Резервированное устройство для управления термостатом

, еФ МЬ 4 -ке;гоо 690666 О П Е Сееэ СоветскихСацивлистимескихРеслублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Зеявлемо 150777 (21) 2508719/18-24с лрмсоедммением эеявкм Йф(53)М. Кл,Н 05 К 10/00 6 05 Р 23/19 Государстеенный квинтет СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОСТАТОМ Изобретение относится к резервированным системам автоматического ре гулирования температуры и может быть использовано при разработке термостатов высокой надежности. 5 Известно устройство для управления подогревом термостата, содержащее несколько резервных каналов, соединенных с блоком коммутации, с помощью 10 которого осуществляется переключение каналов 1.Недостаток устройства состоит в том, что оно не обеспечивает необходимой точности регулирования темпера туры при отказах в отдельных элементах схемы.Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является резервированное устройство 20 для управления термостатьм, содержащее в каждом канале резервные термодатчики, соединенные с входами пред" варительных усилителей, нагреватели подключенные к выхбдам усилителей 25 мощности, выполненным в виде последовательйо соединенных первого и вто- рого транзисторов, логические блоки, входы которых подключеНы к выходам предварительных усилителей, а выхо ды - к базам транзисторов усилителямощности 21,Недостаток устройства состоит втом, что короткое замыкание нижнеготранзистора усилителя мощности заметно изменяет режим первого. При этом,во-первых, замыкается токостабилиэирующий элемент в его эмиттере и перестает действовать отрицательная обратная связь; во-вторых, резко возрастает базовый ток первого транэис"тора; в-третьих, возрастает усилениев петле автоматического регулирования,и, наконец, возрастает напряжение коллектор-эмиттер первого транзистора.Эти обстоятельства приводят к заметному изменению температуры термостата и к снижению надежности работывсей системы терморегулирования в целом.Цель изобретения - повышение на"дежности и точности регулирования температуры, в частности приотказахтранзисторов усилителя мощности,Указанная цель достигается тем, чтов каждый канал резервированного устройства для управления термостатомвключены резистор, реле, усилитель ипороговыйэлемент, причем резистор иразмыкающие контакты реле включеныМеЖду эмиттером первого транзистора"уйъЛйт"етая"мощности и коллектором"второго, обмотка реле подключена к выходу усилителя, вход которого соединенс выходом пороговогоэлемента, входкоторого подключен к коллектору второго транзистора усилителя мощности.На чертеже приведена блок-схемарезервиоованного устройства для управления термостатом в 3-х канальномварианте. 30Устройство содержит предварительные усилители 1-3, логические блоки4-6, транзйсторы 7-12 усилителеймощности, термодатчики 13-15, нагреватели 16-18, резисторы 19-21, размыкающие контакты 22-24 реле, обмотки 25-27 реле, усилители 28-30, пороговые элементы 31-33, источники пи тания 34-36,Устройство работает следующимобраэом. При отсутствии неисправности в транзйсторах усилителя мощностинапряжение на коллекторе транзисторов 8, 10, 12 будет не меньше 0,30,5 В, "что достаточно для сраба.тыванйя пороговых элементов 31-33. Напряжение с выхода пороговых элементов 31-33 Усиливается усилителями28-30 и поступает на обмотки 25-27реле. Реле срабатывает, а их контакты 22-24 замыкаются, В связи с тем, 30что температура термостатируемогообъекта ниже заданной, с термодатчиков 13-16 на входы усилителей подается постоянное напряжение, достаточное для того, чтобы перевести. .35усилители в состояние, соответствую щее максимальному напряжению йа ихвыходах (логическая 1) .Наличие на большинстве входовлогических блоков 4-6 уровней напряжения, соответствующих логической1 ф, обусловит появление такогоже уровня напряженияи на их выходах. Две логические 1, поданныена базы последовательно включенныхтранзисторов 7-8, 9-10 и 11-12 усилйтеля мощности, приведут к вклю чению нагревателей, подключенных ких выходам, в Результате чего температура термостатируемого вбъектаначнет повышаться. При достижениизаданной температуры один из термодатчиков переведет соответствующий усилитель в состояние, соответствующее логическому 0, но нагреватели 16-18 по-прежнему будутработать на нагреВ до тех пор, покавторой термодатчик переведет второйусилитель в состояние, соответствующее логическому "О ,После этого на все базы транзисторов 7-12 усилителя мощности будутподаны логические 0 и все нагреватели 16-18 отключатся. Температура термостатируемого объекта начнетснижаться до тех пор, пока второй 65 термодатчик переведет второй усилитель в состояние логической 1, и все нагреватели 16-18 включатся на нагрев . Таким образом, устройство регулирует температуру пб среднему выборочному значению температур настройки термодатчиков .При коротком замыкании коллекторзмиттер второго (нижнего) транзистора, например, 8 усилителя мощности напряжение на его коллекторе упадет до нуля, в результате чего такжеупадет до нуля напряжение на выходе усилителя и на обмотке 25 реле, Контакты 22 реле разомкнутся и в цепь эмиттера первого (верхнего) транзистора 7 усилителя мощности будет включен резистор 19, величина которого выбирается равной сопротивлению участка коллектор-змиттер транзистора в режиме насыщения. Благодаря этому обстоятельству, режим первого транзистора 7 усилителя мощности не изменится, усиление в петле автоматического регулирования сохранится прежним, сохранится также устойчивость системы и температура статирования.При коротком замыкании первого (верхнего) транзистора 7 усилителя мощности режим работы второго транзистора 8 практически не изменяется и точность поддержания температуры в термостатируемом объеме сохраняется прежней.Таким, образом, введение новых элементов и осуществление новых связей обеспечило получение положительного эффекта в соответствии с поставленной целью - повышение надежности и точности регулирования температуры при отказах транзисторов усилителя мощности.Необходимо отметить, что количество Резервных нагревателей и усилителей мощности не обязательно должно соответствовать количеству термодатчиков ипредварительных усилителей. В частности, с точки зренияпрактической реализации возможен вариант в котором используются три канала термодатчиков и предварительных усилителей и два канала нагревателей и усилителей мощности. Принцип работы устройства в этом случае остается тем, же, что и в ранее рассмотренном варианте.Формула изобретенияРезервированное устройство для управления термостатом, содержащее в каждом канале резервные термодатчики, соединенные с входами предварительных усилителей, нагреватели, подключенные к выходам усилителей мощности, выполненным ввиде после690666 Составитель В. МаксимовЖВ.Ы аР х иыз.е о ректор Г. Иазарова каз 6493/59 Тираж 944 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035 Масква КРа вккаа ааб, о од 5 лиал ППППатент, г, Ужгород,сект довательно соединенных первого ивторого транзисторов, логическиеблоки, входы которых подключены квыходам предварительных усилителей,а выходы - к базам транзисторов усилителя мощностиР о т л и ч а ю щс я тем, что, с целью повыыениянадежности и точности регулированиятемпературы, в каждый канал устройства включены резистор, реле, усилительи пороговый элемент, причем,резистор и размыкающие контакты реле вКлючены между эмиттером первого транзистора усилителя мощности и коллектором второго, обмотка реле подключена к выходу усилителя, вход которого соединен с вь 1 ходом пороговогоэлемента, вход которого подключенк коллектору второго транзистора усилителя мощности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеФ, Авторское свидетельство СССР9 295 ФФ 6, кл,О 05 Р 23/ФО, Ф 969,2. Авторское свидетельство СССРР 55642 Ф, кл. С 05 П 23/Ф 9, Ф 976