Микротермостат

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0%0879 (21) 2813949/18-24с присоединением заявки Йо(51)М, Кл.з С 05 О 23/24 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(53) УДК 621. 555. .6(088.8) Дата опубликования описания 300481(71) Заявитель 54) МИКРОТЕРМОСТ 2Недостатком данного устройства является сравнительно большое время выхода в режим термостатирования.Цель изобретения - ускорение выхода в режим микротермостата.Поставленная цель достигается тем, что мнкротермостат,содержащий последовательно соединенные датчик температуры, измерительный мост и усилитель постоянного тока, а также резистивный печатный нагреватель, источники питания и транзисторный ключевой элемент, введены последовательно соединенные резистивный делитель напряжения и переключающий диод, катод которого связан с выходом усилителя постоянного тока, а анод - с выводом первого источника питания через нагреватель и с выводом второго источника питания через транзисторный ключевой элемент, управляющий вход которого подключен к выходу резистивного делителя напряженияПричем резистивный печатны греватель выполнен на гибкой о е и обращен внутрь камеры.На Фиг. 1 представлена функциональная схема микротермостата Изобретение относится к устройствам стабилизации температуры, а более конкретно-к активным термостатам или к так называемым электронным термостатам и может быть использовано в различной радиоэлектронной аппаратуре (РЭА), в частности в контрольноизмерительных и аналоговых вычислительных устройствах..Известны устройства стабилизации температуры (активные термостаты), реализованные на принципе термостатирования с автОматической стабилизацией температуры внутри термостата, содержащие пассивный те.рмостат и схе му регулирования 1, 2 и 3,ВНанболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее корпус термостата с тепло изолятором, внутри которого имеется камера с объектом термостатирования, а также с транзистором-нагревателем и с полупроводниковым термодатчиком, который крепится на поверхности нагревателя, и мостовую измерительную схему с усилителем постоянного тока, в которую включен полупроводниковый термодатчик, а выход усилителя под-. ключен к транзистору-нагревателю 4. З 0 й на снов Р.В. Бегота, М.Н. Сидоров и В.П. арасов1 1 г. ру .Г,., Львовский ордена Ленина политехническина Фиг. 2 - конфигурация печатного резистивного нагревателя.Микротермостат содержит наружный корпус 1, теплоизоляцию 2, камеру 3 с объектом 4 термостатирования, резистивный печатный нагреватель 5, датчик 6 температуры, измерительный мост 7 с усилителем 8 постоянного тока (УПТ), переключающий диод 9, резистивный делитель 10 напряжения, транзисторный ключевой элемент 11, источники 12 и 13 питанияНагреватель 5 обращен внутрь камеры 3 термостата, датчик б включен в измерительный мост 7 с УПТ 8, на выходе которого включены последовательно диод 9 и нагреватель 5. Резистивный 15 делитель 10 и ключевой 11 элемент с диодом 9 образуют схему. форсированного прогрева микротермостата. В качестве датчика использован бескорпусный транзистор. 2 ОКонструктивно нагреватель представляет. собой цилиндр, образованный гибкой изоляционной основой 14 с нанесенным на ней печатным резистором.из материала с высоким удельным сопротивлением, причем другая сторона основы может быть покрыта медной фольгой с целью улучшения режима термостатирования, В соответствии с требуемымраспределением градиента температурывдоль камеры, что связано с харак- теристиками объекта термостатирования, определяется оптимальная конфигурация печатного резистора и его коэффициента заполнения по площади.В качестве примера (фиг. 2) изображен печатный резистивный нагревательс равномерным распределением по площади и с коэФфициентом заполнения,равным 0,5.Устройство работает следующим 40 образом.При включении, когда температурывнутри термостата меньше температуры статирования, измерительный мост7 разбалансирован, в результате навыходе УПТ 8 формируется напряжениеблизкое к нулю, которое через резистивный делитель 10 открывает транзисторный ключ 11. В этом случаеотрицательное напряжение источника 13 50питания подключается к печатному резистору 5, который оказывается поднапряжением двух источников 12 и 13пифания, что с учетом его малой массы предопределяет быстрый нагрев.Диод 9 находится при этом взакрытом состоянии, так как его аноднаходится под отрицательным потенциалом.С ростом температуры печатногореэистивного нагревателя 5 растет 40температура датчика б и соответственно падает напряжение на нем. Потенциал на выходе усилителя 8 постоянного тока возрастает, транзисторный ключевой элемент 11 закрывается, отключая источник 13 питания от нагревателя 5. Диод 9 начинает проводить ток, протекающий через нагреватель 5 и УПТ 8 к источнику 12. Этот режим соответствует рабочему режиму термостатирования устройства и не отличается от известных устройств термостатирования с отрицательной обратной связью (ООС).Влияние падения напряжения на диоде 9 в режиме регулирования незначительно, так как оно ослабляется отрицательной обратной связью.При потреблении энергии от источника питания предлагаемый микротермостат и известный соизмеримы. Кроме укаэанных выше преимуществ использование печатного резистивного нагревателя позволяет изменять его конфигурацию и коэффициент заполнения по площади для достижения требуемого распределения градиента температуры внутри камеры термостатирования.формула изобретения1. Микротермостат, содержищийпоследовательно соединенные датчик температуры, измерительный мости усилитель постоянного тока, а также резистивный печатный нагреватель,источники питания и транзисторныйключевой элемент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ускорения выхода в режим микротермостата, он содержит последовательносоединенные резистивный делительнапряжения и переключающий диод,катод которого связан с выходом усилителя постоянного тока, а анод -с выводом первого источника питания через нагреватель и с выводомвторого источника питания через .транзисторный ключевой элемент, управляющий вход которого подключенк выходу резистивного делителя напряжения.2. Микротермостат по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, чторезистивный печатный нагревательвыполнен на гибкой основе и обращенвнутрь камеры.Источники инФормации,принятые во нимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 395817, кл. С 05 О 23/19, 1971.2, Авторское свидетельство СССРР 622066, кл. С 05 О 23/19, 1976,3. Авторское свидетельство СССРР 537331, кл. С 05 О 23/00, 1974.4, Сб."Обмен опытом в радиопромышленности," 1976, вып. 12, с. 2627 (прототип).