CS216705B1

CS216705B1 - Electronic thermostat

Info

Publication number: CS216705B1
Application number: CS216979A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Raska
Original assignee: Stanislav Raska
Priority date: 1979-03-31
Filing date: 1979-03-31
Publication date: 1982-11-26
Also published as: YU86980A; PL223118A2; PL223119A2

Abstract

Vynález se týká elektronického termostatu pro stabilizaci teploty v rozsahu + 200 °C pro automaticky pracující stroje, zejména výrobky spotřební elektroniky. Pro stabilizaci teploty automaticky pracujících strojů se používají termostaty kontaktní, bimetalové nebo kapilární. Pro náročnější aplikace se volí termostaty elektronická s odporovým teploměrem nebo termočlánkem. Nevýhodou mechanických termostatů je jejich nepřesnost, nesnadné dálkové ovládání i to, že k jejich výrobě je třeba celé řady speciálních zařízení. Nevýhodou dosavadních elektronických termostatů je při použití ve výrobcích spotřební elektroniky jejioh vysoká pořizovací cena. Nevýhody dosavadních mechanických a elektronických termostatů použitelných pro výrobky spotřební elektroniky odstraňuje elektronický termostat podle vynálezu. Elektronický termostat se skládá z diodového teplotního snímače, sílového zdroje, zdroje řídicího napětí, řídicího obvodu, relaxačního generátoru a výkonového spínače. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v řídicím obvodu je na neinvertující vstup zesilovače připojen anodou diodový teplotní snímač s kladnou svorkou sílového zdroje, odpor spojený s druhou kladnou svorkou sílového zdroje, přičemž na invertující vstup zesilovače je připojen potenciometr spojený s kladnou svorkou sílového zdroje a odpor spojený s druhou kladnou svorkou sílového zdroje a na výstup zesilovače je přes odporThe invention relates to an electronic thermostat for stabilizing the temperature in the range of + 200 °C for automatically operating machines, especially consumer electronics products. Contact, bimetallic or capillary thermostats are used to stabilize the temperature of automatically operating machines. Electronic thermostats with a resistance thermometer or thermocouple are chosen for more demanding applications. The disadvantage of mechanical thermostats is their inaccuracy, difficult remote control and the fact that a whole range of special equipment is needed for their production. The disadvantage of existing electronic thermostats is their high purchase price when used in consumer electronics products. The disadvantages of existing mechanical and electronic thermostats applicable to consumer electronics products are eliminated by the electronic thermostat according to the invention. The electronic thermostat consists of a diode temperature sensor, a power source, a control voltage source, a control circuit, a relaxation generator and a power switch. The essence of the invention lies in the fact that in the control circuit, a diode temperature sensor with a positive terminal of the power source is connected to the non-inverting input of the amplifier by its anode, a resistor connected to the second positive terminal of the power source, while a potentiometer connected to the positive terminal of the power source and a resistor connected to the second positive terminal of the power source are connected to the inverting input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected through a resistor

Description

Vynález se týká elektronického termostatu pro stabilizaci teploty v rozsahu + 200 °C pro automaticky pracující stroje, zejména výrobky spotřební elektroniky.The invention relates to an electronic thermostat for stabilizing the temperature in the range of + 200 ° C for automatic machines, in particular consumer electronics products.

Pro stabilizaci teploty automaticky pracujících strojů se používají termostaty kontaktní, bimetalové nebo kapilární. Pro náročnější aplikace se volí termostaty elektronická s odporovým teploměrem nebo termočlánkem. Nevýhodou mechanických termostatů je jejich nepřesnost, nesnadné dálkové ovládání i to, že k jejich výrobě je třeba celé řady speciálních zařízení. Nevýhodou dosavadních elektronických termostatů je při použití ve výrobcích spotřební elektroniky jejioh vysoká pořizovací cena. Nevýhody dosavadních mechanických a elektronických termostatů použitelných pro výrobky spotřební elektroniky odstraňuje elektronický termostat podle vynálezu.Contact, bimetallic or capillary thermostats are used to stabilize the temperature of automatic machines. For more demanding applications, electronic thermostats with a resistance thermometer or thermocouple are chosen. The disadvantages of mechanical thermostats are their inaccuracy, difficult remote control and the fact that a number of special devices are required for their production. A disadvantage of the existing electronic thermostats is their high purchase price when used in consumer electronics products. The disadvantages of the prior art mechanical and electronic thermostats applicable to consumer electronics products are eliminated by the electronic thermostat according to the invention.

