Регулятор температуры Советский патент 1983 года по МПК G05D23/24 

Изобретение относится к технике регулирования температуры и может быть использовано для стабилизации температуры миниатюрных устройств различного назначения, в частности пьезокварцевых резонаторов.. Известны регулятора температуры в которых датчиком температуры служ ЭМИттерно-базовый переход транзисто ного нагревателя. Регуляторы содержат последовательно соединенные исп точник опорного сигнала, пороговый элемент, эмиттерный повторитель и транзистор-нагреватель . Наличие змиттерного повторителя высокоомного токостабилизируюадего резистора в цепи эмиттера нагревателя приводит к потерям энергии Точность у этого регулятора низкая так как напряжение на эмиттерно-базовом переходе транзистора зависит не только от температуры-, но и от напряжения на коллекторно-базовом. переходе. Наиболее близким к .предлагаемом по технической сущности является регулятор температуры, который содержит, последовательно соединенные источник опорного сигнала, генерато задающего тока, транзисторный датчик-нагреватель, и пороговый элемент первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом и вхо flOM ге.нератора задакадего тока, а второй вход соединен с источником опорного сигнала. Однако такой регулятор имрет низ кую точность, так как напряжение на эмиттерно-базовом переходе датчиканагревателя зависит не только от температуры, но и от управлякмцего воздействия, т.е. базового тока. Цель изобретения - повышение точности регулятора. Поставленная цель достигается тем, что регулятор температуры, содержащий транзисторный датчик-нагре ватель, источник питания, включенные последовательно источник опорно . го сигнала, пороговый элемент и генератор задающего тока содержит соединенные последовательно и подключенные выходом к второму входу: . порогового элемента дифференциальны усилитель и сумматор, а также резис тор включенный между входами дифференциального усилителя, один из кот рых соединен с выходом генератора задакяцего тока, а второй - с вторым входом сумматора и базой транзистор ного датчика-нагревателя, двумя дру гйми электродами подключенного к. полюсам источника питания. На резисторе выделяется напряжение, пропорциональное току базы .транзисторного, датчика-нагревателя. Это напряжение, инвертированное диф ференциальным усилителем и схммированное с эмиттерно-базовым напряжением, позволяет компенсировать зависимость последнего от тока базы, и выходное напряжение сумматора зависит только от температуры транзисторного датчика-нагревателя. . На фиг. 1 приведена функциональная схема регулятора; на фиг. 2 пример конкретной реализации. Регулятор температуры содержит транзисторный датчик-нагревательтранзистор 1, сумматор 2 напряжений, источник 3 опорного сигнала, пороговый элемент 4, генератор 5 задающего тока, резистор 6, дифференциальный усилитель 7, источник 8 питания. Регулятор температуры работает следующим образом. Когда транзистор 1 нагрет до требуемой температуры, напряжение на его эмиттерно-базовом переходе, прешедшее через сумматор 2, равно напряжению источника 3 опорного сигнала. При этом пороговый элемент 4 закрыт, и генератор 5 задающего тока выдает в цепь базы транзистора 1 .незначительный ток, необходимый для работы в качестве датчика, но недостаточный для нагрева. При понижении температуры транзистора 1 ниже требуемой напряжение на зго эмиттерно-базовом переходе увеличивается, пороговый элемент 4 открывается и генератор 5 задающего тока выдает в цепь базы транзистора 1 ток, определяющий мощность разогрева.; при увеличении базового тока транзистора 1 возрастает напряжение на его эмиттерно-базовом переходе. Дифференциальный уси.литель 7 инвертирует приращение напряжения на резисторе б, обусловленное yвeJшчeниeм базового тока транзистора 1. При определенной величине усиления приращение напряженияна выходе усилите.ля 7 равно по величине и обратно по знаку прирашеник напряжения на эмиттернобазовом переходе транзистора 1.и выходное напряжение сумматора 2 не зависит от тока базы, а определяется только температурой транзистора 1. На фиг. 1 приведена схема конкретной реализации регулятора темпе ратуры. Сумматор 2 напрдаений состоит из резисторов 9 и 10.. Источник 3 опорного сигнала представляет собой параметрический стабилизатор напряг жения с усилителем тока на транзисторе 11. Транзистор 12 стабилизирует ток через стабилитроны 13 и 14. Пороговый 4 (триггер Шмитта) Собран с применением дифференциального усилителя у которого входным каск адом служи т токовое з еркало на транзисторе 15 (усилитель ; .Нортона) . Усилитель охвачен положи1тельной обратной связью через резне

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУБЩ, содержащий транзисторный датчик-нагреватель, источник питания, включенные последовательно источник опорного сигнала,пороговый элемент и генератор задаквдего тока, от ли ч а ю-; щи и с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит соединенные последовательно и подключенные выходом к второму входу порогового элемента дифференциальный усилитель и сумматор, а также резистор, включенный между входами диффер нциального усилителя, один из которых соединен с выходом генератора задающего тока,, а второй - с вторьил входом сумматора и базой транзисторного датчика-нагревателя, двумя другими электродсй« подключенного к полюсам источника питания. СВИДЕТЕЛЬСТВУ