RU50690U1 - DEVICE FOR THERMOSTATING - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к системам автоматического регулирования, в частности, к системам управления подогревом термостата. Использование полезной модели позволяет упростить устройство для термостатирования и снизить его массогабаритные показатели. Устройство для термостатирования включает источник питания 1 и цепь из последовательно соединенных нагревателя 2 и тиристора 3, подключенные к клеммам сетевого напряжения, датчик температуры 4, компаратор 5 и элемент «И» 6. Источник питания 1 выполнен в виде однополупериодного выпрямителя с ограничителем. Выход датчика 3 подсоединен к входу компаратора 4, выход которого подключен к первому входу элемента «И» 6, второй вход которого соединен с выходом источника питания 1. Выход элемента «И» 6 связан с управляющим входом тиристора 3. 1 илл.The utility model relates to automatic control systems, in particular to control systems for heating the thermostat. Using the utility model allows to simplify the device for thermostating and reduce its overall dimensions. The thermostatic control device includes a power source 1 and a chain of series-connected heater 2 and thyristor 3 connected to the mains voltage terminals, a temperature sensor 4, a comparator 5, and an “I” element 6. Power source 1 is made in the form of a half-wave rectifier with a limiter. The output of the sensor 3 is connected to the input of the comparator 4, the output of which is connected to the first input of the “And” element 6, the second input of which is connected to the output of the power source 1. The output of the “And” 6 element is connected to the control input of the thyristor 3. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к системам автоматического регулирования, в частности, к системам управления подогревом термостата.The utility model relates to automatic control systems, in particular to control systems for heating the thermostat.

В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрано устройство для термостатирования, включающее источник питания, нагреватель, датчик температуры, ключевой элемент, выполненный в виде транзистора, и схему защиты, содержащую элемент «И» [1].As a prototype of the claimed technical solution, a thermostating device was selected, including a power source, a heater, a temperature sensor, a key element made in the form of a transistor, and a protection circuit containing an “I” element [1].

Недостатком известного устройства является следующее. В качестве ключевого элемента в нем используется транзистор, поэтому питание устройства производится постоянным током. Это требует, в свою очередь, использования мощного источника питания со значительными массогабаритными показателями, преобразующего переменный ток от сети в постоянный ток.A disadvantage of the known device is the following. It uses a transistor as a key element, so the device is powered by direct current. This, in turn, requires the use of a powerful power source with significant overall dimensions, which converts alternating current from the network into direct current.

Задача, на решение которой направлена полезная модель - упрощение устройства для термостатирования и снижение его массогабаритных показателей.The problem the utility model is aimed at simplifying the device for thermostating and reducing its overall dimensions.

Указанная задача решается тем, что устройство для термостатирования, включающее источник питания, цепь из последовательно соединенных нагревателя и ключевого элемента, датчик температуры, и элемент «И», снабжено компаратором, вход которого подсоединен к выходу датчика температуры, а выход подключен к первому входу элемента «И»; источник питания выполнен в виде однополупериодного выпрямителя с ограничителем, выход которого связан со вторым входом элемента «И», а ключевой элемент выполнен в виде тиристора, управляющий вход которого подсоединен к выходу элемента «И», при этом входы источника питания и This problem is solved in that the thermostating device, including a power source, a circuit from a series-connected heater and a key element, a temperature sensor, and an “I” element, is equipped with a comparator, the input of which is connected to the output of the temperature sensor, and the output is connected to the first input of the element "AND"; the power source is made in the form of a half-wave rectifier with a limiter, the output of which is connected to the second input of the "And" element, and the key element is made in the form of a thyristor, the control input of which is connected to the output of the "And" element, while the inputs of the power source and

цепи из последовательно соединенных нагревателя и ключевого элемента подсоединены к клеммам сетевого напряжения.circuits from the heater and the key element connected in series are connected to the mains voltage terminals.

Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство.The utility model is illustrated in the drawing. Figure 1 schematically depicts the inventive device.

Устройство для термостатирования включает источник питания 1 и цепь из последовательно соединенных нагревателя 2 и тиристора 3, подключенные к клеммам сетевого напряжения (сети переменного тока), датчик температуры 4, компаратор 5 и элемент «И» 6. Источник питания 1, выполненный в виде однополупериодного выпрямителя с ограничителем, состоит из резистора 7, диода 8 и стабилитрона 9. Выход датчика 3 подсоединен к входу компаратора 4, выход которого подключен к первому входу элемента «И» 6, второй вход которого соединен с выходом источника питания 1. Выход элемента «И» б связан с управляющим входом тиристора 3.The thermostatic control device includes a power source 1 and a chain of serially connected heater 2 and thyristor 3 connected to the mains voltage terminals (AC mains), a temperature sensor 4, a comparator 5, and an “I” element 6. Power source 1, made in the form of a half-wave a rectifier with a limiter, consists of a resistor 7, a diode 8 and a zener diode 9. The output of the sensor 3 is connected to the input of the comparator 4, the output of which is connected to the first input of the element "And" 6, the second input of which is connected to the output of the power source 1 The output of the element "And" b is connected to the control input of the thyristor 3.

