Устройство для регулирования температуры

:80 2) Заявлено 05 В 23 19 явк с присоединением з (23) Приоритет -Опубликовано Дата опублик Гееударственнмй кем) Авторизобретен и орис 1 Заявитель Союз СоветскихСоциалистическихП ИС 54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ РЕГУ,Л Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и можетбыть использовано для управления термостатами различного назначения, в частности,в кварцевом резонаторе-термостате.Известны устройства для регулированиятемпературы с объединенными нагревательно-измерительным мостом, работаклцие включевом режиме. Работа в ключевом режиме позволяет резко повысить КПД устройства и применить в выходном каскаде маломощный ключ 1 и 2.Недостаток известных устройств состоитв сложности схем и наличии в них крупногабаритных частотно-избирательных элементов и трансфарматоров,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство,содержащее изме рительно-нагревательныймост, подключенный выходом к входам компаратора, а входом через тиристорныйключ к источнику питания и усилитель,подключенный к выходу компаратора 3.Устройство может обеспечивать высокуюточность регулирования, но его невозможноприменить в маломощных термостатах, если весь регулятор необходимо также помеРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУР шать внутри термостата, Так, например, в кварцевом резонаторе-термостате средняя регулируемая мощность составляет всего несколько сотен милливатт, а мощность, потребляемая только генератором на одно- переходном транзисторе составляет 20 - 30 мВт. Для того, чтобы схема терморегулятора, помещенная внутри стеклянного баллона кварцевого резонатора-термостата, не создавала тепличного эффекта, т. е., постоянного неуправляемого перегрева, мощность, рассеиваемая в ней, не должна превышать нескольких единиц ми,ч,чиватт,Цель изобретения - повышение КПД устройства.Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены интегрирующая и дифференцирующая КС-цепи, первый и второй ключевые транзисторы, причем вход интегрирующей КС-цепи подключен к источнику питания, а выход - к управляющему электроду тиристорного ключа, вход дифференцирующей КС-цепи подключен к выходу усилителя, а выход - к базе первого ключевого транзистора, коллектор которого соединен с анодом тиристорного ключа, цепь коллектор-эмиттер второго ключевогоЗв сс транзистора подклюцена параллельно конденсатору интегрирующей сС-цепи, а базак катоду тиристорного ключа.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит мостовой преобразователь температуры 1 с датциком-цагревателеч 2, подклюценный к входам компаратора 3 и через тиристорный ключ 4 к источнику питания, усилитель 6 1 транзистор вход которого подклюцен к выходу компаратора 3, а выход -- к дифференцирующей КС-ИЕИ, СостоящЕЙ ИЗ рЕЗИСтОра 6 й КОН- денсатора 7, первый ключевой транзистор 8, база которого подклюцеца к Выходу дифференциру)ощей КС-цепи, а коллектор -- к аноду тиристорного ключа 4, интегрирук)- цую пень. состо)ппую из резистора и кон денсатора 10, вход которой подклюцен к источнику питания, а выход - к управляющЕМу ЭЛЕКтрОду тцрит тОрНОГО КЛЮЧа 4 И а):,- рой клюцевой транзистор 11, переходом кол - лектор-эмиттер :нсцклюцснный параллели);) конденсаторч )О, а Оазой -- к катоду тиристорцого ключа.