, и "единица" 55 с выхода компаратора 8, пройдя через элемент ИЛИ 10, включает регулятор 11 напряжения по входу управления включением, при этом единица с вы 22 2хода компаратора 8 размыкает ключ 15 (так как в этом. случае температура объекта может быть и больше, и меньше 1, что может привести к отрицательному напряжению на выходе дифференциального усилителя 12, при этом ограничитель 13 ограничит его на нулевом уровне и регулятор 11 напряжения работать не будет), выходное напряжение дифференциального усилителя положительно по знаку и максимально по величине, так как на его второй вход не поступает напряжение с выхода источника 7 опорного напряжения, Это напряжение через ограничитель 13, который ограничивает отрицательные напряжения на нулевом уровне, поступает на регулятор 11 напряжения в качестве опорного, и нагреватель 14 включается на полную мощность. Если нагреватель 14 перегревается и его температура достигает значения то напряжение снимаемое с термодатФчика 2, меньше выходных напряжений источников опорных напряжений 5 и 6, поэтому на выходах компараторов 8 и 9 формируются "нули", регулятор 11 напряжения отключается по входу управления включением, и независимо от температуры объекта нагреватель 14 выключается. Если температура нагревателя лежит в пределах между С и 1 , тогда, так как напряжение, снимаемое с термодатчика 2, больше выходного напряжения источника 6 опорного напряжения, на выходе компаратора 9 формируетсяединица (на выходе компаратора 8 в этом случае присутствует логическойнуль", цоэтому управляемый ключ 15 замкнут), и регулятор 11 напряжения включен. В этом случае, если температура объекта меньше то напряжение, снимаемое с термодатчика 4, больше выходного напряжения источника 7 опорного напряжения, при этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 12 положительно по знаку, а по величине прямо пропорционально разности требуемой температуры Т и истинной температуры объекта, т.е. в зависимости от величины этой разности изменяется мощность, подводимая к нагревателю, Если же в этом случае (С 1, С 1) температура объекта больше температурыто выходное напряжение дифференциального усилителя 12 отрицательно,1283722 е 20изобретения Формула й/Х, Ьд,йВЫХ 10 ставитель Л,Птенхред И.Ходанич едактор Э,Слигая Корректор А,Тяско Тираж Государствейного делам изобретений осква, Ж, Рауш аказ 7439 одписно омитета СССР открытийая наб., д, 4 113035,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная,и дно ограничивается ограничителем 13 на нулевом уровне, и нагреватель 14 выключен, так как опорное напряжение, поступающее на регулятор напряжения 11, равно нулю. 5Положительным эффектом устройства по сравнению с известным является повышение точности термостабилиэации, достигаемой путем пропорционального регулирования в случае, если темпе в 10 ратура нагревателя находится в допустимой зоне температур С С. Вне этого промежутка регулирование является позиционным, т.е. термостабилизатор перестраивает закон управлення в зависимости от условий внешней среды. В устройстве исключается воэможность перегрева нагревателя и объекта регулирования. Термостабилизатор, содержащий нагреватель, первый и второй компараторы, первый, второй и третий источники опорного напряжения, источник постоянного напряжения, термодатчик нагревателя и термодатчик объекта, размещенные соответственно на нагревателе и на объекте термостабилизации и включенные в смежные плечи моста, в другие смежные плечи которого подключены задающие рсзисторы, причемпервая точка входной диагонали мостазаземлена, а вторая связана с выходомисточника постоянного напряжения, выходы первого и второго источниковопорных напряжений связаны с вторымивходами соответствующих компараторов,первые выходы которых подключены кточке выходной диагонали моста, с которой соединен термодатчик нагревателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности термостабилизатора, в него введены элемент ИЛИ, ключ и последовательносоединенные дифференциальный усилитель, ограничитель и регулятор напря.жения, выходом подключенный к нагревателю, а управляющим входом - к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора, а первый вход - к выходупервого компаратора и управляющемувходу ключа, через который третийисточник опорного напряжения соединен с вторым входом дифференциальногоусилителя, первый вход которого связан с клеммой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчикобъекта термостабилизации.