Устройство для регулирования температуры Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано для управлен,ия термостатами различного назначения., „ . Известны устрой ства для регулирования температуры, содержащие объеди ненные измерительно-нагревательные мосты 1 2J и 3 . Недостаток известных устройств, состоит в том, что чувствительность моста резко снижается при температуре, близкой к рабочей, ак как умень шается напряжение на выходе усилителя рассогласования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст|ррйство для регулирования темпера содержащее объединенный измери тельно-нагревательный мост, измерительная диагональ KdTOporo подключена к входам компаратора, накопительный конденсатор и ключевые каскады 4. Недостаток данного устройства зак.гаочается в необходимости йведения независимого генератора прямоугольных импульсов и цепи согласования его с выходными ключевыми каскадами. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры, содержащее измерительнонагревательный мост, выходная диагональ которого подключена ко входам компаратора, накопительный кондёнса-. тор, ключевые элементы и источник питания, введены нелинейный элемент и задающий резистор, причем инвертирующий и неинвертирующий входы и первый выход компаратора соединены соответственно через нелинейный элемент и задающий резистор, входная диагональ измерительно-нагревательного моста соединена с шинами источника питания через ключевые элементы, управляющие входы которых подсоединены к первому и второму выходгм компаратора, инвертирующий вход которого подключен к соответствующей шине источника питания через накопительный конденсатор. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства Схема устройства содержит измерительно-нагревательный мост 1, выходная диагонашь которого подключена к входам компаратора 2, накопительный

онденсатор 3 и ключевые элементы 4 5, при этом неинвертирующий вход омпаратора 2 подключен к его выходу ерез задающий резистор 6, а инверирующий - через нелинейный элемент 7 из диодно-резистоцных цепочек и через накопительный конденсатор 3 ксоответствующей шине источника питания, к которому через ключевые элементы 4 и 5, входами соединенные с соответствующими выходами компаратора 2, подключена входная диагональ измерительно-нагревательного- моста 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания напряжение на накопительном конденсаторе 3 и на инвертирующем входе компаратора 2 равно нулю, поэтому выходной каскад компаратора . 2 и выходные к-лючевые элементы 4 и 5 закрыты, цепь питания моста разомкнута. При этом компаратор 2 вместе с задающим резистором 6 и нелинейным элементом 7 и накопительным конденсатором 3 представляют из себя несимметричный мультивибратор. Происходит заряд конденсатора 3. Мультивибратор выпает прямоугольный импульс, открываются ключевые элементы 4 и 5, и к мосту 1 прикладывается все напряжение питания. Если температура внутри термостатируемого объема ниже требуемой, то мост 1 разбалансирован таким образом, что компаратор 2 остается открытым и после окончания действия импульса до тех пор, пока мост 1 не сбалансируется. При этом конденсатор 3 разряжается через выходной каскещ компаратора. Как только разбаланс моста 1 изменяет знак, выходной кас-. кад компаратора 2-закрывается, при этом закрываются ключевые элементы 4 и 5 и цепь питания моста 1 опять разрывается. В дальнейшем конденсатор 3 начинает.опять заряжаться и процесс повторяется.

-Таким образом, благодаря тому, что функции усилителя и генератора импульсов выполняются одним компаратором схема устройства в целом значительно упрощается. Она выполнена на серийно выпускаемых элементах и может быть размещена внутри баллона резонатора-термостата РК 191ДГ10М.

формула изобретения

. Устройство для регулирования температуры, содержа1аее измерительно- . нагревательный мост, выходная диагональ которого подключена ко входам компаратора, накопительный конденсатор, ключевые элементы и источник питания, о тл ичающе е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены нелинейный элемент и задающий резистор, причем инвертирующий .и неинве:ртирующий входы и первый выход компаратора соединены соответственно через нел,инейный элемент и задающий резистор, входная-диагональ измерительно-нагревательного моста соединена с шинами источника -питания через ключевые элементы, управляющие входы которых подсоединены к первому и второму выходам компаратора, инвертирующий вход которого подключен к соответствую1цей шине источника питания через накопительный конденсатор. . .

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1.Кейн В.М., фромберг Э.М. Терморегулятор с генераторным преобразователем в режиме переключений. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, вып. 1. 1967,.с. 108-113.

2.Кейн В.М., Фромберг Э.М., Штерн Э.Г. Терморегулятор с импульс- ным преобразователем на туннельном диоде. Вопросы радиоэлектроники. Сер..ТРТО, вып. 2, 1968, с. 99-104.

3.Вильнер Г.А., Кейн В.М. Импульсное регулирование температуры малоинерционных объектов, Измерительная техника, 1970, № 12, с, 40-42.

4.Авторское свидетельство СССР 586433, кл. G 05 О 23/24, 1974

(прототип),