Устройство для стабилизации постоянного напряжения и температуры Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

до этого устройство работало в дежурном режиме стабилизации температуры, или при изменении сопротивления нагрузки изменяется и напряжение на выходе устройства, например при уменьшении напряжения на выходе устройства узла 5, а следовательно, и на первом входе дифференциального усилителя 6 увеличивается напряжение на первом выходе усилителя 6, а на втором выходе на эту же величину уменьшаИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах, требующих поддержания постоянной температуры и стабильного питающего напряжения, например, термостатированный кварцевый генератор с повышенной частотной стабильностью, термостатированный детектор с раширенным динамическим диапазоном.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения тока нагрузки до нуля, 10 ется напряжение, что приводит к увели- повышения быстродействия стабильности тем- чению тока через элемент 3 и уменьшению пературы и КПД.тока через элемент 4, а следовательно, к

На чертеже представлена функциональ-увеличению напряжения на выходе устройная схема предлагаемого устройства для ста- ства, т.е. к стабилизации выходного напря- билизации электрического напряжения и тем- ,;. жения. В то же время увеличение тока

Устройство содержит термостат 1, в котором размещены датчик 2 температуры, транзисторные элементы 3 и 4, которые используются в устройстве как транзисторные нагревательные элементы и как транзисто- 20 изменяется

ры для регулирования напряжения, элемент 3Если в процессе работы температура

последовательного типа, элемент 4 параллельного типа, транзисторный элейент 3 включен между входным и выходным выводами

через элемент 3 приводит к увеличению нагрева этого элемента, а уменьшение тока через элемент 4 - к уменьшению нагрева этого элемента, т.е. температура в термостате 1 при стабилизации напряжения не

устройства, измерительно-усилительный узел

термостата 1 стала выше заданной, то увеличится сопротивление датчика 2 и напряжение на обоих входах дифференциального усилителя 6, что приведет к умень5, входом подключенный к выходу уст- шению напряжения одновременно на обоих ройства, элемент 4 включен между выход- нь1м выводом и общей шиной, первый вход дифференциального усилителя 6 через разделительные резисторы 7 и 8 соединены с выходом измерительно-усилительного узвыходах усилителя 6 и уменьшению тока элементов 3 и 4, а следовательно, их нагрева. Напряжение на выходе останется практически неизменным, так как изменился только общий ток элементов 3 и 4.

ла 5 и датчиком 2 температуры. ВторойДанное устройство по сравнению с извход дифференциального услителя 6 соединен с датчиком 2, первый выход усилителя 6 соединен с управляющим входом элемента 3, а второй выход усилителя 6 соединен с управляющим входом элемента 4.

35

вестным позволяет без усложнения схемы обеспечить стабилизацию температуры при малом выходном токе, а в дежурном режиме и при полном отсутствии выходного тока, повысить КПД за счет использоУстройство работает следующим образом. вания всего тепла элементов 3 и 4 на под- Измерительно-усилительный узел 5 вы- держание температуры термостата, увели- рабатывает сигнал, пропорциональный раз-чить скорости- набора заданной температуности требуемого выходного напряжения иры за счет обеспечения максимального

фактически получаемого. При включении пи- тока через транзисторные элементы при ми- тания температура в термостате 1 минималь- 40 нимальной температуре термостата, а при за- на, сопротивление датчика 2 и напряже- данной температуре обеспечением пропускания тока через транзисторные элементы величиной, необходимой для поддержания заданной температуры без перерегулирования, повысить стабильность температуры за

ние на нем также минимальны, напряжение с датчика 2 поступает на оба входа диффе- рециального усилителя 6, приводя к увеличению напряжения на его выходах, в результате чего оба транзисторных элемента 3 счет исключения влияния процесса стабии 4 открываются пропуская через себя наи- больщий общий ток, приводящий к-быстрому увеличению температуры в термостате 1. По мере увеличения температуры увеличивается сопротивление датчика 2, а следовательно, и напряжение на обоих входах дифференциального усилителя 6, что приводит к уменьшению открывающего напряжения на управляющих входах элементов 3 и 4, а это приводит к уменьщению скорос50

лизации напряжения на изменение температуры термостата.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации постоянного напряжения и температуры, содержащее транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами, транзисторный нагревати изменения температуры по мере подхода 55 тельный элемент и датчик температуры, к температуре стабилизации.помещенные в термостат, измерительноПри изменении тока нагрузки, которое усилительный узел, вход которого включен может возникнуть при ее включении, еслимежду выходным выводом и общей шиной.

до этого устройство работало в дежурном режиме стабилизации температуры, или при изменении сопротивления нагрузки изменяется и напряжение на выходе устройства, например при уменьшении напряжения на выходе устройства узла 5, а следовательно, и на первом входе дифференциального усилителя 6 увеличивается напряжение на первом выходе усилителя 6, а на втором выходе на эту же величину уменьшается напряжение, что приводит к увели- чению тока через элемент 3 и уменьшению тока через элемент 4, а следовательно, к

ства, т.е. к стабилизации выходного напря- жения. В то же время увеличение тока

изменяется

через элемент 3 приводит к увеличению нагрева этого элемента, а уменьшение тока через элемент 4 - к уменьшению нагрева этого элемента, т.е. температура в термостате 1 при стабилизации напряжения не

Если в процессе работы температура

термостата 1 стала выше заданной, то увеличится сопротивление датчика 2 и напряжение на обоих входах дифференциального усилителя 6, что приведет к уменьшению напряжения одновременно на обоих

шению напряжения одновременно на обоих

выходах усилителя 6 и уменьшению тока элементов 3 и 4, а следовательно, их нагрева. Напряжение на выходе останется практически неизменным, так как изменился только общий ток элементов 3 и 4.

вестным позволяет без усложнения схемы обеспечить стабилизацию температуры при малом выходном токе, а в дежурном режиме и при полном отсутствии выходного тока, повысить КПД за счет использования всего тепла элементов 3 и 4 на под- держание температуры термостата, увели- чить скорости- набора заданной температу50

лизации напряжения на изменение температуры термостата.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации постоянного напряжения и температуры, содержащее транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и вы1363168

34

а выход связан с первым входом диффе-нагрузки до нуля, повышения быстродейренциального усилителя, второй вход ко-ствия, стабильности температуры и КПД,

торого соединен с датчиком температуры,транзисторный нагревательный элемент

а первый и второй выходы усилителя сое-включен между выходным выводом и обдинены с управляющими входами регули-щей шиной, транзисторный регулирующий

рующего и нагревательного элементов соот-элемент помещен в термостат, а первый

ветственно, отличающееся тем, что, с цельювход дифференциального усилителя соедирасщирения диапазона изменения токанен с датчиком температуры.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для устр-в, требующих поддержания постоянной температуры и стабильного питающего напряжения. Цель изобретения - расширение диапазона изменения тока нагрузки до нуля, повышение быстродействия, стабильности температуры и КПД. Транзисторный нагревательный элемент 3 включен между выходным выводом и общей шиной. Первый вход дифференциального усилителя соединен с датчиком температуры, который вместе с элементом 3 и транзисторным регулирующим элементом 4 помещены в термостат. В дежурном режиме используется все тепло элементов 3 и 4 на поддержание температуры термостата. При минимальной температуре термостата обеспече) максимальный ток через элемент 3 и 4. Стабильность температуры повышается за счет исключения процесса стабилизации напряжения на изменение температуры термостата. 1 ил. (Л ивы) 05 05 со Ot) 00