SU1193648A1 - Temperature controller - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее измерительно-нагревательный мост, компаратор , первый и второй ключевые элементы и источник питани , входна  диагональ моста через первый ключевой злемент подключена к одному выходу источника питани , а выкрдна  гк входам компаратора, выходы которого подключены к управл ющим входам первого и второго ключевых элементов соответственно, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможност ей путем обеспечени  одновременного регулировани  температуры двух термоизолированных объектов, оно содержит датчик-нагреватель и задатчик,.причём другой выход источника питани  подключен через второй ключевой элемент к входам компаратора через датчикнагреватель и задатчик соответственно . (ЛA DEVICE FOR REGULATING TEMPERATURE, containing a measuring-heating bridge, a comparator, the first and second key elements and a power source, the diagonal of the bridge through the first key element is connected to one output of the power source, and vkrna rk inputs of the comparator, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and the second key elements, respectively, characterized in that, in order to expand the functionality by ensuring the simultaneous control of the temperature of two thermal zolirovannyh objects it contains and datchiknagrevatel dial, .prichom other outlet of the power source is connected through the second key element to the inputs of the comparator through datchiknagrevatel dial and respectively. (L

Description

о ооLtd

Од 5&Od 5 &

доbefore

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  термостатнровани  элементов с неболь .шими габаритными размерами.The invention relates to automation and can be used to thermostat elements with small overall dimensions.

Цель изобретени  - расширение, функциональных возможностей путем обеспечени  одновреманного регулировани  температуры двух термоизолиропанных об7--ектов.The purpose of the invention is to expand the functionality by providing simultaneous temperature control of two thermally insulated objects.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - эпюры, по сн ющие 1 работу предлагаемого устройства,FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; Fig. 2 is a circuit diagram of the device proposed; in fig. 3 - diagrams for 1 operation of the proposed device,

предлагаемое, устройство (фиг, 1 и 2) содержит измерительно-нагреватс .льиь ц мост 1, компаратор 2, первый ключевой элемент 3,, inopoii ключевой элемент 4 и источ1иис..5 питани .The proposed device (FIGS. 1 and 2) contains measuring-heating bridge bridge 1, comparator 2, the first key element 3, inopoii key element 4, and the power supply source.

Выходна  диагональ измерительнопагре;зательного моста 1 подключепа к инвертирующему и неинзертирующе.му нхо./таМ комнаратора 2, Первый и втор pOii выходы компаратора 2 подключенык управл ющи;- входам первого 3 и второго 4 ключевых элементов. Один выход источника 5 питани  через первый ,K.ni04eiK) элемент 3 подключен к входUdii д)а1 онали измерительно-нагреваTCJibiioro моста 1 , .The output diagonal of the measuring gage; the permissive bridge 1 is connected to the inverting and noninserting NHO. / TAM room 2, the First and second pOii outputs of the comparator 2 are connected to the control; - the inputs of the first 3 and second 4 key elements. One output of the power supply 5 through the first, K.ni04eiK) element 3 is connected to the input Udii e) a1 of the measuring-heating TC1 Jibiioro bridge 1,.

Кроме того, устройство содержит дагчик-нагреватель 6 и, задатчик 7, Выход дополнительного датчика-пагревател  6 подключен к неинвертирующему входу компаратора 2, Выход задатчика 7 подключен к инвертирующет му входу кЪмпаратора 2, Вход задатчика .7 соединен с входом датчиканагревател  6 и через второй клюгшBoit элемент 4 подключен к другому выходу источн пса 5 питани .In addition, the device contains a heater heater 6 and, setpoint 7, the output of the additional sensor-heater 6 is connected to the non-inverting input of comparator 2, the output of setting device 7 is connected to the inverter input of the comparator 2, the input of the setting device .7 is connected to the input of the sensor, heater 6 and through the second SwitchBlock element 4 is connected to another output of power supply 5.

