Устройство для регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5 Р 23/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВ я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Р 5907-18, кл, С 05 0 23/20, 1975.Авторское свидетельство СССР У 830345, кл. С 05 0 23/19, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее измерительно-нагревательный мост, компаратор, первый и второй ключевые эле менты и источник питания, входная диагональ моста через первый ключевой элемент подключена к одному вы,80119364 ходу источника питания, а выходнак входам компаратора, выходы которого подключены к управляющим входампервого и второго ключевых элементовсоответственно, о т л и ч а ю щ е ес.я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей путемобеспечения одновременного регулирования температуры двух термоизолированных объектов, оно содержит датчик-нагреватель и задатчик, причемдругой выход источника питания подключен через второй ключевой элементк входам компаратора через датчикнагреватель и задатчик соответственно.Изобретение относится к автомати- ке и может быть использовано для термостатирования элементов с небольшими габаритными размерами.Цель изобретения - расширение с 1 эускцопальных возможностей путемобеспечения одновременного регулирования температуры двух термоизо-. лиюовацных объектов.Иа фиг.представлена (1 ункциоцальцая схема предлагаемого устройства; ца фиг. 2 - принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; ца фиг. 3 - эпюры, поясняющие ,работу предлагаемого устройства.1 редлдгдсмое устройство (эсг. 1и 2) соцержит измерительцо-цагреватспцый ьост 1, коцаратоэ 2, первыйклосевой эсеьецт 3, втоюоц (гссэчевоцэле,ет 4 с цсточцсск.,5 псстдцс 5Выходсая диагональ сзмерсстельсоцдгрендтельцого моста 1 подключенак ссертсруопсему и ьеисвертцруощемувходам комцдрдторд 2. Первый и вто-,рой эс,х(эдь комцдраторд 2 подключенык ур.цлгцощцм входам первого 3 и второго 4 1;лючевых элементов. Один выхос цстоьц икд 5 пьстассси через первыйклочевой элемент 3 подключен к входной дцд. оцдлц цзмерцтельцо-цдгре.напелного моста 1..р(эхе того р устройстсэо соГержсстдатчик - нагреватель 6 и, зад(тчск 7.Выход допогпштельцого датчика - ссдгревдгеля 6 псдклочец к цеиниертьсруощему входу компаратора 2. Выход здддтчика 7 подключен к цньертирующе-.м; ходу компаратора 2. Вход задатчцка .7 соединен с входом датчикацдгревателя 6 и через второй ключевой элемент 4 подключен к другомувыхосу источис(а 5 питания.11 змерительцо-нагревательный мост1 соцер;кит измерительный нагреватель8, который соединен с резистором 9(шход ьыходцой диагонали цзмери-.тельцо-нагревательного моста 1) иподключен к коллектору транзистора10 ,ьыходу первого с(лючевого элемента 3). Другой вывод резистора 9(выход входной диагонали измерительцо-цдгревдтелгцого моста ) соединен с ицвертирующцм входом операционного усилителя 11 (сснвертьсруюс.им входом компаратора 2) и через резистор 2 с общей шиной устройства, Д 1 эугой вывод измерительного нагревателя 8 (выход входной диагонали измерительцо-нагревательного моста 1 )25 30 35 40 45 5055 5 1 О 15 20 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 11 (инвертирующим входом компаратора 2) и через резистор 13 с общей шиной устройства,Компаратор 2 выполнен на операционном усилителе 11, выход которогочерез резистор 14 соединен с анодомдиода 15, с катодом диода 16 и с конденсатором 17, другой конец которогосоединен с общим концом устройства,Катод диода 15 (первый выход компаратора 2) соединен с базой транзистора 18 (управляющим входом первогоключевого элемента 3). Лнод диода 16(второй выход комцаратора 2) соеди- .нен с базой транзистора 19 (управляющим входом второго ключевого элемента 4). Выход операционного усилителя 11 соединен с неинвертируощимвходом операционного усилителя 1 1через резистор 20,Первый клочевой элемент 3 выполнен ца транзисторе 18, эмиттер которого соединен с общей шиной уст- ройства, База транзистора 18 (управлгсощссс вход первого ключевого эле. - мента 3) соединена через резистор 21 с общей шиной устройства. Коллектор транзистора 18 через резистор 22 подключен к базе. транзистора 10. эмцттер которого через резистор 23 соединен с базой трацзцстора 10 и подключен к выходу источника 5 питания. Коллектор транзистора 10 (выход первого клочевого элемента 3) цодклкчец к входу цзмерительно-нагревательного моста 1,Второй ключевой элемент 4 выполнен на транзисторе 19, эмиттер которого соединен с общей шиной устройства, База транзистора 19 (управляющий вход второго ключевого элемента 4) соединена через резистор 24 с общей шиной устройства. Коллектор транзистора 19 через резистор 25 соедиьсес с базой транзистора 26, эмиттер которого подключен через резистор 27 к базе транзистора 26 и к другому выходу источника 5 питания.