Устройство работает следующим Образом При включении источника питания напряжение на конденсаторе 10 равно нулю, тиристорцый ключ 4 закрыт, мостовой преобразователь температурыи кочпаратор 3 обесточены, а транзисторы 5, 8 и 1 закрь - ты. Далее происходит заряд конденсатора 1 О и как только напряжение ца цсм достигнет напряжения отпирания, тиристорньй ключ 4 открывается и ца мостовой преобра. зователь Гемпературыи компаратор 3 подается напряжение питания. Одновременно ППИ эОМ ОТК 1)ьва(гг(5 Трат 3 иетор1, разряжается конденсатор 10. Мостовой ПрЕОбраЗОВатЕЛЬ тЕМПЕратурыПОЛК.ПОсЕП к компаратору 3 таким образом, цто если температура на датцике-нагревателе 2 нике требуемой, то комГаратор 3 закрьт, Проис ХОДИТ НВГРЕВ ВНУТ 1)И ТЕ 1)МОстст а )т)ОПНОС)Ь)О выделяемой датцикох)-нагреваей)ет 2 и остальными элемец Сами схемы (есл)и схема размещена вну гри термостатируемого об ьема 1. Как ) Осько температура Внутри терм остата достигнет заданного знацения, баланс моста 1 меняет знак, ком:аратор 3 открывается, на входе усилителя 6 скачкообразное напряжение дифферекцируется ЙС пепоцкой 6 и 7. Положительный тс.)1 чл-,с с Выхода дифеф)с нпиальцой пепоцкп 0 открывает транзистор 8, который выклюцае И р и (. то ) ц ц И тт(Л К) т 4 . П 0 ( Г Е и и) Ю тС и тя т и - ристорного клк)ца устройство возвращас - ся в исходное состояние. Далее роисходит заряд конденсатора ОП 1)оцесс пОБторяется. Таким об)разом, достигается вьц)о)пение постав, ценной цели, а и) енцо, если Все эле енты устройства размещены внутри теростатируемого объех)а. например, в баллоне резонатора-термостата, когда происходит нагрев, вся ,:ощность, рассеиваемая схемой устройства, использт,ется для нагреВа, НО КОГДа НаГРЕВ ВЫКЛЮтЕ), ВСЕ УСтРОйетВО ОбестоциваетсЯ, за исклюцением ицтеГриругоцей лепи 9 и 10. При использовании сов Ременных тиРистоРоь, наг)Р)гпт)теР 2 У 1)7, ток заряда через резисор 9 может составлять вслицицУ це ГРевып 1 аюпчо О мл, т. е. даже при напряжении питания раисом 30 в мощность, рассеиваемая резистором 9, не превь( ит 3 м 1)1 -;ТО озцацает цто дасе ПОИ СГОЛЬ: алЙ МОП)НОСтц,;тСОбХО(И Ой ДЛЯ нагрсва тсрмостата (300 чВТ) 1 СПД уст. рОйСЗВ; т;т.1 Б;яЕГ ВЕтсц):цс Порядка 99",г цто позволит размсщать гибридную схему стР("Ва В,"ГРН В тт,"с)пг)Вант"с) Оаллоца Квстццво О р-.ЗО) с, тр -. )т)(". с) СТПОЛСТГ 0,Г)Я РСттЛИР(.Ва):ИЯ 1 СХ)ПЕРаТ т рЫ, СО)С( иа ИЕЕ И;т.т)ерьЕ. Ь 0.5 с)рС Ватвль. ПЫй МОСТ, ПОДК.)ОЦЕЬй т ЫХОДОМ К ВХГ)- ДИМ тт(01 п;гоатОР)ат, а ВХОО ЦЕРСЗ ТГ)ИСТОПгНЫй КЛ 0 и ИСТОЦНИ(, ПИТИ ЦЛЯ, и ,СИЛИ 1 Е;1 Ь, ПОг К.1 СтЕ)т)с )С ВЫХС) ( КОчи; РатгтРВ от,л. с(й)(Э(8 сттг.ст ГЕ)1 т)ТО, С ;ЕЛ)тК:;Г)БЫИЕНИЯ К 1 ),.С УСТР(ЭЙСТВЬ. Ц )тЕГО ВРС,)С.)Ы ИЦ;Е: РИРтгоЦВЯ и )ф(СР(тнРтт;КС)5 С)( .г Ет т)ц-,твт тй В ТО Г О й КЛ К) т( Зт:.тЕ Т р а "3 И СТС) рт ) , П )Э:т тЕ ",Г В Х Ой ИН 1( Гпцц"О(цгЛ КС. гег И Пг).(К 1. - ,тт- ц )стоцпнк; Ита я. а ць)хо; к,правляю,:це М, ЭЛСК 1 РГ) ,т , Р С 0 РЦОГ( .Псис). ВХОй ,1(1)т(1)Ере: цнрО)цЕИ Й(.:-(.ПИ П: )КЛтЕН и Этт.",ОГ, т"г".)ХЛ)т. с ЦЬ)ХОт г) а Зтг. р. Вого кк)к ц(гго транзистора коллектор которо О ГОЕ )тц)ЕП С аО О Т)(ИСТОПНОГО КК)-а )е ), (Ой зес ор:,м;г " р )торо о кггюце ВОт 0 ),)а сте )Ора Пой гхгоцс а цс)р, ЛЕЛЬНО КОг,)( а"1)От Иг:Тт: Лт:р тК) с. )С(., .Е.;И, сК Кс)ТОДтт ГИИСТО)цг(т. О К.1 Ю г.т)СОЦ)ПКИ И)С)Сат)маци)т)тт)Г)нс т ЫЕ ВО В",ГЛ тсЦИЕ П)5 ЭКСПЕТИЗЕт1, Кейн Б. М. и Фротбсрг Э. л. ТермоРег тс ЯтоР с генеРатоРным пРеобРазовате- ЛЕИ В РЕКИМЕ ПЕРЕЛЮцЕПИй ВОг)ООСЬ) ")аОЭ )Е0(тИ)стЛ)5 г тт р Г 10С тС)с)7 )тЬт)Г;,)СК(тв СВИ,(ТСЛЬС)Л.Составители И. Петкун Редактор М. Товтин Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо Заказ 2340/53 Тираж 908 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4