Измерительно-нагревательный мост , 1 содержит измерительный нагреватель 8, который соединен с резистором 9 (ныхо;.; выходной диагонали измери- . тсльпогнагревательного моста 1) ji подключен к коллектору транзистора . 10 (выходу первого ключевого элемента- 3) , Другой вывод резистора 9 (выход входной диагонали изме.рптельпо г1игревательного моета 1) соединен с инвертируюЕгим входом рперадиониого усилител  11 (инвертирующим входом компаратора 2) и через резпстор 12 с общей шиной устройства, Другс вывод измерительного нагревател  8 (выход входной диагонали измерительно- пагревательного моста 1 )Measuring and heating bridge, 1 contains measuring heater 8, which is connected to resistor 9 (ny;;; output diagonal of measuring - heating heating bridge 1) ji is connected to the collector of the transistor. 10 (the output of the first key element is 3), Another output of the resistor 9 (output of the input diagonal measuring chip 1 of the heating pad 1) is connected to the inverting input of the amplifier 11 (inverting input of the comparator 2) and through rezstor 12 to the common bus of the device, Drug the measuring output heater 8 (output diagonal input measuring bridge 1)

соединен с инвертирующим входом операционного усилител  11 (инверти- , рующим входом компаратора 2) и через дезистор 13 с общей шиной устройства .connected to the inverting input of the operational amplifier 11 (the inverting input of the comparator 2) and through the deistor 13 to the common bus of the device.

Компаратор 2 выполнен на операционном усилителе 11, выход которого через резистор J 4 соединен с анодом диода 15, с катодом диода 16 и с конденсатором 17, другой конец которого соединен с общим концом устройства. Катод диода 15 (первый выход компаратора 2) соединен с базой транзистора 18 (управл ющим входом первогоThe comparator 2 is made on the operational amplifier 11, the output of which through the resistor J 4 is connected to the anode of diode 15, to the cathode of diode 16 and to the capacitor 17, the other end of which is connected to the common end of the device. The cathode of the diode 15 (the first output of the comparator 2) is connected to the base of the transistor 18 (the control input of the first

ключевого элемента 3), Анод диода 16 (второй выход компаратора 2) соеди- иен с базой транзистора 19 (управл ющим входом второго ключевого элемента , 4), Выход операционного усилител  11 соединен с неинвертирующим входом операционного усилител  11 через резистор 20,the key element 3), the anode of the diode 16 (the second output of the comparator 2) is connected to the base of the transistor 19 (control input of the second key element, 4), the output of the operational amplifier 11 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 11 through the resistor 20,

Первый ключевой элемент 3 выполнен на транзисторе 18, эмиттер которого соединен с общей шиной устройства . База транзистора 18 (управл ющий вход первого ключевого элемента 3) соединена через резистор 21 с общей шиной устройства, Коллектор транзистора 18 через резистор 22 подключен к базе, транзистора 10. эмиттер которого через резистор 23 соединен с базой транзистора 10 и подключен к выходу источника 5 питани . Коллектор, транзистора 10 (выход первого ключевого элемента 3) нодключен к входу измерительно-нагревательного моста 1,The first key element 3 is made of a transistor 18, the emitter of which is connected to the common bus of the device. The base of transistor 18 (control input of the first key element 3) is connected via a resistor 21 to the common bus of the device. The collector of transistor 18 is connected via a resistor 22 to the base, transistor 10. The emitter of which is connected to the base of transistor 10 via a resistor 23 and connected to the output of source 5 nutrition The collector of the transistor 10 (the output of the first key element 3) is connected to the input of the measuring-heating bridge 1,

Второй ключевой элемент 4 выполнен на транзисторе 19, эмиттер которого соединен с общ&й шиной устройства . База транзистора 19 (управл ющий вход второго ключевого элемента 4) соединена через резистор 24 с общей шиной устройства, КоллекторThe second key element 4 is made of a transistor 19, the emitter of which is connected to a common & device bus. The base of the transistor 19 (control input of the second key element 4) is connected via a resistor 24 to the common bus of the device, the collector