Коллектор транзистора 26 (выход вто".рого ключевого элемента 4) соединенс входом датчика-нагревателя 6 и свходом задатчика 7, выполненного нарезисторе,Выход датчика-нагревателя 6 сое -динец с цеинвертирующим входом операционного усилителя 1 (неинверти,рующим входом компаратора 2), Другойвыход задатчика 7 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 11 (инвертирующим входом компаратора 2)Предлагаемое. устройство работает следующим образом.При включении устройства на выходе операционного усилителя 11 компаратора 2 формируется положительное или отрицательное напряжение. При формировании положительного напряжения на выходе операционного усилителя 11 конденсатор 17 начинает заряжаться и при напряжении на нем, равном уровню отпирания транзистора 18(фиг. 3 точка а), транзисторы 18 и 10 откроются, Измерительно-нагревательный мост подключен к положительному выводу источника 5 питания. Через измерительный нагреватель 8 потечет ток. При увеличении температуры измерительного нагревателя его сопротивление увеличивается, и на" пряжение на неинвертирующем входе компаратора 2 уменьшается.ПРи равенстве напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах компаратора (фиг. 3 точка б) на выходе операци-, онного усилителя 11 формируется отрицательное напряжение. Конденсатор 17 начинает перезаряжаться и при равенстве напряжения на нем напряжению отпирания транзистора 18 (фиг. 3 точка в) транзисторы 18 и 10 закроются, отключив измерительнонагревательный мост от источника питанияОтрицательный уровень выходного напряжения операционного усилителя поддерживается незначительным током, протекающим через резистор 20.При уменьшении напряжения на конденсаторе 17 до значения, равного напряжению отпирания транзистора 19, транзистор 26 откроется (фиг. 3 точка г). Датчик-нагреватель 6 и задатчик 7 подключены к отрицательному выводу источника 5 питания. Через дополнительный измерительный нагреватель 6 и резистор 13 потечет ток,Температура и сопротивление дополнительного измерительного нагревателяначнет увеличиваться и при равенст"ве напряжений на инвертирующем и не 5инвертирующем входах операционногоусилителя 11 (фиг. 3 точка д) сформируется положительное выходное напряжение операционного усилителя.Конденсатор 17 начнет перезаряжаться. При напряжении на нем, равномнапряжению отпирания транзистора 19(фиг. 3 точка е) транзистор 26 закроется, а при напряжении на конденсаторе 17, равном напряжению отпира".ния транзистора 18 (фиг. 3 точка ж),транзистор 10 откроется и подключитизмерительно-нагревательный мост 1к положительному выводу источника 5питания. Температура измерительногонагревателя 8 увеличивается, компенсируя снижение его температуры во,время отключенного состояния. Далеепроцесс повторяется,При этом длительность импульсовнагрева увеличивается, если температура измерительного нагревателя станет ниже установившегося значения,Если при подключении измерительного,Нагревателя к источнику питания30. температура его оказалась выше уровня, определяемого опорным напряжением (фиг. 3 точка з), то полярностьвыходного напряжения операционногоусилителя изменится, увеличив длительность отключенного состоянияЗ 5 измерительного нагревателя. Опорное. напряжение, определяющее температуру измерительного нагревателя 6, задается резистором 9. Опорное напряжение, определяющее температуру изме 4 рительного нагревателя 8,. задаетсязадатчиком 7, выполненным на резисторе.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет поддерживать тре 45 буемые температуры двух объектовтермостатирования, используя для измерения их температуры сопротивления1,93648 рректор Л.Пилипен Тираж 862сударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб.,Заказ 7315/51ВНИИПИ Г Подписно п 4/5 илиал ППП "Патент", г,Ужг роектная, 4 Составитель Г,Крейм Редактор Р,Цицика Техред Ж,Кастелевич