Пропорциональный регулятор

О П И С А Н И Е о 966671ИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ Советск нхСоцнвлнстнчесннхРеслубпня(5)М. Кл. 6 05 0 23/19 ЬвударетвеныЯ квянтвт СССР ае делан нзабретеннЯ я аткрытяЯ) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР паИзобретение относится к автоматике ипредназначено для регулирования различныхраметров,По основному авт, св. Мф 922680 известенрегулятор, содержащий последовательно соеди.пенные источник пульсирующего напряжения,измерительный делитель напряжения, первыйформирователь угла отсечки на однопереход.ном транзисторе и первый тиристорный ком.мутатор, а также блок управления силовымтирисгором и последовательно соединенныевторой формирователь угла отсечки на однопереходном транзисторе и второй тиристорныйкоммутатор, к выходу которого подключенвход блока управления силовым тиристором,причем вход интегратора связан с выходомпервого тиристорного коммутатора 11.Цель изобретения - расширение рабочегодераэона регулятора.Цель достигается тем, что в регулятор введены второй делитель напряжения, интегрирующий ЙС-контур и разделительный диод, черезкоторый эмиттер однопереходного транзисторапервого формирователя угла отсечки соединен с выходом интегрирующего ЙС.контура, входомсоединенного со средней точкой дополнительного делителя напряжения, подключенного к источнику пульсирующего напряжения.На фиг, 1 представлен пропорциональный%регуля 1 ор, структурная схема; на фиг. 2 - тоже, принципиальная схема.Регулятор содержит источник 1 пульсиру.ющего напряжения, измерительный делитель 2Онапряжения, формирователи 3 и 4 угла отсеч.ки, тиристорные коммутаторы 5 и 6, интегратор7, силовой тирисгор 8, блок 9 управлениясиловым тиристором, дополнительный делитель10 напряжения, интегрирукяций ЙС - контур 1Ии разделительный диод 12,Принципиальная электрическая схема регулятора (фиг. 2) включает в себя источникпульсирующего выпрямленного напряжения,составленный трансформатором 13, выпрямительным мостом 14, стабилитронами 15 и 16н резисторами 17 и 18; измерительный делитель напряжения;2, образованный потенцнометром 19, к подвижному выводу которого подключена цепочка, состоящая иэ резисторов 20,3 96667121 и датчика сопротивления 22 например, терморезистора; первый формирователь углаотсечки включающий в себя однопереходный трайзистор 23 с ВС-контуром 24 и 25 в цепи,эмиттера; первый тиристорный коммутатор, составленный тиристором 26 севключенными вкатодную цепь резистором 27 и конденсатором 28; интегратор, образованный диодом 29и ВС-контуром 30, 31, 32; второй формирователь угла отсечки на транзисторе 33 с ВС.контуром 1 ц4 35 в цепи эмиттера, второй тиристорныи ком-Рмутатор, образованный тиристором 36; силовой,тиристор (симистор) 37, через который к сетипеременного тока подключена нагрузка 38, блокуправления силовым тиристором, составленныйИимпульсным трансформатором 39, конденсатором40, диодом 41 и резистором 42; дополнительный делитель напряжения 10, составленныйрезисторами 43, 44, интегрирующий ВС - кон. тур 45, 46 и разделительные диоды 47, 48, зрРаботает регулятор следующим образом.В случае если контролируемая температурав зоне установки термодатчика 22 (фиг. 2)выше заданной, сопротивление терморезистора22 меньше, чем при заданной температуре и, 25следовательно, падение напряжения на нем ниже порога отпирания однопереходного трап.зистора 23. Транзистор 23 заперт, запертытиристоры 26 и 36 коммутаторов и закрытсиловой симистор 37. Когда температура в зоне термореэистора 22 уменьшается, сопро тивление датчика 22 возрастети, следовательно, увеличивается .за счет перераспределения ,напряжения между датчиком и резисторами 20 и 21, с которыми. датчик образует делитель напряжения, падение напряжения на терморе.зисторе 22, При равенстве температуры в зоне датчика 22 уставке температуры регулятора, задаваемой потенциометром 19, падение напряжения на терморезисторе 22 примерно достигнетнапряжения отпирания одноперехопного транзистора 23, Ио падения напряжения на термореэисторе 22 через резистор 24 заряжается конденсатор 25. Питание однопереходного транзистора 23 по базам осуществляется одно 43 полупериодным выпрямленным напряжением, падающим на стабилитроне 15 и резисторе 18,питание же потенциометра 19 и делителя напряжения, составленного резисторами, 20, 21 и термореэистором 22, осуществляется непосредственно от стабилитрона 15. Постоянная време фни ВС-контура 20, 21, 24, 25 и порог отпира ния транзистора 23 первого формирователя угла отсечки устанавливаются такими, чтобы при незначительном превышении падения напряжения на терморезисторе 22 над порогом зз отпирания транзистора 23 начинает периодически отпираться в конце каждого периода напряже. ния питания транзистор 23. При отпирании транзистора 23 на резисторе 49 каждый период счастотой сети питания вьщеляются импульсыразряда коцценсатора 25, которые поступаютчерез диод 50 вщ дифференцирующий.конденсатор на управляющий электрод тиристора 26первого коммутатора. Анод этого тиристораподключен к стабилитрону 15, а в катоднуюцепь тиристора 26. включен резистор 27 с параллельно нодсоединенным конденсатором 28.С приходом каждого импульса тиристор 26отпирается, а в провалах между однополупери.одными импульсами трапецендальной формы"закрывается,В случае незначительного превышения падения напряжения на датчике 22 по отношениюк порогу отпирания транзистора 23 тиристор26 будет отпираться в конце импульсов напряжения питания его аиодной цепи, а на реэисторе 27 будут выделяться импульсы, представляющие собой окончания трапеций стабили-зированного выпрямленного однополупериод.