транзистора 19 через резистор 25 соединен с базой тра 1зистора 26, эмит-г тер которого подключен через резистор 27 к базе транзистора 26 и к другому выходу источника 5 питани ,transistor 19 through a resistor 25 is connected to the base of the trans 1 resistor 26, the emitter of which is connected through a resistor 27 to the base of the transistor 26 and to another output of the power source 5,

Коллектор транзистора 26 (выход .второго ключевого элемента 4) соединен с входом датчика-нагревател  бис входом задатчика 7, выполненного на резисторе,The collector of the transistor 26 (output of the second key element 4) is connected to the input of the sensor-heater bis by the input of the setting device 7, made on a resistor,

Выход датчика-нагревател  6 соединен с неинвертирующим входом операционного усилител  II (неинверти ,рующим входом компаратора 2), ДругойThe output of the sensor-heater 6 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier II (non-inverting, the digging input of the comparator 2), Other

33

выход задатчика 7 соединен с инвертирующим входом операционного усилител  11 (инвертирующим входом компаратора 2) .the output of the setting device 7 is connected to the inverting input of the operational amplifier 11 (the inverting input of the comparator 2).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

При включении устройства на выходе операционного усилител  11 компаратора 2 формируетс  положительное или отрицательное напр жение. При формировании положительного напр жени  на выходе операционного усилител  11 конденсатор 17 начинает зар жатьс  и при напр жении на нем, равном уровню отпирани  транзистора 18 (фиг. 3 точка а), транзисторы 18 и 10 откроютс . Измерительно-нагревательный мост подключен к положительному выводу источника 5 питани . Через измерительный нагреватель 8 потечет ток. При увеличении температуры измерительного нагревател  его сопротивление увеличиваетс , и напр жение на неинвертирутащем входе компаратора 2 уменьшаетс .ПрИ: равенстве напр жений на инвертирующем и нёинвертирующем входах компаратора (фиг. 3 точка б) на выходе операди-: онного усилител  11 формируетс  отрицательное напр жение. Конденсатор 17 начинает перезар жатьс  и при равенстве напр жени  на нем напр жению отпирани  транзистора 18 (фиг. 3 точка в) транзисторы 18 и 10 закроютс , отключив измерительнонагревательный мост от источника питани . Отрицательный уровень выходного напр жени  операционного усилител  поддерживаетс  незначительным током, протекающим через резистор 20 : При уменьшении напр жени  на конденсаторе 17 до значени , равного напр жению отпирани  транзистора 19, транзистор 26 откроетс  (фиг. 3 точка г). Датчик-нагреватель 6 и задатчик 7 подключены к отрицательному выводу источника 5 питани . Через дополнительный измерительный нагреватель 6 и резистор 13 потечет ток.When the device is turned on, the output of the operational amplifier 11 of the comparator 2 forms a positive or negative voltage. When a positive voltage is formed at the output of the operational amplifier 11, the capacitor 17 begins to charge and when the voltage across it is equal to the level of the unlocking of the transistor 18 (Fig. 3 point a), the transistors 18 and 10 will open. The measuring and heating bridge is connected to the positive terminal of the power supply 5. Through the measuring heater 8 will flow current. As the temperature of the measuring heater increases, its resistance increases, and the voltage at the non-inverting input of the comparator 2 decreases. The capacitor 17 begins to recharge, and if the voltage across it is unlocked by the transistor 18 (Fig. 3 point c), the transistors 18 and 10 will close, disconnecting the measuring heating bridge from the power source. The negative level of the output voltage of the operational amplifier is maintained by a small current flowing through the resistor 20: When the voltage on the capacitor 17 decreases to a value equal to the unlocking voltage of the transistor 19, transistor 26 opens (Fig. 3, point d). The sensor heater 6 and the setting device 7 are connected to the negative terminal of the power supply 5. Through the additional measuring heater 6 and the resistor 13 will flow current.

