Стабилизатор температуры Советский патент 1988 года по МПК G05D23/19 

4ib 4

Изобретение относится к системам регулирования температуры и може-т быть использовано в радиотехнических, тепловых и других приборах, в частное ти стабилизации температуры элементов автоматики.

Цель изобретения - повьшение.точности стабилизатора в условиях резкого колебания параметров внешней среды и источника питания.

На чертеже представлена структурная схема стабилизатора температуры.

Ятабилизатор содержит датчик температуры и задатчик 2 температуры, подключенные через элемент 3 сравнения к входу дифференциального усили- отеля А, генератор 5 пилообразного напряжения, суммирующий усилитель 6 и динамическое запоминающее устройство 7, выходы, которых подключены соответственно к первому и второму входам компаратора, выход компаратора 8 через усилитель мощности 9 подключ ен к нагревателю 0..

Динамическое запоминающее устройство может быть выполнено по схеме амплитудного детектора.

Стабилизатор работает следующим образом,

При отклонении температуры от номинальной напряжение рассогласования между датчиком 1 и задатчиком 2 температуры поступает на дифференциаль- Щ)1Й усилитель 4, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный отклонению температуры от заданной.

Это напряжение поступает на первый вход суммирующего усилителя 6, на второй вход которого поступает пило- образное напряжение с. выхода генера - тора пилообразного напряжения 5, Это же пилообразное напряжение поступает на вход динамического запоминающего устройства 7, в котором обеспечивает ся слежение за амплитудой пилообразно го напряжения и последующее хранение текущего значения этой амплитуды. Постоянное напряжение динамического запоминающего устройства 7, равное амплитуде пилообразного напряжения, опорным напряжением компаратора 8, .При увеличе.-нии (уменьшении) амплитуды пилообразного напряжения соответственно увеличивается (умень- шается) и напряжение на выходе дина- мического запоминающего устройства, что обеспечивает подачу на второй вход компаратора 8 постоянного напряжения, всегда равного амплитуде пилообразного напряжения, поступающего на первый вход компаратора 8 с выхода суммирующего усилителя 6, устанавливая на выходе компаратора 8 напряжение, запирающее усилитель мопщости 9 При отклонении температуры от номинальной, когда на выходе дифференциального усилителя прис утствует сигнал на выходе суммирующего усилителя 6 присутствует сумма пилообразного напряжения и постоянного напряжения с выхода дифференциального усилителя 4, которое больше, чем постоянное напряжение на выходе динамического запоминающего устройства 7.

В результате сравнения напряжения на выходе суммирующего усилителя 6 и на выходе динамического запоминающего устройства компаратором 8 на его выходе присутствуют прямоугольные импульсы, время формирования заднего фронта которых зависит от уровня сигнала рассогласования, т.е. отклонения температуры от заданного значения. Эти импульсы открывают усилитель мощности 9 на время, соответствующее ширине импульса, и в течение этого времени через нагреватель 10 протекает ток.

По мере разогрева нагреваемого объекта напряжение рассогласования между датчиком 1 и задатчиком 2 температуры уменьшается, соответственно уменьшается напряжение на вьичоде дифференциального, усилителя 4 и, следовательно, на -выходе суммирующего усилителя 4 и уменьшается ширина импульсов на выходе компаратора 8 до тех пор, пока нагреваемый объект не достигнет заданной температуры. В этом случае напряжение на выходе диффер ен- циального усилителя равно нулю, на выходе суммирующего усилителя 6 будет пилообразное напряжение, а на выходе динамического запоминающего устройства будет постоянное напряжение, всегда равное амплитуде пилообразного напряжения, поэтому компаратор 8 закроет усилитель У и ток через нагреватель 10 течь не будет до тех пор, пока снова не появится сигнал рассогласования между датчиком -1 и задатчиком 2 температуры, т.е. не. отклонится температура от заданной.

Предлагаемое устройство позволяет отследить и исключить дополнит1г;:ь-

3144

ные возмущения генератора пилообразного напряжения, возникающие в результате непропорционального изменения амплитуды пилообразного напряжения при изменении напряжения питания и в результате изменения параметров эле, ментов схемы генератора пилообразного направления при действии дестабилизи- рующих факторов.

Формула изобретения

Стабилизатор температуры, содержащий датчик и задатчик температуры, подключенные к входам элемента сравнения, выход которого соединен с входом дифференциального усилителя, генератор пилообразного -напряжения

,

0

5

367

и последовательно соединеннь;е компаратор, усилитель мощности л нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизатора в условиях резкого колебания параметров внешней среды и источника питания, в него дополнитель- , но введены динамическое запоминающее устройство и суммирующий усилитель, первый вход которого соединен с вьг- ходом дифференциального усилителя, второй вход - с выходом генератора пилообразного напряжения и с входом динамического запоминающего устройства, а выход - с первь м входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом динамического з;п оминаюо1его устройства.

Изобретение относится к области автоматического регулирования температуры и может быть использовано в радиотехнических., тепловых и других приборах, в частности для стабилизации температуры элементов автоматики. Цель изобретения - повышение точности стабилизатора в условиях резкого ко лебания параметров внешней среды и источника питания. Стабилизатор температуры содержит датчик и задатчик температуры, подключенные к входам элемента сравнения, выход которого соединен с входом дифференциального усилителя, генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные компаратор, усилитель мощности и нагреватель, динамическое запоминающее устройство и суммирующий усилитель, причем перЬый вход суммирующего усилителя соединен с выходом диф- ференциального усилителя,- второй вход - с выходом генератора пилообразного напряжения и с входом динамического запоминающего устройства, а выход - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом динамического запоминающего устройства. 1 ил; (Л