Регулятор температуры микросхем

Союз Советск ивСфциалистическ и кРесттублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по 932477гз ФЮв(5) М. Кл. С 05 О 23/19 с присоелинением заявки М тееударстацный камнтет . СССР но делам нзобретеннй н открытий. 6 (088, 8) Опубликовано 30.05. 82. Ьоллетень20 Дата опубликования описания 30 .05 . 82.(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ МИКРОСХЕМ Изобретение относится к автомати 1 ческому регулированию неэлектрических величин, в частности температуры с использованием электрических средств, и может быть использовано в системах термостатирования элементов, выполненных в микросхемном исполнении.По основному авт, св. Р 752267 известно устройство, содержащее источник опорного сигнала, генератор задающего тока и транзисторньй нагреватель, а также пороговый элемент, первый вход которого соединен с вторым выходом источника опорного сигнала, а второй вход и выход соответственно с выходом и вторым входом генератора задающего токаЦель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство содержит дополнительный пороговый элемЕнт, первым входом подключена к выходу транзисторного нагревателя, вторым входом к третьему выходу источника опорного сигнала, авыходом к третьему входу основногопорогового элемента,5Ца Фиг.представлена функционапьная схема регулятора температуры микросхем; на фиг. 2 - принципиальная схема, на фиг. 3 - изме Окение тока коллектора и напряжениябаза-эмиттер транзисторного нагревателя.Регулятор температуры микросхемсодержи г транзисторный нагреватель 51, генератор 2 задающего тока, источник 3 опорного сигнала, основ.ной пороговый элемент 4.Первый вход генератора 2 задающего тока соединен с выходом источника 3 опорного сигнала. Второйвход генератора 2 задающего токасоединен с выходом основного порогового элемента 4, выполненного натранзисторе 5 и операционном уси932477 3лителе 6, Выход генератора 2 задающего тока, содержацего транзистор7, подключен к входу транзисторного нагревателя 1 и к первому входу основного порогового элемента 4.Второй вход основного пороговогоэлемента 4 подключен к второму. выходу источника 3 опорного сигнала.Кроме того, регулятор температуры микросхем содержит дополнительный пороговый элемент 8, При этомпервый вход дополнительного порогового элемента 8 соединен с дополнительным выходом источника 3 опорного сигнала, второй вход с выходом транзисторного нагревателя 1,а выход с дополнительным входом основного порогового элемента 4.Транзисторный нагреватель 1 эмиттером подключен к обцей шине регулятора. Ваза транзисторного нагревателя 1 (вход транзисторного нагревателя 1) соединена с эмиттером транзистора 9 (выходом генератора 2 задающего тока). Коллектор транзисторного нагревателя 1 (выход транзисторного нагревателя 1) подключен .к резисторам 1 О и 11 (второму входу дополнительного порогового элемента 8).Генератор 2 задаюцего тока содержит транзистор 7, эмиттер коорогосоединен с источником питания регулятора, а коллектор через резистор12.соединен с эмиттером транзистора9 (выходом генератора 2 задающеготока) и подключен к базе транзисторного нагревателя 1 (входу транзисторного нагревателя 1),.База транзистора 7 соединена со средним выходомпотенциометра 13. Один вывод потенциометра 3 соединен с катодом стабилитрона 14 и подключен к источнику питания схемы, другой вывод соединен с анодом стабилитрона 14 и подкл чен к резистору 15. Другой вывод резистора 15 (второй вход генератора 2 задаюцего тока) соединен с коллектором транзистора 5 (выходом основного порогового элемента 4). Коллектор транзистора 9 через резистор 16 соединен с источником питания регулятора. Змиттер транзистора 9 через резистор 17 соединен с обцим концом регулятора. База транзистора 9 (первый вход генератора 2 задающего тока) соединена со средним выводом потенциометра 18 (первым выходом источника 3 опорного сигнала) . Источник 3 опорного сигнала со-держит. резистор 19, подключенный кисточнику питания регулятора. Другойвывод резистора 19 соединен с потен циометром 18, 20 и 21 и катодом стабилитрона 22. Другие выводы потенциомет -ра 18, 20 и 21 и анод стабилитрона22 подключены к обцей шине регулятора. Средний вывод потенциометра 18 О (первый выход источника 3 опорного,сигнала) соединен с базой транзистора 9 (первым входом генератора 2 задаюцего тока) . Средний вывод потенциометра 21 (второй выход источни ка 3 опорного сигнала) соединен срезистором 23 (вторым входом основного порогового элемента 4). Средний вывод.потенциометра 20 (дополнительный выход источника 3 опорно го сигнала) соединен с резистором24 (первым входом дополнительногопорогового элемента 8).