Регулятор температуры микросхем

Союз Соиетскик Социалистичвсниз РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 862 124(51) М. Кл. 6 05 0 23/19 с присоединением заявки М(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но дмаи изобретений н открытий(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ МИКРОСХЕМ Регулятор относится к области автоматического регулирования неэлектрических величин, в частности температуры, с использованием .электрических средств и может быть использо- ван в системах термостатирования элементов в микросхемном исполнении.Известен регулятор температуры микросхем, содержащий датчик,температуры, транзисторный нагреватель, генератор задающего тока,. источник опорного Чигнала и ограничительный. элемент 11Недостатком этого регулятора является низкая точность регулирования из-за сложности .рас положения датчика температуры 1 вблизи транзисторного нагревателя и объекта термостатирования. Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является регулятор температуры микросхем, со" держащий транзисторный нагреватель, генератор задающего тока, источник опорного сигнала и пороговый элемент 23.Недостатком известного регулято-, ра температуры является значительная разность между температурой включения и температурой отключения транзистор ного нагревателя, что снижает точность регулирования температуры.Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры.Поставленная цель достигается тем,что в регулятор температуры микросхем, содержащий генератор задающего тока, выход которого подключен ктранзисторному датчику-нагревателюи к первому входу порогового элемента, второй вход которого связан с выкодом источника опорного сигнала,а выход - с входом генератора задающего тока, введен ключевой элемент,вход которого соединен с выходомпорогового элемента, а первый ивторой выходы - с соответствующимивходами источника опорного сигналаНа фиг. 1 дана Функциональнаясхема предлагаемого, регулятора;на фиг. 2 - его принципиальная схема,Регулятор температуры содержиттранзисторный датчик-нагреватель 1,генератор задающего тока 2, источник опорного сигнала 3, пороговыйэлемент 4 и ключевой элемент 5.Выход генератора 2 подключен кдатчику-нагревателю 1,и к первомувходу порогового элемента 4, выпоп 862124ненного на транзисторе 6 и. операционном усилителе 7. Вход генератора 2, содержащего транзистор 8, соединен с выходом порогового элемента 4Источник опорного сигнала 3 подключен к второму входу порогового элемента 4.Датчик-нагреватель 1 (Фиг. 2), эмиттером подключен к общей шине регулятора, а коллектором - к источнику питания. База. датчика-нагревателя 1 соединена с резистором 9 (первым входом порогового элемента 4) и с эмиттером транзистора 8 .(выходом генератора задающего тока 2), подключенного через резистор 10 к общей шине регулятора, Коллектор транзистора 8 подключен к источнику питания, а база - к среднему выводу потенциометра 11. Один вывод потенциометра 11 подключен к катоду стабилизатора 12 и через резистор 13 к источнику питания регулятора, другой вывод потенциометра 11 через резистор 14 соединен с анодом стабилитрона 12 иподключен к общей.шине регулятора, а через потенциометр 15 (вход генератора 2) соединен с коллектором транзистора 5 (выходом порогового элемента 4).База транзистора б через параллельно соединенные резистор. 16 и диод 17 соединена с общим выводом ре" зистора, а через резистор 18 с выходом усилителя 7. Неинвертирующий. вход усилителя 7 соединен с резис-. тором 19. Другой вывод резистора 19 (второй вход порогового элемента 4) соединен с катодами диодов 20 и 21 (выходом источника опорного. сигнала 3). анод диода 20 соединен со средним выводом потенциометра 22, один вывод которого соединен с анодом стабилитрона 23 и подключен к общей шине регулятора, а другой вывод через резистор 24 соединен..с катодом стабилитрона 23 и с .резистором 25. Другой вывод резистора 25 (вход источника опорного сигнала 3) подключен к коллектору транзистора 26 (выходу ключевого элемента,5) Анод диода 21 соединен с средним выводом потенциометра 27, первый крайний вывод которого соединен с анодом стабилитрона 28 и подключен к общей шине регулятора, а другой крайний вывод через резистор 29 соединен с катодом стабилитрона 28 . и с резистором ЗОДругой вывод резистора 30. (вход источника .опорного сигнала 3) подключен к коллектору транзистора 31 (выходу ключевого элемента 8). Ваза транзистора 26 через резистор 32 подключена к источнику питания регулятора, через резистор 33 к общей шине регулятора, а через диод 34 к коллектору транзистора 31. Ваза транзистора 31 (вход ключевого элемента 8) соедине10 15 55 60 65 26 25 ЗО 35 40 45 50 на с коллектором транзистора 5 (выходом порогового элемента 4). Змиттер транзистора 31 через резистор 35 соединен с базой транзистора 31 и подключен к источнику. питания регулятора, Резистор 36 соединяет базу транзистора.31 с коллектором транзистора 6.Регулятор работает следующим образом,При температуре ниже требуемой температуры термостатирования транзистор б порогового элемента 4 закрыт и через переход база - эмиттер датчика-нагревателя 1. течет эмиттерный ток.транзистора 8, определяющий мощность разогрева датчика-нагревателя. При этом транзистор 31 ключевогоэлемента закрыт, а транзистор 26 открыт и на неннвертирующий вход усилителя 7 подается напряжение Ооп с потенциометра 22 источника опорного сигнала 3.Кристалл датчика-нагревателя 1 разогревается, и его входная характеристика смещается влево. Напряжение между базой и эмиттером транзистора 1 уменьшается. При равенстве напряжения между базой и эмиттероМ транзистора 1 выходному напряжению Ооп источника опорного сигнала 3, усилитель 7 Формирует сигнал, открывающий транзистор 6 и уменьшающий эмиттерный ток транзистора 1. При этом откроется транзистор 26 порогового элемента 4 и закроется траэистор 31. На неинвертирукщий вход усилителя 7 будет подаваться напряжение ОапОоп с потен 1циометра 27 источника опорного сигнала 3,Через переход база-эмиттер датчика. - нагревателя 1 потечет незначительный ток 1. Кристалл датчика-нагревателя начнет остывать, и его входная характеристика будет смещаться вправо. При равенстве напряжения между базой и эмиттером датчика-нагревателя 1 выходному напряжению ООп источника опорного сигнала 3 усилитель 7 Форьерует сигнал, закрывающий датчик-нагреватель 1. Через переход база-эмиттер датчика-нагревателя 1 потечет ток 1 до тех пор, пока кристалл не разогреется и напряжение между его базойи эмиттером не станет равным О Оп . Таким образом, на кристалледатчика-нагревателя поддерживается требуемая температура.Технический эФФект.от использования регулятора температуры микросхем заключается в повышении точности регулирования температуры за счет уменьшения разности между температурой включения и отключения транзисторного нагревателя. Подбирая выходные напряжения Оо источника опорного сигнала, можно повысить точность регулирования температуры до величины, определяемой влиянием дестабилизирую862124 Формула изобретения НИИПИ Заказ 6612/43 Тираж 940 Подписное ППП роектная ен жгород, ул. щих факторов (изменение температуры окружающей. среды, изменение величины напряжения питания н т.д,) на параметры элементов схемы регулятора. Регулятор температуры микросхем, содержащий генератор задающего тока, выход которого подключен к транзисторному датчику-нагревателю и к первому входу порогового элемента, второй вход которого связан с выходом источника опорного сигнала, э: выход - со входом генератора задающего тока, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьыения точностиработы регулятора, он содержит ключевой элемент, вход которого соединен с выходом порогового элемента, апервый и второй выходы - с соответствующими входами источника опорно. го сигнала.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 590718, кл. 6 05 О 23/20 за 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2650137/18-24,кл. 0 05 О 23/19, 24.07.78 (прототип.