Многоканальное устройство для управления подогревом термостата Советский патент 1983 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к резервированным системам автоматического регулирования температуры и может быть испопьэовако при разработке термостата повышенной надежности. По основному авт.св. 756372 из вестно устройство, содержащее в каждом канале последовательно соединенные тврмодатчик и усилитель мощности, основную обмотку подогрева, первый вывод которой подключен к выходу источника питания, ключ и пороговый элемент, а также в каждом канале элемент ИЛИ и последовательно соединенные дополнительную обмотку подогрева, дифференцирующий конденсатор и с1МШ1Итудный детектор, причем, в каждом канале второй вывод основной обмотки подогрева подключен к выходу усилителя мощности паралjIeльнo дополнительной обмотке обогре ва подключен ключ, управляющий вход которого подсоединен к выходу элемента ИЛИ, входы которого через .соот ветствующие пороговые элементы подключены к выходсЦ амплитудных детекторов других каналов . Недостаток устройства, снижгиощий его эксплуатационные характеристики заключается в том, что при возникновении неисправностей, приводящих к появлению на выходе усилителя мощности одного, из каналов неуправляемого низкого потенциала, нагреватель этого KaHaJia постоянно подключен к источнику питания и на нем будет выделяться нерегулируемая мощность равная 1/3 суммарной мощности обогре ва всех каналов. Одновременно, в результате срабатывания соответству ющих ключей замкнутся дополнительные обмотки подогрева в исправных каналах, что приведет к еще большему увеличению максимальной мощности обо грева термостата. Для термостата, ра ботеиощих в широком, диапазоне темпе1ратур окружающей среды, подобное уве личение мощности обогрева нежелатель но. Цель изобретения - повышение надежности многоканального устройства для управления подогревом термостата. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для управления подогревом термостата, введены в кангш элемент И и подключенные к выходу усилителя мощности и соединенные последовательно второй пороговый элемент и инвертор, причем элемент И включе между выходом первого порогового элемента Л входами элементов ИЛИ других каналов, а вторым входом свя зан с выходом инвертора. На чертеже изобргшена блок-схема устройства. Устройство содержит усилители мощности 1-3, термодатчики 4-6, термостат 7, клеммы источников питания 8-10, основные обмотки подогрева 11-13, дополнительные обмотки подогрева 14-16, ключи 17-19, управляющие входы ключей 20-21, дифференцирующие конденсаторы 23-25, первые пороговые элементы 26-28, амплитудные детекторы 29-31, инверторы 32-34, вторые пороговые элементы 35-37, элементы И 38-40, элементы ИЛИ 41-43. Элементы схемы соединены между собой следуюцим образом. В.Кс1ждом канале последовательно соединены термодатчики 4-6, усилители мощности 1-3, основные и .дополнительные обмотки подогрева 11-13, 14-16, источники питания 8-10. Параллельно дополнительным обмоткам подогрева включены ключи 17-19, управляющие входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ-41-43. К выходам усилителей мощности подключены две последовательные цепочки; дифференцирующие конденсаторы 23-25, амплитудные детекторы 29-31, первые пороговые элементы 26-28, вторые пороговые элементы 35-37 и инверторы 32-39. Выходы первых пороговых элементов и инверторов соединены с входс1ми элементов И 38-40, выходы которых подключены к входам элементов ИЛИ других каналов. Устройство работает следующим образом. При отсутствии неисправностей в каждом канале в термостате 7 устройства по сигналам с термодатчиком 4-6 осуществляется двухпозиционное управление, при котором периодически включаются к источникам питания 8-10 и выключаются от них обмотки подогрева 11-13, 14-16. Импульсное напряжение, возникающее на выходах усилителей мощности 1-3, после дифференцирующих конденсаторов 23-25 становится знакопеременным и выпрямляется aмплитyдныIvщ детекторами 2931, на выходе которых образуется постоянное напряжение, вызывающее срабатывание пороговых элементов 26-28, предназначенных для согласования выходных напряжений амплитудных детекторов с входным уровнем логических элементов И 38-40, имеющим обычно стандартное значение. В свою очередь, пороговые элементы 35-37 предназначены для согласования уровней напряжения на выходе усилителей мощности с входньлми уровнями логических элементов НЕ (инвертор )32-34, причем при срабатывании порогового элемента на его выходе формируется сигнал О. Таким образом, при нормальной работе всех каналов иа одном из входов элементов И 38-40 всегда присутствует сигнал О. Следовательно, на всех входах элементов ИЛИ 41-43 и на управляющих входах 20-22 ключей 17-19 также будет сигнал О, что приведет к размыканию дополнительных обмоток подогрева 15,16. При этом максимальная мощность, вьаделяемая всемиобмоткалш подогрева термостата составит тац R«,.R оси доп сопротивление основной обмотки подогрева/ сопротивление дополнительной обмотки подогрева. При возникновении в одном из кана лов неисправностей, приводящих к установлению rfa выходе усилителя мощности, например 1, неуправляемого высокого потенциала, напряжение на выходе амплитудного детектора 29 рав но нулю, а на выходе порогового элемента 26 устанавливается уровень 1. Одновременно на выходе инвертора 32 также установится уровень ло гической 1. О1едовательно, и на выходе элемента И 38 также уровень логической 1, который через элемен ты ИЛИ 42, 43 поступит на управляющи входы ключей 18, 19 и вызовет их замыкание. В результате возрастет максимгшьная мощность подогрева в двух исправных каналах, что при соответствующем выборе сопротивлений обмотОк подогрева может полностью скоменсировать потери мощности в первом анале. Эта мощность составит Расчеты показывают, если в 3-х кансшьной системе сопротивление дополнительных обмоток в 2 раза меньше сопротивления основных, то при возникновении указанной неисправности cyjwMapHcUi максимальная мощность обогрева не изменится и все метрологические и эксплуатационные характеристики термостата полностью сохраняются . При возникновении на выходе усилителя мощности одного из каналов, например первого, неуправляемого низкого потенциала, как и в указанном случае, на выходе порогового элемента 26 будет сигнал 1. Однако на выходе инвертора 32 будет сигнал О. Этот сигнал будет также и на выходе всех элементов И и ИЛИ, в результате чего обеспечивается размыкание дополнительных обмоток подогрюва и уменьшение максимальной мощности обогрева исправных кангшов. Таким образом, увеличение максимальной мощности исправных каналов в устройстве происходит только при установлении на выходе усилителя мощности неуправляемого высокого потенциала, что повышает надежность термостата и расширяет его эксплуатационные возможности.

МНОГОЮШАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО даШ УПРАВЛЕНИЯ ПОДОГРЕВОМ ТЕРМОСТАТА ПО авт.св. 756372, отличающее с , что, с и;елью повыиения надежнсюти, оно соде ржит в каждом канале Элемент И и подключенные к выходу усилителя мощности и соединенные последовательно второй пороговый элемент :и инвертор. причем элемент И включен между выходом первого порогового элемента и входами элементов ИЛИ других каналов, a вто-. рглл входом связан с выходом инвертора. о: ел