Elektronický termostat se skládá z diodového teplotního snímače, sílového zdroje, zdroje řídicího napětí, řídicího obvodu, relaxačního generátoru a výkonového spínače. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v řídicím obvodu je na neinvertující vstup zesilovače připojen anodou diodový teplotní snímač s kladnou svorkou sílového zdroje, odpor spojený s druhou kladnou svorkou sílového zdroje, přičemž na invertující vstup zesilovače je připojen potenciometr spojený s kladnou svorkou sílového zdroje a odpor spojený s druhou kladnou svorkou sílového zdroje a na výstup zesilovače je přes odpor, dThe electronic thermostat consists of a diode temperature sensor, a power supply, a control voltage source, a control circuit, a relaxation generator and a power switch. SUMMARY OF THE INVENTION In the control circuit, a non-inverting amplifier input is connected by an anode diode temperature sensor with a positive terminal of the power supply, a resistor connected to the second positive terminal of the power supply, and an inverting amplifier input connected to a positive terminal of the power supply; the resistance connected to the second positive terminal of the power supply and to the output of the amplifier is through the resistance, d

216 705216 705

216 705 kondenzátor připojena řídící elektroda tyristorů nebo triaku a mezi odpor a kondenzátor je připojen diak spojený ae společným vodičem. Řídicí obvod je připojen na síťový zdroj připojený svorkami na síť, výstupem zesilovsče na relaxační generátor připojený vstupem na tyristor nebo triek, který je připojen přes elektrickou zátěž na svorku sítě.216 705 a capacitor is connected to the control electrode of thyristors or triac and between the resistor and the capacitor is connected thanks to a common conductor. The control circuit is connected to a mains power supply connected to the mains, the amplifier output to a relaxation generator connected to the thyristor or triek input, which is connected via an electrical load to the mains terminal.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení vynálezu vyobrazením jeho uspořádání. Elektronický termostat je svorkami 15 a 16 připojeri na síť.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the invention is illustrated schematically by means of an arrangement thereof. The electronic thermostat is connected to the mains by terminals 15 and 16.

Síťový zdroj 101 tvoří odpor 4, dioda 12, zenerovy diody 2 a £ s kondenzátorem £.The power supply 101 comprises a resistor 4, a diode 12, zener diodes 2 and a capacitor.

Síťový zdroj 101 je spojen s řídicím obvodem 102 svorksmi 18, 19 a se společným vodičem. V řídicím obvodu 102 je na vstup zesilovače £ připojen odpor 2, potenciometr £ a odpor 8 s diodovým teplotním snímačem 6. Na výstupu zesilovače £ je připojen řízený relaxační generátor s odporem 10. diakem 12 a kondenzátorem 11 spojený s řídicí elektrodou tyristoru nebo triaku 13. Mezi tyristor nebo triak 13 a svorku 15 sítě je zapojena elektrická zátěž 14. Střídavé napětí je usměrněno diodou 17 a proud je omezen odporem £. Zenerovy diody 2, J stabilizují kladné napájecí napětí pro řídicí obvod 102 vyhlazené kondenzátorem 1.The power supply 101 is connected to the control circuit 102 by terminals 18, 19 and to a common conductor. In the control circuit 102, a resistor 2, a potentiometer 8 and a resistor 8 with a diode temperature sensor 6 are connected to the input of the amplifier 6. At the output of the amplifier 8 a controlled relaxation generator with a resistor 10 and a capacitor 11 is connected. An electrical load 14 is connected between the thyristor or triac 13 and the mains terminal 15. The alternating voltage is rectified by the diode 17 and the current is limited by a resistor 6. Zener diodes 2, J stabilize the positive supply voltage for the control circuit 102 smoothed by capacitor 1.

