Устройство для регулирования температуры Советский патент 1975 года по МПК G05D23/19 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть исиользовано, нанример, в системах автоматического регулирования температуры.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде ключевого элемента, переключатель, выполненный па тиристорах, подключенных последовательно с нагревателем к источнику питания, управляющие электроды которых подключены к выходным обмоткам импульсного трансформатора, и диодный мост, входная диагональ которого через фазосдвигающую цепочку соединена с источником питания, а в его выходную диагональ вклЕОчен стабилитрон.

Однако такое устройство сложно.

Цель изобретения - упрощение устройства и расгиирение области его примепения.

С этой целью в предложенное устройство введен блок унравлення, выполненный на однопереходном транзисторе, нервая база которого подключена к одному концу входной обмотки импульсного трансформатора, к другому концу которой, соединенному с анодом стабилитрона, нодключены параллельно соединенные ключевой элемент, резистор и конденсатор, подключенные к эмиттеру однопереходного транзистора, соединенному через

другой резистор со второй базой транзистора и с катодом стабилитрона.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство состоит из трансформатора питания 1, диодного моста 2, входная диагональ которого соединена с трансформатором 1 через узел сдвига фазы в виде резистора 3 и конденсатора 4. К выходной диагонали диодного моста 2 подключены последовательно соединенные резистор 5 и стабилитрон 6. К клеммам последнего подключены вторая база однонереходного транзистора 7 непосредственно и первая база через нервичную обмотку имнульсного трансформатора 8.

Между второй базой и эмиттером однонереходного транзистора 7 включен резистор 9. Между этим эмиттером и точкой соединения стабилитрона 6 с первичной обмоткой трансформатора 8 включены параллельно соединенные резистор 10, конденсатор 1 н ключ инфоормации датчика 12. Параллельно первичной обмотке трансформатора 8 подсоеди иен диод 13, а вторичные обмотки трансформатора 8 соединены соответственно с цепям унравления диодных тирнсторов 14 н 15. Эти тиристоры соединены параллельно но двухнолупериодной схеме и включены последовательно с электрическим нагревателем 16.

Трансформатор 1 и нагреватель 16 через тиристоры 14 п 15 соединены с сетью переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку трансформатора I н на нагреватель 16 через диодные тиристоры 14 н 15 нодается переменное напряжение от источника. Вследствие сдвига фазы резистором 3 и конденсатором 4 на выходе диодного моста 2 нулевые значения нульсируюи1его нанряжения сдвинуты но фазе относительно нулевых значений синусоидального напряжения источника ннтания. Резистор 5 н стабилитрон 6 ограничивают выходное напряжение диодного моста на онределеином уровне, и в результате напряжение на стабилитроне 6 поддерживается постоянным в большинстве времени пульсирующего напряжения, а по окончании иолупероида нанряжение на стабилитроне 6 резко падает до нулевого значения. При размыкании ключа информации датчика 12 коидеисатор 11 заряжается через резистор 9. При. этом постоянная времени заряда должна быть менее одного полуиериода синусоидального напряжения.

В течение большей части времени полупериода синусоидального напряжения напряжение на конденсаторе 11 ниже ианряжения между базами транзистора 7 за счет делителя напряжения на резисторах 9 и 10. При нулевых значениях напряжения на стабилитроне напряжение на конденсаторе II сохраняется, но напряжение на второй базе транзистора 7 становится меньше нанряжения эмиттера по отношению к первой базе. В результате конденсатор 11 резко разряжается через эмиттер, первую базу транзистора 7 и первичную обмотку трансформатора 8. Со вторичных обмоток трансформатора подаются импульсы в цепи управления диодных тиристоров 14 и 15. Диод 13 предназначен для ограничения импульса обратной полярности, образуемого за счет самоиндукции трансформатора. Элементы сдвига фазы (резистор 3 и конденсатор 4) подобраны так, чтобы в момент подачи управляющего импульса напряжение сети на тиристорах было достаточным для срабатывания последних.

Таким образом, схема обеспечивает перекаючение тиристоров вблизи нулевого значения синусоидального нанряжения независимо от момента размыкания ключа информации датчика 12.

При размыкании ключа информации датчика 12 конденсатор 11 не заряжается, импульсы в цепи управления тиристоров 14 и 15 не поступают, и нагреватель 16 выключается нри нулевом значении синусоидального нанряжения.

Ключ информации датчика может быть механическим или электронным. В последнем случае информацию датчика (термометр сопротивления, термистор, термопара, и т. д.) необходимо преобразовать в функцию включения и выключеиия ключа на требуемой температуре.

Схема позволяет управлять двумя диодными тиристорами, включенными но двухнолунериодной схеме, одним диодным тиристором

или одним симметричным тиристорром.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде ключевого элемента, переключатель, вынолненный на тиристорах, нодключенных последовательно с нагревателем к источнику питания, управляющие электроды которых подключены к выходным обмоткам имнульсного трансформатора, и диодный мост, входная диагональ которого через фазосдвигающую цепочку соединена с источником нитания, а в его выходную диагональ включен стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области применения, в него введен блок управлеиия, выиолненный на однопереходном транзисторе, первая база которого подключена к одному концу входной обмотки импульсного трансформатора, к другому концу которой, соединенному с анодом стабилитрона, подключены нараллельно соединенные ключевой элемент, резистор и конденсатор, нодклЕОченные к эмиттеру однопереходного транзистора, соединенному через другой резистор со второй базой транзистора и с катодом стабилитрона.