Заявляемое устройство работает следующим образом. В том случае, когда температура нагревателя 2 отличается от заданного уровня, датчик 4 выдает соответствующий сигнал U на вход компаратора 5, в котором он сравнивается с пороговым напряжением U_пop. Если U>U_пop, компаратор 5 вырабатывает выходной сигнал, поступающий на первый вход элемента «И» 6. На второй вход элемента «И» 6 подается напряжение с выхода источника питания 1 в виде положительных импульсов в уровнях, соответствующих логическим уровням элемента «И», причем положительные импульсы формируются из положительных полуволн сетевого напряжения. Поэтому на выходе элемента «И» 6 сигнал будет появляться только в те моменты времени, когда положительной полуволне напряжения на его втором входе соответствует появление сигнала с выхода компаратора 5 на его первом входе.The inventive device operates as follows. In the case when the temperature of the heater 2 differs from the set level, the sensor 4 provides a corresponding signal U to the input of the comparator 5, in which it is compared with the threshold voltage U _pop . If U> U _pop , the comparator 5 produces an output signal supplied to the first input of the element "And" 6. The second input of the element "And" 6 is supplied with voltage from the output of the power source 1 in the form of positive pulses in levels corresponding to the logical levels of the element And ", And positive impulses are formed from positive half-waves of the mains voltage. Therefore, at the output of the element "And" 6, the signal will appear only at those times when a positive half-wave of voltage at its second input corresponds to the appearance of the signal from the output of the comparator 5 at its first input.

Выходной сигнал элемента «И» 6 подается на управляющий вход тиристора 3, выполняющего функцию ключевого элемента, открывает его и через нагреватель 2 начинает течь ток. Когда напряжение на втором входе The output signal of the element "And" 6 is fed to the control input of the thyristor 3, which performs the function of the key element, opens it and a current begins to flow through the heater 2. When the voltage at the second input

элемента «И» 6 отсутствует, ток через тиристор 3 и, соответственно, через нагреватель 2 не течет.element "And" 6 is absent, the current through the thyristor 3 and, accordingly, through the heater 2 does not flow.

Если U<U_пop, соответствующий сигнал с выхода датчика 4 не приводит к срабатыванию компаратора 5, и тиристор 3 остается в закрытом состоянии.If U <U _pop , the corresponding signal from the output of the sensor 4 does not trigger the comparator 5, and the thyristor 3 remains in the closed state.

Организация питания нагревателя переменным током с использованием в качестве ключевого элемента тиристора позволяет использовать очень простой источник питания с минимальными массогабаритными показателями. Это, соответственно, делает заявляемое устройство более дешевым по сравнению с прототипом.The organization of power supply for the heater with alternating current using a thyristor as a key element allows the use of a very simple power source with minimal overall dimensions. This, accordingly, makes the claimed device cheaper compared to the prototype.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Авторское свидетельство СССР №624218, кл. G 05 D 23/19, (прототип).1. USSR author's certificate No. 624218, cl. G 05 D 23/19, (prototype).

Claims (1)

Устройство для термостатирования, включающее источник питания, цепь из последовательно соединенных нагревателя и ключевого элемента, датчик температуры, и элемент И, отличающееся тем, что оно снабжено компаратором, вход которого подсоединен к выходу датчика температуры, а выход подключен к первому входу элемента И, источник питания выполнен в виде однополупериодного выпрямителя с ограничителем, выход которого связан со вторым входом элемента И, а ключевой элемент выполнен в виде тиристора, управляющий вход которого подсоединен к выходу элемента И, при этом входы источника питания и цепь из последовательно соединенных нагревателя и ключевого элемента подсоединены к клеммам сетевого напряжения.

Thermostatic control device, including a power source, a chain of series-connected heater and a key element, a temperature sensor, and the And element, characterized in that it is equipped with a comparator, the input of which is connected to the output of the temperature sensor, and the output is connected to the first input of the And element, source power supply is made in the form of a half-wave rectifier with a limiter, the output of which is connected to the second input of the And element, and the key element is made in the form of a thyristor, the control input of which is connected to the output AND gate, with inputs and the power supply circuit of series connected heater and a key element connected to the mains voltage terminals.