Устройство для регулирования температуры

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е 11 5477 эбИЗОБРЕТЕН ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.75 (2) 2153666/24 М. Кл."505 0 23/1 аявкиГосударственныи комитет Совета Министров СССР па делам иаааретений н открытий23) Приоритет43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень45) Дата опубликования описания 16.05.77 З) УДК 621- 555.6 (08(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИТЕМПЕРАТУРЫ втоматичес сится к системаи может быть п рименено, нары в системах рцевых гене- а в рабочий ования температурецизионных кввременем выхо ство регулирования темпера- датчик преобразующий блок, улирования блок исполнительзакон задаю ный б Однако при применении этого устройства для регулирования температуры оно может поддерживать только одно значение температуры в термостате, на которое настроен датчик. В этом случае время И подготовки к рабочему режиму определяется временем прогрева термостата от минимального значения температуры окружающей среды, заданного рабочего диапазона, до температуры, на которую настроен датчик. Сокращение времени подготовки а 0 при этом возможно за счет увеличения мощности обогрева, величина которой ограничивается допустимой скоростью прогрева кварцевого резонатора. Использование регуляторов такого типа при нагреве термостата на 120 С не позволяет получить не позволяет соботе менее, чем я большая мощых генераторовподготовки к при этом требуеазогрева.ения - повышени иствия, что устройствправления, вхо это благодаря то ратор и триггерючен к выходу де м перезаписи и д, другой выход держит дешиторого подк тора, соедиходдеши реобразо.атора соеенному с бло ателя аналогИзобретение отн кого регулирования пример, для регулир термостатирования раторов с малым режим.Известно устро туры, содержащее время выхода в рабочий режим менее 15 - 20 мин при мощности обогрева 30 вт.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регулирования температуры, содержащее преобразователь аналог-код, элементы И, последовательно соединенные формирователь двоичного кода, блок перезаписи, формирователь управления сигнала и исполнительный элемент. В этом устройстве, регулирование параметра происходит относительно величины, записанной в двоичном коде в формирователе управляющего сигнала, а ее значение для данного регулятора остается неизменным. Следовательно, при применении такого регулятора в системах термостатирования кварцекратить времяна 15 - 20 мин,ность в режиме рЦель изобреустройства.Достигается25 35 40 45 50 55 60 динен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с одним из выходов триггера управления, соединенным с первым входом второго элемента И. Второй вход элемента И подключен к выходу преобразователя аналог-код, соединенному с первым входом третьего элемента И, а его второй вход подключен к другому выхоцу триггера управления, а выходы первого, второго и третьего элементов И подключены соответственно к входам исполнительного элемента, формирователя управляющего сигнала и формирователя двоичного кода.На чертеже дано предлагаемое устройство.Оно содержит преобразователь аналог-код 1, включающий генератор прямоугольных импульсов 2, блок формирования пилообразного напряже. ния 3, подключенный к выходам преобразователя аналог-код, элемент ИЛИ 4, подключенный к входам преобразователя аналог-:сод, пороговый блок 5, на который подается сигнал, пропорциональный контролируемой температуре, выход которого подключен к выходу преобразователя аналогкод, дешифратор 6, блок запуска 7, триггер управления 8, элементы И 9, 10, 11, формирователь двоичного кода 12, блок перезаписи 13, формирователь управляющего сигнала 14, исполнительный элемент 15.Устройство работает следующим образом, После включения питания блок запуска 7 устанавливает в исходное состояние формирователь двоичного кода 12, исполнительный элемент 15, преобразователь аналог-код 1, а триггер управления 8 переводит в состояние (1), при этом на элемент И 11 поступает отпирающий сигнал, а элементы И 9, 10 закрываются,Прямоугольные импульсы с генератора 2 поступают на блок 3 для формирования пилообразного напряжения и на датчик регулируемого параметра. С датчика импульсы амплитуды, пропорциональной величине регулируемого параметра, поступают на пороговый блок 5, где сравниваются с пилообразным напряжением, поступающим с блока 3, Число импульсов, прошедших через пороговый блок 5, и открытый элемент И 11, записываются в двоичном коде в формирователе 12. Это число является характеристикой регулируемого параметра в момент включения.После окончания первого периода пилообразного напряжения (период опроса) дешифратор 6 вырабатьвает импульс, который определяет начало следующего периода опроса, разрешает работу блока перезаписи 13 и переводит триггер 8 в состояние (О), При этом элемент И 11 запирается, а элементы И 9, 10 отпираются.Начиная со второго периода, число импульсов, характеризующее значение регулируемого параметра, с порогового блока 5 через открытый элемент И 10 поступает на формирователь управляющего сигнала 14, где происходит вычитание числа Тимпульсов на выходе порогового блока в данный период опроса из числа, записанного в формирователе 12.Амплитуда пилообразного напряжения выбирается больше максимальной амплитуды импульсов, приходящих с датчика. Это позволяет дешифратору 6 до окончания формирования пилообразного напряжения (т,е. до следующей перезаписи числа из формирователя 12 в формирователь 14), но после окончания операции вычитания вырабатывать импульс, который через элемент И 9 разрешает работу исполнительного элемента 15. Если текущее значение регулируемого параметра равно значению, затисанному в формирователе 12, то на выходе исполнительного элемента отсутствует сигнал управления, если текущее значение меньше, то на выходе появляется сигнал, вызывающий увеличение управляющего воздействия; если текущее значение больше, то на выходе появляется сигнал, вызьвающий уменьшение регулирующего воздействия.Таким образом, предлагаемое устройство обес. гечивает поддержание регулируемого параметра равным его значению в момент включения. Применение такого устройства в системах термостатирования кварцевых генераторов позволит полностью исключить из времени подготовки к рабочему режиму время разогрева термостата, так как после включения питания температура в термостате будет поддерживаться такой, которая была в нем в момент включения. Это позволит разработать кварцевый генератор, у которого время подготовки будет практически равно нулю гри высокой температуре стабильности, так как в этом случае снимаются требования к термостату для ускоренного выхода в режим. Сама система термостатирования получается экономичной вследствие того, что мощность необходима только для регулирования и не требуется для разогрева, а это упрощает выходные блоки, ведет к уменьшению габаритов. Формула из обре тени я Устройство для регулирования температуры, содержащее преобразователь аналог-код, элементы И, последовательно соединенные формирователь двоичного кода, блок перезаписи, формирователь управляющего сигнала и исполнительный элемент, от ли чаю ще е ся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит дешифратор и триггер управления, вход которого подключен к выходу дешифратора, соединенному с блоком перезаписи и входом преобразователя аналог-код, другой выход дешифратора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с одним из выходов триггера управления, соединенным с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код, соединенному547736 Составитель Л. ПтенцоваТехред О. Луговая Корректор Б.10 гас Редактор Е. Гончар Тираж 1 062 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 787/100 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к другому выходу триггера управления, а выходы первого, второго и третьего элементов И подключены соответственно к входамисполнительного элемента, формирователя управляющего сигнала и формирователя двоичного кода.