936484936484

Температура и сопротивление дополнительного измерительного нагревател  начнет увеличиватьс  и при равенст-.. ве напр жений на инвертирующем и неинвертирующем входах операционного усилител  11 (фиг. 3 точка д) сформируетс  положительное выходное напр жение операционного усилител . Конденсатор 17 начнет перезар жать- JQ с . При напр жении на нем, равном напр жению отпирани  транзистора 19 (фиг. 3 точка е) транзистор 26 закроетс , а при напр жении на конденсаторе 17, равном напр жению отпираи ни  транзистора 18 (фиг. 3 точка ж), транзистор 10 откроетс  и подключит измерительно-нагревательный мост 1 к положительному выводу источника 5, питани . Температура измерительногоThe temperature and resistance of the additional measuring heater will begin to increase and, at equal voltages, the inverting and non-inverting inputs of the operational amplifier 11 (Fig. 3, e) will form a positive output voltage of the operational amplifier. Capacitor 17 will start recharging - JQ with. When the voltage on it is equal to the unlocking voltage of the transistor 19 (fig. 3 point e), the transistor 26 closes, and when the voltage on the capacitor 17 equals the unlocking voltage of the transistor 18 (fig. 3 point), the transistor 10 opens and connect measurement heating bridge 1 to the positive terminal of source 5, power. Measuring temperature

нагревател  8 увеличиваетс , компенсиру  снижение его температуры во .врем  отключенного состо ни . Далее процесс повтор етс . heater 8 is increased, compensating for a decrease in its temperature during the off state. The process then repeats.

При этом длительность импульсовThe duration of the pulses

25 нагрева увеличиваетс , если температура измерительного нагревател  станет ниже установившегос  значени . Если при подключении измерительного . Нагревател  к источнику питани  . температура его оказалась вьпие уровн , определ емого опорным напр жением (фиг. 3 точка з), то пол рность выходного напр жени  операционного усилител  изменитс , увеличив длительность отключенного состо ни 25, the heating is increased if the temperature of the measuring heater becomes lower than the set value. If when connecting the measuring. Heater to the power source. its temperature turned out to be above the level determined by the reference voltage (fig. 3 point h), then the polarity of the output voltage of the operational amplifier will change, increasing the duration of the disconnected state

35 измерительного нагревател . Опорное . напр жение, определ ющее температуру измерительного нагревател  6, задаетс  резистором. 9. Опорное напр же-г ние, определ ющее температуру изме 0 рительного нагревател  Л, задаетс  задатчиком 7, выполненным на резисторе . .35 measuring heater. Support. the voltage that determines the temperature of the measuring heater 6 is set by a resistor. 9. The reference voltage, which determines the temperature of the measuring heater L, is set by the setting device 7, which is made on a resistor. .

образом, предлагаеуое устройство позвол ет поддерживать требуемые температуры двух объектов Thus, the proposed device allows maintaining the required temperatures of two objects.

термостатировани , использу  дл  измерени  их температуры сопротивлени  (Резистивных слоев нагревателей.thermostating, using to measure their resistance temperature (Resistive Heater Layers.

Фиг.22

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее измерительно-нагревательный мост, компаратор, первый и второй ключевые элементы и источник питания, входная диагональ моста через первый ключевой элемент подключена к одному вы- ходу источника питания, а выходная т к входам компаратора, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго ключевых элементов соответственно, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременного регулирования температуры двух термоизолированных объектов, оно содержит датчик-нагреватель и задатчик,.причём другой выход источника питания под-’ ключей через второй ключевой элемент к входам компаратора через датчикнагреватель и задатчик соответственно.A TEMPERATURE CONTROL DEVICE containing a measuring and heating bridge, a comparator, first and second key elements and a power source, the input diagonal of the bridge through the first key element is connected to one output of the power source, and the output t to the comparator inputs, the outputs of which are connected to the control the inputs of the first and second key elements, respectively, characterized in that, in order to expand functionality by providing simultaneous temperature control of two thermal insulators Baths objects it contains and datchiknagrevatel dial, .prichom other output power sub- 'key via the second key element to the inputs of the comparator through datchiknagrevatel dial and respectively. Фиг.1Figure 1 SU „„ 1193648SU „„ 1193648 1 111 11