Терморегулятор с форсирующим нагревом

(22) Заявлено 240380 (21) 2898406/18-24с присоединением заявки ЭЙво левам изобретению в еткрытнй(54) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР С ФОРСИРУЮЩИМНАГРЕВОМ Изобретение относится к автома тике и вычислительной технике и предназначено для применения, например, в термостатах с быстрым йагревом.Известны устройства быстрого нагрева термостатов, в которых для форсированного нагрева применень; тиристор, управляемый системой регулирования температуры,и реле. В таких устройствах Форсирующий нагреватель подключается к источнику пи" тания через нормально замкнутый кон" такт реле, так как в момент разогреаа тиристор закрыт и обмотка реле обесточенаВ стационарном режиме, когда нет необходимости в форсирующем нагре" ве, тиристор открыт, через реле протекает максимальный ток, и предотвращение подключения форсирующего нагревателя к источнику питания осуществляется удержанием якоря реле в положении, замыкающем перекидной и нормально разомкнутый контакты. Эторезко снижает надежность и КПД аппаратуры.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для регулирования температурысодержащее датчик и задатчик температуры, соединенные с блоком управления, к выходу которого подключеносновной нагреватель и один конец 1 Ообмотки реле. Второй конец реле соединен с анодом тиристора и однимиз входов термозависимого потенциометра, второй вход которого соединенс катодом тиристора и источником 15питания. Управляющий электрод тиоистора соединен с выходом термозависимого потенциометра. Форсирующий нагреватель подключен через контакт реле 1,23Недостатком этого устройства является то, что тиристоры отличаются весьма невысокой радиационной стойкостью,что приводит к снижению надежности.3 88Кроме того, тиристоры отличаются плохой защищенностью от внешних электромагнитных полей, а также применениепозисторов накладывает существенноеограничение по температуре максимального температурного коэффициента сопротивления (,ТКС).Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем,что терморегулятор с форсирующим нагревом, содержащий датчик и задатчиктемпературы, соединенные с входамиблока управления, к выходу которогоподключен основной нагреватель, атакже включенные параллельно и подключенные к источнику питания термочувствительный потенциометр и соединенные последовательно форсирующийнагреватель и ключ содержит сумматор, элемент И, а также связанныепервыми входами с задатчиком опорногонапряжения, а выходами - со входамиэлемента И первый и второй компараторы, причем второй вход первого компа- .ратора соединен с выходом блока управления, а подвижный контакт термочувствительного потенциометра соединен со вторым входом второго компаратора через сумматор, другой входкоторого подключен к выходу элементаИ и ко входу ключа.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит датчик температуры 1, задатчик температуры 2,блок управления 3, основной нагреватель ч, термочувствительный потенциометр 5,форсирующий нагреватель 6,ключ 7, сумматор 8, второй компаратор 9, первый компаратор 10, элемент И 11, задатчик опорного напряжения 12, источник питания,Датчик и задатчик температуры соединены с блоком управления 3, к выходу которого подключен основной нагреватель ч. Выход термочувствительного потенциометра 5 соединен с первым входом сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом элемен та И 11 и входом ключа 7. Выход сумматора 8 соединен с первым входом второго компаратора 9, выход которого соединен с одним из входов элемента И 11, Второй вход элемента И 11 соединен с выходом первого компаратора 10, один из входов которого соединен с блоком управления 3.1705 4 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Вторые входы компараторов подключены к задатчику опорного напряжения 12.Устройство работает следующим образом.В момент включения термостата навыходе блока управления 3 (на нагревателе ч) выделяется максимальноенапряжение. В результате на второйвход элемента И 11 с выхода первогокомпаратора 1 О поступает сигнал, соответствующий логической "1", В этовремя с выхода термочувствительногопотенциометра 5 через сумматор 8поступает на вход второго компаратора9 такой сигнал, что с его выходапередается сигнал, соответствующийлогической "1", на первый вход элемента И 11, Произведение двух единицдает на выходе элемента И также сигнал логической "1", и через ключ 7подключается к источнику питания 15форсирующий нагреватель 6, Происходит мощный нагрев.По достижении некоторой температуры Т Т, где То - заданная температура термостатирования или заданная температура перерегулирования,состояние термочувствительного потенциометра таково, что с его выхода снимается сигнал меньше необходимого для поддержания форсирующегонагрева, т,е. в этом случае с выходавторого компаратора 9 на вход элемента И 11 поступил бы логический"О" как и на его выходе, что привелобы к закрытию ключа 7 и преждевременному отключению форсирующего нагрева. того не происходит благодарявведению обратной связи с выходаэлемента И на второй вход сумматора8. В результате с выхода сумматора8 на вход второго компаратора9 поступает сигнал, приводящий ксохранению логической "1" на его выходе, а, следовательно, на первомвходе элемента И 11.и на его выходе,По достижении заданной температуры ТО термостатирования или перерегулирования на выходе блока управления 3 напряжение становится равнымО. В результате второго компаратора9 на вход элемента И 11 поступает сигнал логического "О", что влечет отключение форсирующего нагрева,В дальнейшем, в стационарном режиме на выходе блока управления 3 взависимости от рода работы может бытьсигнал любой величины, что приводитк чередованию на выходе компаратораФормула изобретения ПИ Заказ 9969/71 Тир дписно роектная,илиал ППП "Патент", г,Ужгород 10 и входе элемента И 11 сигналов,соответствующих логическим "1" и "0".Но в момент первого отключения блокауправления 3 на выходе элемента И 11логический "0", что. приводит к появлению ма входе второго компаратора,вызывающего появлению логического"0" на его выходе, так как в это время сумма сигналов с термочувствительного потенциометра 7 и выхода с элемента И 11, поступающая через сумматор 8, меньше опорного напряженияс задатчика 12. В результате на первом входе элемента И 11 все последующее время логический "0" и независимо от сигнала на его втором входе,на выходе также "0", что не допускаетповторных и случайных срабатыванийФорсирующего нагрева. Терморегулятор с Форсирующим нагревом, содержащий датчик и задатчик температуры, соединенные с входами блока управления, к выходу которого подключен основной нагреватель, а 81705 6также включенные йараллельно и подключенные к Источнику питания термо"чуствительный потенциометр и соединенные последовательно форсирующийнагреватель и ключ о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности терморегулятора, онсодержит сумматор, элемент И, а также первыми входами с задатчиком опор О ного напряжения, а выходами - совходами элемента И первый и второйкомпараторы, причем второй вход первого компаратора соединен с выходомблока управления, а подвижный кон такт термочувствительного потенциометра соединен со вторым входом компаратора через сумматор, другой входкоторого подключен к выходу элементаИ и ко входу ключа.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. ОСТ 4 ГО 299000, ред 1 - 70.Термостаты нагревные для кварцевыхрезонаторов, 1971, с.14, черт.1, 25 2. Авторское свидетельство СССРУ 564626, кл. 6 05 0 23/19, 1978