V klidu je no neinvertujícim vstupu zesilovače £ vyáší napětí proti kladné svorce 18 síťového zdroje 101 než na invertujícím vstupu. Tento stav odpovídá dosažení vyšší teploty termostatovaného objektu než je nastaveno potenciometrem £. Na výstupu zesilovače £ je nulové napětí, relaxační generátor 103 nekmitá, triak 13 je vypnut,· elektrickou zátěží 14 neprotéká proud. Při poklesu teploty termostatovaného objektu nebo při přestavení potenciometru £ na nižší odpor až do stavu kdy na neinvertujícím vstupu zesilovače £ je nižší napětí než na invertujícím vstupu proti kladné svorce 18 síťového zdroje 101 je i na výstupu zesilovače £ kladné napětí. Přes odpor 10 se kondenzátor 1JL nabíjí. Při sepnutí disku 12 když napětí na něm dosáhne průrazného napětí, projde řídicí elektrodou triaku 13 spouštěcí impulz, který vybije kondenzátor 11. způsobí sepnutí triaku 13 a tím i připojení elektrické zátěže 14 na síťové napětí. Spouštění triaku 13 se pak déle periodicky opakuje s relaxačním kmitočtem relaxačního generátoru 103 dotud, pokud v důsledku vzrůstu teploty diodového teplotního snímače 6 není na invertujícím vstupu nižší napětí než na invertujícím vstupu proti kladnému vývodu 18 síťového zdroje 101. Pak opět poklesne výstupní napětí zesilovače £ na nulu, relaxační generátor přestane budit triak 13 a elektrickou zátěží 14 nepoteče proud. Elektrický termostat podle vynálezu je možno s výhodou modifikovat pro dosažení požadované funkce či pro možné použití výhodnějších elektronických součástek. Typická je modifikace elektronického termostatu dle vjnálezu pro chlazení, kdy se zamění pozice diodového teplotního snímače 6 a potenciometru £. Dále je možno použít duálního zapojení relaxačního generátoru s diakem 12 připojeným proti kladné svorce napájecího napětí, či duálního zapojení relaxačního generátoru se zaměněnou pozicí diaku 12 a kondenzátoru 11. Při použití zesilovače £ složeného s tranzistorů je možnoAt rest, the non-inverting input of the amplifier 6 exerts voltage against the positive terminal 18 of the power supply 101 than at the inverting input. This state corresponds to reaching a temperature of the thermostatic object higher than set by the potentiometer £. There is zero voltage at the output of the amplifier 6, the relaxation generator 103 does not oscillate, the triac 13 is switched off, and no current flows through the electrical load 14. When the temperature of the thermostatic object decreases or the potentiometer 8 is lowered to a lower resistance, the voltage at the non-inverting input of the amplifier 8 is lower than the inverting input against the positive terminal 18 of the power supply 101. Through the resistor 10, the capacitor 11 is charged. When the disk 12 is energized, when the voltage thereon breaks through, the triggering electrode 13 of the triac 13 passes a trigger pulse that discharges the capacitor 11 causing the triac 13 to be energized and thereby connecting the electrical load 14 to the mains voltage. The triggering of the triac 13 is then periodically repeated with the relaxation frequency of the relaxation generator 103 until the voltage at the inverting input is lower than the inverting input against the positive terminal 18 of the power supply 101 due to the temperature rise of the diode temperature sensor 6. to zero, the relaxation generator stops waking the triac 13 and no current will flow through the electrical load 14. The electric thermostat according to the invention can be advantageously modified to achieve the desired function or to use more advantageous electronic components. Typically, a modification of the electronic thermostat according to the invention for cooling is reversed by changing the positions of the diode temperature sensor 6 and the potentiometer 6. It is furthermore possible to use a dual connection of a relaxation generator with a diac 12 connected against a positive voltage supply terminal, or a dual connection of a relaxation generator with a reverse position of a diac 12 and a capacitor 11.

216 705 vypustit zenerovu diodu 2. Při použití součástek pro obrácenou poleritu je nutno zaměnit i polaritu napájecích zdrojů a teplotního diodového snímače. Modifikace mohou mít význam fředevším při použití elektronického termostatu podle vynálezu ve větších elektronických celcích.216 705 omit the zener diode 2. When using reverse polarity components, the polarity of the power supplies and the temperature diode sensor must also be reversed. The modifications can be of particular importance when using the electronic thermostat according to the invention in larger electronic units.

Elektronický termostat podle vynálezu je možno výhodně použít pro stabilizátory a regulátory teploty zejména ve výrobcích spotřební elektroniky jako pračkách, ledničkách, sporácích, suškách a klimatizaci. Všeobecně pak všude tam, kde je žádána spolehlivost, nízká cena, malé rozměry, přesnost a jednoduchost.The electronic thermostat according to the invention can be advantageously used for stabilizers and temperature regulators, in particular in consumer electronics products such as washing machines, refrigerators, stoves, dryers and air conditioning. In general, wherever reliability, low cost, small size, accuracy and simplicity are required.

V zařízeních investiční elektroniky je možno použít elektronický termostat podle vynálezu jako všeobecný stavební prvek.In investment electronic devices, the electronic thermostat according to the invention can be used as a general component.

Claims

An electronic thermostat consisting of a diode temperature sensor, a power supply, a control circuit, a relaxation generator and a power switch, characterized in that in the control circuit (102) a diode temperature sensor (6) is connected to the non-inverting input of the amplifier (9). a resistor (8) connected to a second positive terminal (19) of the power supply (101), a potentiometer (5) connected to the positive terminal (18) of the power supply is connected to the inverting input of the amplifier (9) a power supply (101) and a resistor (7) connected to the second positive terminal (19) of the power supply (101) and to the output of the amplifier (9) a thyristor or triac control electrode (13) is connected via a resistor (10), capacitor (11); a diac (12) connected to a common conductor is connected between the resistor (10) and the capacitor (11).

An electronic thermostat according to the invention, characterized in that the control circuit (102) is connected to a mains power supply (101) connected by mains terminals (15, 16), via an amplifier output (9) to a relaxation generator (103) connected via a thyristor output. a triac (13) which is connected via an electrical load (14) to the mains terminal (15).