SU964592A1 - Temperature regulating device - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯРЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(5) DEVICE FOR REGULATING TEMPERATURE

1one

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано дл  управлени  термостатами и нагревательными приборами.The invention relates to automatic temperature control and can be used to control thermostats and heating devices.

Известны устройства, содержащие совмещенный датчик-нагреватель .в ка-;: честве одного из плеч мостового преобразовател  температуры Cl и 2 .There are known devices containing a combined sensor-heater. In the quality: one of the arms of a bridge temperature converter Cl and 2.

Совмещение функций датчика и нагревател  в одном элементе значительно улучшает динамические характеристики устройства. ..Combining the functions of the sensor and the heater in one element significantly improves the dynamic characteristics of the device. ..

Основным недостатком этих устройств  вл етс  низкий КПД, так как они работают в линейном режиме.The main disadvantage of these devices is their low efficiency, since they operate in linear mode.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее подключенный к источнику питани  мостовой преобразователь температуры, в одно из плеч которого включен совмещенный датчик-нагреватель, а измерительна  диагональ соединена с входом компаратора , а также транзисторный ключ и генератор импульсов 3.The closest in technical essence to the present invention is a device comprising a temperature converter connected to a power source, one of the arms of which includes a combined sensor-heater, and a measuring diagonal connected to the comparator input, as well as a transistor switch and a pulse generator 3.

Известное устройство имеет высокий КПД и хорошие динамические характеристики , однако недостаток его заключаетс  в необходимо.сти применени  в мостовом преобразователе температуры двух нагревателей, сопротивление одного из них должно зависеть от температуры .(совмещенный датчик-нагрева10 тель) , а второе должно иметь минимально возможную зависимость сопротивлени  от температуры. Наличие второго нагревател  Усложн ет конструкцию термостата или нагревательного The known device has high efficiency and good dynamic characteristics, however, its disadvantage is necessary. As for the application of two heaters in the bridge temperature converter, the resistance of one of them should depend on the temperature (combined sensor-heating 10), and the second should have the minimum possible dependence resistance to temperature. The presence of a second heater Complicates the design of the thermostat or heating

15 прибора.15 devices.

Цель изобретени  - упрЬщение устройства за счет исключени  одного нагревател .The purpose of the invention is to simplify the device by eliminating one heater.

Пос-тавленна  цель достигаетс  за The goal is achieved for

20 счет того, что в устройство дл  регулировани  температуры, содержащее источник питани , к выходу которого подключены вход генератора импульсов.20 is due to the fact that the temperature control device contains a power source, to the output of which the input of the pulse generator is connected.

и входна  диагональ мостового npeots разовател  температуры с совмещенным датчиком-нагревателем в одном из плем, компаратор, входом подключенный к выходной диагонали мостового преобразовател  температуры, а выходом к управл ющему электроду тиристора, а также транзисторный ключевой элемент , введен шунтирующий транзис- тор, входом св занный с выходом генератора импульсов и подключенный парал лельно к тиристору, с соответствующим электродом которого св зан управл ющий вход транзисторного ключевого элемента, включенного параллельно резистору плеча, смежного с измерительно-нагревательным плечом мостового преобразовател  температуры.and the input diagonal of the bridge npeots of the temperature transmitter with a combined heater sensor in one of the tribes, a comparator input connected to the output diagonal of the bridge temperature converter, and an output to the control electrode of the thyristor, as well as a transistor key element, a shunt transistor, input connected to the output of the pulse generator and connected in parallel to the thyristor, with the corresponding electrode of which is connected the control input of the transistor key element connected in parallel to the transistor History of the shoulder adjacent to the measuring-arm bridge converter heating temperature.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства. .The drawing shows the principal electrical circuit of the proposed device. .

Оно содержит источник 1 питани , к которому подключен мостовой преобразователь 2 температурь с сЪвмещённым датчиком-нагревателем 3 в одном из плеч, компаратор , входы .которого подключены к выходной диагонали мостового преобразовател  2 температуры /транзисторный ключевой элемент 5, коллектор которого соединен с совмещенным датчийомгнагревателей. 3, генератор импульсов 6, например, на однопереходном транзисторе, тиристор -7, управл ющий электрод.которого соединен с. выходом компаратора, а анод через ограничивающий резистор - с ба ЗОЙ транзисторного.ключевого элемента 5, и шунтирующий транзистор 8, база которого соединена с выходом генератора импульсов 6, а коллектор - с анодом тиристора 7После включени  источника 1 питани  температура на совмещенном датчике-нргревателе 3 ниже заданной, мостовой преобразователь 2 разбалансирован сигнал разбаланса усиливаетс  компаратором k, включает тиристор 7 и транзисторный ключевой эле. 5 который в СВОЮ очередь подключает совмещенный датчик-нагреватель 3 к источнику 1 питани . Происходит сильный перекос моста, компаратор Л закрываетс , но тиристор 7 остаетс  открытым . Термостат разогреваетс .It contains a power source 1, to which a bridge temperature converter 2 is connected with an integrated sensor-heater 3 in one of the arms, a comparator, inputs to which are connected to the output diagonal of the bridge temperature converter 2 / transistor key element 5, the collector of which is connected to the combined heater heater. 3, a pulse generator 6, for example, on a single junction transistor, a thyristor -7, a control electrode, which is connected to. the comparator output, and the anode through the limiting resistor - from the base of the transistor key element 5, and the shunt transistor 8, the base of which is connected to the output of the pulse generator 6, and the collector - to the anode of the thyristor 7 After turning on the power source 1, the temperature on the combined sensor-heater 3 below the given one, the bridge converter 2 is unbalanced, the imbalance signal is amplified by the comparator k, turns on the thyristor 7 and the transistor key element. 5 which in its turn connects the combined sensor-heater 3 to the power source 1. A strong bias of the bridge occurs, the comparator L is closed, but the thyristor 7 remains open. The thermostat warms up.

