Устройство для регулирования температуры

Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ЕТЕДЬСТВУ КОМУ К АВ 1) Дополнительное к авт. свид-ву -2) Заявлено 04.07.80 (21) 2951287/1851) М. 5 О 23(19 с присоединением заявкиОпубликовано 15.04,82. Б Дата опубликования опис юллетень14ания 25.04.82 лвм изобретении открыт 72) Авто. Борисов, А. А. Волко Л. Вороховский изобретени 71) Заявител 4) УСТРОЯ Д,ЛЯ РЕГУ,ЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано для управления термо-. статами различного назначения, в частности в кварцевом резонаторе-термостате.Известны устройства.для регулирования температуры, содержащие саморегулирующий позисторный нагреватель, отличающиеся простотой и надежностью 1 и 2.Однако они имеют крайне низкую точность поддержания заданной температуры1 в внутри термостатируемого объема при изменении питающих напряжений и окружающей температуры.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования температуры, содержа щее мостовой преобразователь температуры с позисторным датчиком-нагревателем, подключенный к источнику через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходной диагонали моста, и генератор импульсов. В связи с совмещением функций датчика и нагревателя в одном элементе (позисторе) связь между датчиком и нагревателем заменяется электрической, что приводит к резкому уменьшению теплового запаздывания в системе регулирования и, следовательно, к повышению точности 3:Недостаток известного устройства заключается к невысоким КПД вследствие того, что на мостовой преобразователь температуры все время подано постоянное напряжение.Целью изобретения является повышение КПД устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее мостовой преобразователь температуры с позисторным датчиком-нагревателем, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходной диагонали моста, и генератор импульсов, введены разрядный конденсатор и тиристорный запоминающий элемент, анод которого соединен со входом транзисторного ключа и через разрядный конденсатор - с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод - с выходом усилителя. Кроме того, для упрощения схемы устройства две выходные обмотки трансформатора генератора импульсов выполняют функции двух плеч мостового преобразователя температуры.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг, 2 - эпюры напряжений в некоторых характерных точках схемы.Устройство содержит мостовой преобразователь температуры 1 с позисторным дат чиком-нагревателем 2, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ 3, усилитель 4, подключенный к выходной диагонали моста 1, генератор импульсов на транзисторе 5, тиристорный запоминающий элемент 6, анод которого соединен со входом транзисторного ключа 3 и через разрядный конденсатор 7 с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод - с выходом усилителя 4, и выходные обмотки 8 и 9 трансформатора.15Устройство работает следующим образом.Генератор импульсов 5 (блокинг-генератор) непрерывно выдает импульсы с длительностью порядка 5 мкс (фиг. 1 точка 10 и фиг. 2 а). Эти импульсы подаются на мостовой преобразователь температуры 1 (функции двух плеч моста выполняют две вторичные обмотки трансформатора блокинг-генератора 5) и через разрядный конденсатор 7 на анод тиристорного запоминающего элемента 6. Таким образом тиристорный запоминающий элемент 6 независимо от того, был он включен или нет, будет запираться в начале каждого рабочего импульса от генератора 5 отрицательным перепадом при открывании транзистора гене ратора 5 (фиг. 1 точка 11, фиг. 2 в). Если температура внутри термостата ниже заданной, напряжение на позисторном датчике- нагревателе 2 уменьшается, усилитель 4 на время действия импульса от генератора открывается (фиг.точка 12 и фиг. 2 с) и отпирает тиристорный запоминающий элемент 6, который, в свою очередь, открывает до насыщения транзисторный ключ 3 и на позисторный датчик-нагреватель 2 подается полное напряжение питания (фиг. 1 точка 13 и фиг. 2 д). После окончания действия импульса от генератора 5 усилитель 4 закрывается, но тиристорный запоминающий элемент 6 остается открытым, благодаря чему транзисторный ключ 3 открыт и позисторный датчик-нагреватель подключен 45 к источнику до прихода следующего импульса от генератора 5. Передним фронтом этого импульса, как это было описано выше, устройство возвращается в исходное состояние. Если температура внутри термостата превысила заданную, напряжение на позисторном датчике - нагревателе 2 увеличивается, усилитель 4 во время действия импульса от генератора 5 остается закрытым, а это означает, что останутся закрытыми тиристорный запоминающий элемент 6 и транзисторный ключ 3 (фиг. 1 точка 13 и фиг, 2 с. При понижении температуры напряжение на позисторном датчике-нагревателе 2 уменьшается, открывается усилитель 4 и далее процесс повторяется,Следовательно, в предложенном устройстве, в отличие от известного, цепь регулирования замыкается только на время действия импульса от генератора, все остальное время цепь регулирования разомкнута и обесточена. Это означает, что если скважность импульсов выбрать большой, то КПД устройства может достигнуть 97 - 98 О/,.Формула изобретения1. Устройство для регулирования температуры, содержащее мостовой преобразователь температуры с поз исторным датчиком-нагревателем, подключенным к источнику питания через транзисторный ключ, усилитель, подключенный к выходиой диагонали моста, и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него введены разрядный конденсатор, тиристорныи запоминающий элемент, анод которого соединен с входом транзисторного ключа и через разрядный конденсатор - с выходом генератора импульсов, а управляющий электрод - с выходом усилителя.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в каестве двух плеч моста использованы две выходные обмотки трансформаторного генератора импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вороховский Я. Л., Грузиненко В. Б.и Петросян И. Г. Кварцевый резонатор-термостат с саморегулирующимся позисторным нагревателем. - Электронная техника, серия 5, Радиодетали и радиокомпоненты, 1977, вып. 3 (22), с.8 - 29,2. Авторское свидетельство СССР568044, кл. б 05 Р 23/30, 1977.3. Авторское свидетельство СССР по заявке2842514/24, кл, б 05 Р 23/19, 1979 (прототип)..лею яггрегтеюте,е Ьыгогеч г ет Составитель И.Техред А. БойкаТираж 908ственного комобретений и о- 35, Раушскаг. Ужгород,едактор М. Товтин аказ 2340/53 ВНИИПИ Госуда по делам и 35, Москва, Ж ППП Патентрректор С. Шомакдпнсное тета СССРкратийна 6., д. 4/5л. Проектная, 4