ного напряжения. Эти импульсы напряжения;через резисторы 30, 31 н диод 29 интегрируюття конденсатором 32 интегратора, К конденсатору 32 подключен ВС.контур 34, 35 второгоформирователя угла отсечки. К конденсатору35 ВС-контура подсоединеиа через резистор51 эмиттер - база однонереходного транзистора33. К резистору 51 подключен управляющийэлектрод - катод второго тиристора 36 ком.мутатора. Порог срабатывания транзистора 33и постояйная времени ВС-контура 34, 35 установлены с таким расчетом, чтобы при равен.стве температуры в зоне датчика 22 температуреустановленной эадатчиком 19 регулятора,и отпирании транзистора 23 открытие транзис ;тора 33 и выделение на резисторе 51 импульсов осуществлялось в конце каждого полупериода напряжения питания транзистора 33,верхняя база которого, подключена через иотенциометр 52 к стабилитрону 16, В начале какдого полупериода двухпоиупериодного вы.,прямленного тока через ограничительный резистор 42 и диоды 41 и 53 блока управленймсиловьж симнстором заряжается конденсатор46 напряжением, выпрямленным мостом 14.При отпирании тиристора 36. конденсатор 40разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора 39 на анодную цепьтиристора, и во вторичной обмотке импульсного трансформатора формщуются импульсыуправления требуемой амплитуды и длительности. Эти импульсы подаются на управляющий электрод силового симистора 37,В случае незначительного снижения темпе.ратуры в зоне установки датчика по отношению к уставке температуры регуляторавимистор 32 открывается в конце каждогополупериода, и напряжение на нагрузке 385 . 966671 6 невелико. Когда происходит дальнейшее,снй- источника пульсирующего напряжения. К сред- жение температуры в зоне терморезистора 22 ней точке делителя напряжения подключен растет падение напряжения на нем, следова- ВС - контур 45, 46, который через разделитель- тельно, под действием этого напряжения ус- ный диод 48 подключен к эмиттеру транзистокоряется процесс заряда конденсатора 25 % ра 23. Когда резистор 45 введен, угол открыи несколько раньше отпирается в течете гия симистора и напряжение на нагрузке 38 каждого полупериода напряжения питания будут максимальными тиристор 26 и, растетнапряжение на конден-Пропорциональный регулятор обладает саторе 32 интегратора. Под действием на- широким диапазоном изменения выходного пряжения на конденсаторе 32 быстрее заря. 10 напряжения в зависимости от температурыжается конденсатор 35 и раньше отпирается датчика или величины резистора 45 интегриру. ,каждый полупериод тиристор 36 и симистор 37. ннпего ВС - контура. Схема регулятора харак- Возрастает напряжение на нагрузке 38. При теризуется простотой и бесконтактностъю, что определенном минимальном значении сопротив- делает .ее высоконадежной в работе, Регулятор пения резисторов 30 и 31 напряжение на на- И характеризуется высокой чувствительностью, грузке 38 может изменяться пои уменьшении входное сопротивление его датчика может температуры в зоне датчика относительно достигать десятков килоом. Пропорциональ . , значения температуры, заданной задатчиком ре- ный регулятор может найти применение и с гулятора, на 1 С от нуля до максимального другимидатчиками,например, фоторезисторами, значения. При максимальном значении сопротив 20 датчиками давления, напряжения и т. п., в пения этих резисторов диапазон уменьшения этом случае устройство обеспечивает регулиро. температуры, обеспечивающей изменение выход- ванне освещенности, давления, напряжения и ного напряжения от минимального до макси. других величин. мального значения, возрастет до 8 С и более.На выходе блока управления силовым ти Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ристором формируются импульсы управленияподаваемые на вход симистора 37 такой ам. Пропорциональный регулятор по авт. св. плитуды и длительности, чтобы обеспечить на-, йф 922680, о т л и ч а ю щ и й с я тем, дежное его отпираниев случае применения, что, с целью расширения рабочего диапаюиа индуктивной нагрузки, Значение температуры щ регулятора, в него введен второй делитель регулирования задается при помощи потенцио- напряжения, интегрирующий ЯС - контур и разде- метра 19. Пороги срабатывания транзисторов лительный диод, через который эмиттер одно23 и 33 устанавливаются при помощи потен- переходного транзистора, первого формиро. циометров 54 и 52. вателя угла отсечки соединен. с выходом ин. Для адания минимального напряжения на тегрирующего ВС - койтура, входом соединенэ35нагрузке, от значения которого увеличивается ного со средней точкой второго делителя напряжение на выходе регулятора, а также напряжения, подключенного к источнику щовиэменения при помощи переменного резистора . сирующего напряжения. напряжения на нагрузке от нуля до максималь Источники информации, ного значения служит второй делитель ианря.принятые во внимание при экспертизе женин, составленный, резисторами 43 и 44.1. Авторское свидетельство СССР У 92268 О, Питание этого делителя осуществляется от .кл. б 05 О 2319, 1982 (прототип).966671 Составитель Л. Птеицова ехред Е.Харитончик Шекмар орре линец едактор Н аказ 7843/65 сн ППП "Патент", г. Ужгород. ул, Проектнаа 5Ф Тираж 914 ВНИИПИ Государственного комитета; СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 45