Пропорциональный регулятор температуры

.(54) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области термостатирования (терморегулирования).Известны регуляторы температуры содержащие датчик температуры, под-. ключенный параллельно к трем операционным усилителям выходы которых подсоединвны к входам блока формИ- рования управляющего сигнала, выходом соединенного с входом тирясторного исполнительного устройства 1), Этот и подобные регуляторы температуры имеют две и более ступени регулирования, С каждой ступеньюуменьша.ется мощность, подводимая к нагревательному элементу, чем обеспечивается более плавный подход к заданной температуре, Однако из-за дискретности регулирования подводимой к нагревателю мощности перерегулирование остается достаточно большим,Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является, пропорциональный регулятор температуры 2), Регулятор содержит датчик температуры, усилитель постоянного тока, нуль-орган, генератор пилообразного напряжейия, формирователь синхронизирующих импульсов, элементсовпадения,формироватюь импульсовуправления и регулирующий элемент,подключенный к нагревательному элементу,В этом терморегуляторе сигналс датчика температуры усиливаетсяусилителем постоянного тока. Усиленный сигнал поступает на вход нуль-органа, к второму входу которого подключен генератор пилообразного напряжения, а выход подсоединен кодному из входов элемента совпадения. К второму входу элемента совпадения подключен формирователь еинхронизирующих импульсов, а выходэлемента совпадения.- к формирователю импульсов управления, выходкоторого подключен к входу .регулирующего элемента. Такой пропорциональный регулятор температуры позволяет по мере приближения к заданнойтемпературе плавно уменьшить мощность, подводимую к нагревательномуэлементу, и тем самым значительноснизить перерегулирование.Общим недостатком описанных терморегуляторов является отсутствиеустройств, Осуществляющих Функциюпропорцарнального отбора теплапри внешнем возмуцаюцем воздействиив сторону накопления тепла объекта,температура которого регулируется,В случае Импульсного включения Нагрева, в результате слабого контактирования датчиков температуры с нагреваемыми элементами происходитперерегулирование, вызываюцее отклонение температуры выше требуемогопредела, например,при сборке микросхем методом импульсной пайки, Точность поддержания температуры вэтом случае, как правило, должнабыть не хуже 5 С, Отклонения температуры в зоне пайки выше 15 С возникают также по причине сочетаниянагрева предметного столика, импульсного нагрева инструмента и наг-.рева зацитного газа. 10 15 Применение устройств регулирова-,ния температуры с постоянным отбором тепла с помощью, например, венгиляции, управляя энергией нагревателя,. неэкономично в связи с постоянным питанием исполнительныхустройств,25Цель изобретения - повышение точности регулятора при накоплениитепла,Поставленная цель достигаетсятем, что в регулятор температуры ЗО,введены последбвательно соединенныеИнвертор, второй нуль-орган, второйформирователь импульсов управления,второй регулирующий элемент и охладитель, причем выход усилителя сое-. 35динен с вторым входом второго нульоргана, а выход генератора пилообразного напряжения - с входом,инвертора.На чертеже представлена функциональная схема пропорционального регулятора температуры,Регулятор температуры содержит.датчик 1 температуры, усилитель 2,первый 3 и второй 4 нуль-органыинвертор 5, генератор 6 пилообразного напряжения, формирователь 7импульсов синхронизации, первый 8и второй 9 формирователи импульсовуправления первый 10 и второй 11 регулирующие элементы, нагреватель12 и охладитель 13,Работает регулятор температурыследующим образом,.Сигнал с датчика 1 температурыусиливается усилителем 2, с выхода. 55которого сигнал поступает на нульорганы 3 и 4 На второй вход нуль- .органа 3 проходит линейно-нарастаюцее напряжение с генератбра 6 пилообразного напряжения, синхронизируемое с формирователя 7, С выходануль-органа 3 импульсы, длительностькоторых обратно прбпорциональнавеличине сигнала с датчика температуры, поступают на формирователь 8 импульсов управления, С выходаформирователя 8 импульсы попадаютна элемент 10 (например, тиристорный ключ), регулируюций мощность,подводимую к нагревателю 12. Приэтом осуществляется плавный подходк заданной температуре снизу,Кроме того, сигнал с выхода усилителя 2 постоянного тока подаетсяна один из входов нуль-органа 4,на другой вход которого поступаетлинейно-падающее напряжение, формируемое путем инвертирования инвертором 5 сигнала с генератора 6 пилообразного напряжения. На выходенуль-органа 4 длительность импульсов прямо пропорциональна величинепревышения температуры над заданной. С выхода нуль-органа 4 импульсы поступают на формирователь 9,с выхода которого импульсы управления проходят на регулирующий элемент11. Элемент 11 регулирует мощность,подводимую к охладителю 13. Тем самым осуществляется плавный подходк заданной температуре отборомтепла,В качестве охладителя может быть использован управляемый газовый вентиль, регулируюций подачу охлаждающего газа в зону пайки при сборке интегральных схем, При этом электромеханический вентиль регулирует параметры охлаждающего газа, дополнительно поступающегов канал подачи зацитного подогретого газа.Применение регулятора температурц с управлением охлаждения обеспечивает поддержание температуры в зоне пайки с точностью 5 С и позволяет получить стабильное по качеству присоединения,Устройство применено в установке присоединения внутренних выводов кристаллов интегральных. схем методом пайки на .лужение выводы, сформированные на непрерывной ленте,Формула изобретенияПропорциональный регулятор температуры, сОдержащий последовательно соединенные датчик температуры, усилитель, нуль-орган, Формирователь импульсов управления, регулирующий элементи нагреватель и последовательно соединенные формирователь импульсов синхронизации и генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу нуль-органа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит последовательно соединенные инвертор, второй нуль-орган, второй706836 формирователь импульсов управления, второй регулирующий элемент и охладитель, причем выход усилителя соединен с вторым входом второго нуль-.органа, а выход генератора пилообразного напряжения - с входом инвертора. Источники информации,.принятые-.во Внимание при экспертиз1. Авторское свидетельство СССР(прототип),Составитель С. Стрелецкийдактор И. Груз ова Техред М.Келемеш Корр тец Подписиитета СССРоткрытийя набд,4/5 Тираж 1015 сударственного ком елам изобретений. и ква, Ж, Раушск каз 8221/4 ЦНИИПИ по 1130 35, иал ППП фПатентф, Г,УжгоРоД, Ул,ПРоектна