Регулятор температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах автоматического регулирования температуры, требующих повышенной помехоустойчивости. Известен регулятор температуры, содержащий мост постоянного тока, усилитель и последсвательно соединенные пороговый элемент и исполнительный элемент, выполненный на тиристорах, и источник переменного тока JL . Недостатком устройства является низ кая помехозащищенность от наводок по тгатающей сети. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности регулятор температуры, содержащий мост постоянного тока, усилитель, пороговый элемент и исполнительный элемент, выполненный на тиристорах, и источник переменного тока в который для уменьшения уровня помех введены генератор импульсов и элемент запрета, подключенный между выходом усилителя и входом порогового устройог- Baj причем генератор импульсов и элемент запрета синхронизированы с момента перехода переменного напряжения через нуль 2 . Элемент запрета разрешает прохождение сигнала на вход порогового элемента только вблизи точки перехода переменного напряжен 1я через нуль, когда величина помехи от напряжения сети минимальна. В остальное время сигнал на вход порогового элемента, не поступает и система оказывается разомкнутой. Таким образом устройство обеспечивает помехозащищенность регулятсра от случайной помехи и от наводок по питающей сети. Однако это устройство имеет существенный недостаток. При наличии в спект ре помехи более низкой частоты, чем чаотота синхронизируемого напряжения (например, частота сети 50 Гц при ннхронизации по сети 40О Гц), низкочастотная помеха приводит к ложному срабатьтанию или несрабатывааию регул5ггора. 37 Цепь изобретения - повышение нацежносги и помехоусгойчивости регупятора Поставпенная цель достигается гем что регулятор температуры содержит последовательно соеоиленные второй ключ и дис{1фере1щпрую1цее звено,подключенные межру входом и выходом .порогового элемента, причем ущэавляющий вход второго ключа связан с выходом генератора импульсов. На фиг. 1. изображена блок схема регу лятора тем пер а туры; на фиг, 2 - эпюры напряжений в различньос точках устройства. Устройство состоит из термопреобрааователя 1, содержащего мост и усилител 2, первого ключа 3 и второго ключа 4, управляющие входы которых соединены с выходом генератора 5 имггульсов, резис тора 6, подключенного ко входу порогово го элемента 7 ( двуполярного), дифференцир пощего звена Sj .поапедовательно соединенного со вторым ключом 4,включенно го входом и выходом порогового элемента 7, нагрузкой котор ого 5даляется тиристорный исполнительный элемент 9, На фиг 2 Кривая Ю - напрялсение сети, Кривая 11 - напряжение на выходе генератора 5, кривая 12 - напряжение на выходе усштителя 2. Регулятор температ фы работает следующим образом. Пусть при замыкании ключей 3 и 4 сигнал на входе порогового элемента 7 превышает порог срабагьюання, при этом напряжение на его выходе скач1сом возрастает до максимального значения. Ток, проходзгший через дифференцирую щее звено 8,состоящее, например,из Конденсатора и резистора, и замкнутый второй ключ 4, создает на резисторе 6 падение напряжения, способствующее срабатьюанию порогового элемента 7, пр чем параметры дифференцирующего звена выбраны ттсим образом, что при размыкании ключа 4 на конденсаторе имеется остаточное напрян ение. Если при слеД5- ющем циклезамьжагшя ключей 3 и 4 напряжение на входе порогового элемента 7 недостаточно для срабатьтания (например, вследствие уменьшения напряжения помехи),то за счет разряда конденсатора на резисторе 6 создается цопопнителыюе напряжение (Ugon ) запускающее пороговый элемент 7. При нагреве термостатирующего устройства нацзяжение сигнала на выходе усилителя 2 умешивается и,при опредеенной величине становится неаостато ым для срабатьгоания порогового элемента 7. Напряжение на вьйоде порогового элемента 7 принимает минимальное начение, и заряд конденсатора производится напряжением обратной полярности, При размыкании второго ключа 4 на конденсаторе имеется напряжение такой по- л.ярности, что при следующем замыкании ключа это напряжение препятствует срабатьюанию порогового элемента и вычитается из напряжения сигнала. Следовательно, после срабатьтания порогового элемента 7 к напряжению сиг нал,а добавляется величина U после отпускания - из напряженля сигнала вычитается величина Uoon . Таким образом, если амплитуда помехи меньше, чем U поп помеха не приводит к ложным срабатываниям регулятора. При реализации устройства можно использовать в качестве ключа 3 элемент запрета, транзистор либо подавать на вход порогового элемента 7 запирающее напряжение, а в качестве ключа 4 - транзистор, работающий в ключевом режиме. Предлагаемое устройство позволяет простым способом повысить помехоуотойчивостьрегулятора и тем самым повысить надежность его работы и точ- ность поддержания температуры в термостате. Формула изобретения Регулятор температуры, содержащий последовательно соединенные термопреоб- разователь, первый ключ, управляющий вход которого связан с выходом генератора импульсов, пороговый элемент и ти-ристорный исполнительный элемент, а также ncTO4iiHK переменного тока, связанный со входом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности и помехоустойчивости регулятора, он содержит последовательно соединенные второй ключ и дифференцирующее звено, вкоюченные между входом и выходом порогового элемента, причем управл5пощий вход второго ключа связан с вькодом генератора импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент ФРГ № 2263018/ кл,Н О5 В 1/О2, опублик. 197S. 2.Авторское свидетельство СССР N9 587452,,1кл,, 05 D 23/19,1977 (прототип),

. L FC-J-I