Основной пороговый элемент 4 содержит операционный усилитель 6, 25 неинвертируюций вход которого соединен с резистором 25. Другой выводрезистора 25 (,первый вход основногопорогового элемента 4) соединен с эмиттером транзистора 9 (выходом генератора 2 задающего тока) . Инвертирующий вход операционного усилителя6 через резистор 23 (второй вход основного порогового элемента 4) подключен к среднему выводу потенциометра 21 (второму выходу источника 3 опорного сигнала . Выход операционного усилителя б через резистор 26 подключен к резистору 27,к катоду диода 28 и к базе транзистора 5. Другой вывод резистора 27и анод диода 28 соединены с обцимконцом регулятора. ."оллектор транзистора 5 (выход основного порогового элемента 4) соединен с резистором 15 (вторым входом генератора задаюцего тока 2) . Эмиттер транзистора 5 (дополнительный вход основного порогового элемента 4) соединен с коллектором транзистора 29(выходом дополнительного порогового элемента 8).Дополнительный пороговый элемент8 содержит резисторы 10 и 11 (второй вход дополнйтельного пороговогоэлемента 8), подключенные к коллекто ру транзисторного нагревателя 1 (выходу транзисторного нагревателя 1).Другой вывод резистора О соединенс эмиттером транзистора 30 и подклю"Формула изобретения Источники информации,,.принятые во внимание при экспертизеЭф, 1. Авторское свидетельство СССРФ 752267, кл. С 05 О 23/19, 1978(прототип). 5 9324 чен к источнику питания регулятора. Другой вывод резистора 11 подключен к базе транзистора 30, коллектор которого соединен с резисторами 31 и 32. Другой вывод резистора 31 соеди-. Энен с общей шиной регулятора, а другой конец резистора 32 подключен к инвертирующему входу операционногоусилителя 33. Выход операционного уси-. лителя 33 через резистор 34 под-. 1 О ключен к резистору 35, к катоду дио да 36 и к базе транзистора 29. Другой вывод резистора 35, анод диода36 и эмиттер транзистора 29 подключены к общей шине регулятора. Коллек- Э тор транзистора 29 (выход дополнительного порогового элемента 8) соединен с эмиттером транзистора 5 (дополнительным входом основного порогового элемента 4).20Регулятор температуры микросхем работает следующим образом.При температуре ниже требуемой температуры термостатирования, транзистор 1 открыт. Через переход база- дЭ эмиттер транзистора 1 течет ток разогрева 11, формируеььй транзистор ами 7 и 9, Тр анзи стор 5 основ ного порогового элемента 4 и транзистор 29 дополнительного порогового элемента 8, открыты. Кристалл транзистора 1 разогревается, Ток коллектора 1 транзистора 1 увеличивается, . так как с ростом температуры увеличивается значение статического коэффициента передачи по току ф . РасЭ 5 тет напряжение на резисторе 31. При температуре, равной температуре термостатирования, падение напряжения на резисторе 31 становится равным напряжению Ооп формируемого на потж 40 циометре 20 (точка а, фиг. 3). Транзистор 29 и транзистор .7 закрывается. Через переход база-эмиттер транзистора 1 протекает незначительный ток 1 транзистора 9, Напряжение ба за-змитер транзисторауменьшается. Транзистор 5 закрывается. Кристалл транзистора 1 начинает остывать, Напряжение база-эмиттер транзистора 1 начинает увеличиваться (так как при уменьшении температуры входная характеристика транзисторов смещает 77 бся вправо) до тех пор, пока его величина не становится равной 0,1- напряжению, формируемому на потенциометре 21 (точка б, фиг. 31. Тогда .транзистор 5 открывается, и через переход база-эмиттер транзистора 1 протекает ток разогрева. Кристалл транзистора 1 разогревается до тех пор, пока ток коллектора к не увеличивается до величины, при которой транзистор 29 закрывается (точка с, Фиг. 3). Кристалл транзистора остывает до тех пор, пока не открывается транзистор 5 (точка д, Фиг. 3).Подбирая выходное напряжение Ооп источника опорного сигнала и значение коэффициента передачи усилителя, выполненного на транзисторе 30, можно повысить точность регулирования температуры до величины, определяемой влиянием дестабилизирующих факторов (изменение температуры окружающей среды, изменение величины напряжения питания и т.д.) на параметры элементов регулятора.Использование в предлагаемом устройстве транзистора вместо электронагревателя и датчика температуры позволяет получить точность термостатирования +ЗА за счет воэможности более оптимального расположения его на корпусе разрядника. Регулятор температуры микросхем по авт. св. У 752267, о т л и ч а - ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит дополнительный пороговый элемент, первым входом подключенный к выходу транзисторного нагревателя, вторым входом к третьему выходу источника опорного сигнала, а выходом к третьему входу основного порогового элемента.932477 ставитель А;Зар хред Е. Харитоич Корректор Н.Стец Реда Е.Пап Заказ 3783/6 4/5 Филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. 1 роектная, 4 8 Тираж 90 ВНИИПИ Госуда по делам и 1,13035, Иоскваственного обретений И, Ра 11 одписн омитета ССС открытий скан наб., д