Периодически через определённые промежутки времени импульсами от гене ратора 6 импульсов открываетс  шунтирующий транзистор 8, который выключает тиристор 7. Далее, если темпера тура ниже заданной, тиристор 7 включаетс  снова и включает транзисторный ключевой элемент 5 и совмещенный датчик-нагреватель ;3, и нагрев продолжаетс . Если же температура превысит заданную, компаратор k закроетс  и тиристор 7 не будет включен, а значит не будет включен совмещенный датчик--нагреватель 3. Температура втермостате снижаетс . Далее прбцесс повтор етс  . Periodically, at certain intervals, pulses from the generator 6 of pulses open a shunt transistor 8, which turns off the thyristor 7. Next, if the temperature is lower than the set one, the thyristor 7 turns on again and turns on the transistor key element 5 and the combined sensor-heater 3; . If the temperature exceeds the set point, comparator k will close and thyristor 7 will not be turned on, which means that the combined sensor-heater 3 will not be turned on. The temperature in the thermostat will decrease. Next, the process is repeated.

.Таким образом, регулирование в предложенном устройств.еосуществл етс  за счет изменени  длительности импульса, в течение которого производитс  нагрев. Такой Способ регулировани  занимает промежуточное положение между двухпозиционным регулированием и ймпулъсным, так как включение управл ющего воздействи  производитс  . как в двухпозиционных устройствах при переходе управл ющего сигнала через определенную величину, а выключение производитс  периодическиThus, regulation in the proposed device is effected by varying the pulse duration during which the heating is performed. This method of regulation is intermediate between the on-off control and the impulse control, since the activation of the control action takes place. as in two-position devices, when the control signal passes through a certain amount, and the shutdown is performed periodically

5 через определенные промежутки времени независимо от величины управл ющего сигнала, как в импульсных регул торах . : ..,;; ., , . ; Нагреватель в предлагаемом устройстве использован ;один (вместо двух v в базовом устройстве), что упрощает конструкцию нагревательного узла и повышает его надежность, так как уменьшаетс  возможность замыкани  нагревател . Остальные элементы моста: могут быть высокоомными резисторами. Дл  снижени  потребл емой мощности на них можно применить отдельные источники питани  дл  моста и компаратора со значительно меньшим номиналом , например +5В, в то врем  как датчик-нагреватель 3 транзисторный ключевой элемент 5 можно питать от +27В и более. 5 at certain time intervals, regardless of the magnitude of the control signal, as in the pulse controllers. : .., ;; .,. ; The heater in the proposed device is used; one (instead of two v in the base device), which simplifies the design of the heating unit and increases its reliability, since the possibility of closing the heater decreases. The remaining elements of the bridge: can be high-resistance resistors. To reduce power consumption, they can use separate power sources for the bridge and comparator with a significantly lower rating, for example + 5V, while sensor-heater 3 transistor key element 5 can be powered from + 27V or more.

Claims (3)

5 , . ... Формула изобретени five , . ... Invention Formula Устройство дл  регулировани  :Температуры , содержащее источник питани , к выходу которого подключены вход генератора импульсови входна  диагональ мостового преобразовател  температуры с совмещенным датмиком-: нагревателем в одном из плеч, компаратор, входом подключенный, к выходной диагонали мостового преобразовател  температуры, а выходом - к управл ющему электроду тиристора, а 5 - 9 также транзисторный ключевой эпемеТТГ, о т л и ч а ю 1Д е ее   тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содержит шунтирующий транзистор, входом св занный с выходом генератора импульсов и подключенный параллельно тиристору, с соответствующим электрог дом которого св зан управл ющий вход транзисторного ключевого элемента,включенного параллельно резистору ; плеча, смежного с измерительно-нагревательным плечом мостового преобразовател  температуры. 2 Источники информации, is прин тые во внимание при экспертизе 1. Тулин BvA. Термостат с непрерывным регулированием. - Сер. Гео изическа , АН СССР, I960, №,10, . с. . . . Device for control: Temperatures containing a power source, the output of which is connected to the input of the pulse generator and the input diagonal of the temperature bridge converter with a combined datmic-: heater in one of the arms, a comparator input connected to the output diagonal of the temperature bridge converter, and the output to the control thyristor electrode, and 5–9 is also a transistor key epeme TTG, which is due to the fact that, in order to simplify the device, it contains a shunt transistor connected by with the output of the pulse generator and connected in parallel to the thyristor, with a corresponding electrogene which is connected to the control input of the transistor key element connected in parallel with the resistor; shoulder adjacent to the measuring-heating arm of the bridge temperature converter. 2 Sources of information are taken into account during the examination 1. Tulin BvA. Thermostat with continuous regulation. - Ser. Geo-Isic, Academy of Sciences of the USSR, I960, №, 10,. with. . . . 2.Кейн В.М. Конструирование терморегул торов . М., Советское радио; 1971, с. 116. 2.Kane V.M. Design of thermoregulators. M., Soviet Radio; 1971, p. 116. 3.Авторское свидетельство СССР ff , кл. G 05 D 23/19, 1976 (прототип).3. USSR author's certificate ff, cl. G 05 D 23/19, 1976 (prototype).