Устройство для регулирования температуры Советский патент 1986 года по МПК G05D23/24 

« Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования температуры. Целью изобретения является упрощение устройства. На фиг. 1 приведена схема устрой ства, вьшолненная на тиристорах; на фиг. 2 - вариант выполнения схемы на транзисторах. Устройство содержит исполнительные элементы 1 и 2 (реле или нагревательные элементы), счетньш триггер 3j выполненный на ключевых элементах 4 и 5, релаксационный генератор 6, выполненный на.однопереход ном транзисторе 7, зарядная RC-цепь 8которого содержит терморезистор 9и конденсатор 10. В состав релаксационного генератора входит также резистор 11. Выход релаксационного генератора 12 связан с управляющими входами счетного триггера через кон денсаторы 13 и 14. В состав триггера входят также резисторы 15-18. Кроме того, устройство содержит резисторы 19 и 20 и диоды 21 и 22. До полнительно триггер (в случае выпол нения на тиристорах) содержит конденсаторы 23 и 24 и резистор 25 (данные элементы не нужны в случае выполнения триггера на транзисторах Устройство работает следующим, образом. При подаче питания полярностью, указанной на фиг. 1, триггер занима ет определенное состояние, а именно элемент 5 включен, а элемент 4 нахо дится в непроводящем состоянии.. Это обеспечивается тем, что через конде сатор 23 и резистор 25 идет ток в управляющий электрод элемента 5. Че рез исполнительный элемент 1 идет ток, и он срабатывает, обеспечивая нагрев объекта. В настоящей схеме терморезистор имеет отрицательней температурный коэффициент сопротивления (ТКС), т. в начальный момент он имеет наиболь шее сопротивление. Конденсатор 10 заряжается до напряжения, падающего на цепочке из диода 22 и резистора 20, Это напряжение по своей амплиту де меньше, чем пороговое напряжение однопереходного транзистора 7, и последний находится в закрытом состоянии. Конденсатор 24 заряжается д напряжения, определяемого делителем из сопротивления исполнительного эле мента 2, терморезистора , диода 22 012 резистора 20 и элемента 5, полярностью, указанной на фиг. 1. По мере нагревания зоны, в которой находится терморезистор 9, сопротивление его уменьшается, а напряжение на конденсаторе 10 повьплается.При достижении, этого напряжения значения порогового уровня транзистор 7 открывается, и конденсатор 10, разряжаясь,.формирует импульсы в управляющих электродах элементов 5 и 4, но элемент 5 уже был включен, тогда включается только элемент 4. При включении элемента 4 конденсатор 24 начинает разряжаться через элементы 4 и 5. Но для элемента 5 ток разряда, обратный рабочему току, и элемент 5 включается. Исполнительный элемент 1 обесточен. Теперь конденсатор 10 начинает заряжаться уже до напряжения, падающего на терморезисторе 9, который с резистором 19 и диодом 21 образует делитель напряжения, до которого заряжается конденсатор 24, полярностью, обратной указанной на фиг. 1. На конденсаторе 10 уровень напряжения меньше порогового, и транзистор 7 закрыт. При охлаждении зоны нагрева сопротивление терморезистора 9 возрастает и при достижении его значения, соответствующего заданной температуре, на конденсаторе 10 формируется напряжение амплитудой, равной пороговому значению транзистора 7, тот пробивается и конденсатор 10, заряжаясь, формиует в управляющих электродах элементов 5 и 4 управляющие импульсы, при этом элемент 5 открывается, а элемент 4 закрывается по указанной причине. Опять происходит включение элемента 1, в зоне нагрева температура начинает расти и терморезистор 9 начинает уменьшать свое сопротивление. Процесс регулирования температуры нагрева повторяется. Резисторами 19 и 20 регулируют температуру, при которой включаются элементы 4 и 5. При применении терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления ТКС терморезистор 9 подсоединяют к аноду элемента 5, а резисторы 19 и 20 - к аноду элемента 4. Конденсаторы 13, и 14 служат для гальванической развязки транзистора 7 с управляющими элект-родами элементов 5 и 4. Резистор 25 при небольшом напряжении питания можно не устанавливать, он выполняет роль ограничительного. 3 Схе,ма триггера выполненная на транзисторах, практически ничем не отличается от тиристорной, так как все связи остаются теми же, за исключением наличия дополнительных ко денсаторов 23 и 24 и резистора 25. Принцип работы обеих схем абсолютно одинаков. Предлагаемое устройство просто и надежно в эксплуатации. Формула изобретени Устройство для регулирования тем пературы, содержащее два исполнительных элемента, счетный триггер, вьтолненный на однопереходном транзисторе релаксационный генератор, в 01 4 зарядную цепь которого включен терморезистор, причем исполнительные элементы подключены последовательно с ключевь1ми элементами счетного триггера к выходам источника питания постоянного тока, выход релаксационного генератора подключен через конденсаторы к управляющим входам счетного триггера, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит два резистора и два диода, причем выход одного из ключевых элементов счетного триггера через терморезистор связан с одними из разноименных электродов обоих диодов, другие разноименные электроды которых через соответствующие резисторы подключены к выходу другого ключевого элемента.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования температуры. Устройство с целью его упрощения содержит счетный триггер с двумя исполнительными элементами на выходах, а также термочувствительный релаксационный генератор на однопереходном транзисторе с терморезистором RC зарядной цели, выход оператора подключен к управляющим входам счетного триггера, при этом задание порога срабатьшания триггера задается при помощи двух последовательных диодно-резистивных цепей, включенных последовательно с терморезистором между выходами ключевых элементов триггеG ре . 2 ил . 3

Н- 04- 0 Фиг. 2