DE2213064B2 - Circuit arrangement for constant temperature control - Google Patents

Circuit arrangement for constant temperature control

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DE2213064B2
DE2213064B2 DE19722213064 DE2213064A DE2213064B2 DE 2213064 B2 DE2213064 B2 DE 2213064B2 DE 19722213064 DE19722213064 DE 19722213064 DE 2213064 A DE2213064 A DE 2213064A DE 2213064 B2 DE2213064 B2 DE 2213064B2
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Gerhard Dipl.-Ing. 8031 Puchheim Thanhaeuser
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor

Description

stör emitterseitig über einen ohmschen Widerstandinterferes on the emitter side via an ohmic resistor

mit dem einen Pol der Versorgungsspannung ver-with one pole of the supply voltage

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung bunden ist.The invention relates to a circuit arrangement.

zur stetigen Temperaturregelung mit einer Brücken- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,for constant temperature control with a bridge- The invention is based on the task

schaltung, die wenigstens einen Kaltleiter als Tem- 60 eine Regelschaltungsanordnung der eingangs genann-circuit that includes at least one PTC thermistor as a temperature control circuit arrangement of the aforementioned

peraturfühler, wenigstens einen Widerstand für die ten Art für einen Thermostaten zu schaffen, die beitemperature sensor to create at least one resistance for the th type for a thermostat, which at

Vorgabe eines Temperatur-Sollwertes und in Sperr- einfachem Gesamtaufbau und hochverstärkendemSpecification of a temperature setpoint and in a blocking simple overall structure and highly amplifying

richtung zur Versorgungsspannung geschaltete Di- Transistorverstärker neben einem hohen Maß anDirection to the supply voltage switched di transistor amplifiers in addition to a high level of

odenstrecken als Brückenzweig aufweist, und mit Regelgenauigkeit besonders stabil gegen Schwing-as a bridge branch, and with control accuracy particularly stable against vibration

einem mit seiner Eingangsstufe in die quer zur 65 neigungen ist.one with its entrance step that is inclined at right angles to 65.

Versorgungsspannung liegende Brückendiagonale ein- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im geschalteten, mindestens zweistufigen Transistorver- kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angestärker, dessen Endstufentransistor hinsichtlich seiner gebenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved by the im switched, at least two-stage transistor characterizing part of claim 1, its output stage transistor solved with regard to its given measures.

Durch diese Maßnahmen erhält man eine Regel- sehen Kaltleiter K als Temperaturfühler, der am schaltungsanordnung für einen Thermostaten, bei Diagonalpunkt 5 mit der Basiselektrode des ersten welcher unter Wahrung guter Stabilität der Regelung Transistors T1 und der Serienschaltung der ohmeine besonders hohe statische Kreisverstärkung des sehen Widerstände Λ 3, Rx, die der Vorgabe eines Regelkreises und damit eine besonders hohe Tem- 5 Sollwertes dienen, verbunden ist. Der erste Transistor peraturkonstanz im Thermostaten mittels einer Wech- 71 steuert über einen Vorwiderstand R 4 einen zweiselspannungsgegenkopplung erzielbar ist, welche die ten Transistor 72, der mit einem als Heizwiderstand statische Verstärkung voll erhält und die Kreisver- dienenden EndstufentransUtor Γ3 in einer Darlingstärkung bereits bei sehr tief gelegenen, kritischen tonscholtung aufgebaut ist. Dabei ist zwischen die Frequenzen auf Werte unter 1 absenkt. io Emitterelektrode des Endstufentransistors T 3 und Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung be- den Anschluß 2 der Versorgungsspannung U ein steht darin, daß die sich aus dem Kapazitätswert des ohmscher Gegenkopplungswiderstand R 1 eingefügt. Kondensators und dem Widerstandswert des hoch- Die Gehäuse der Transistoren 72, 7 3 sind ferner mit ohmigen Widerstandes ergebende Zeitkonstante in gutem Wärmekontakt in eine metallische Platte 6 der Größenordnung von Sekunden bis Minuten «5 eingesetzt, die beispielsweise einen Teil des Tnermo-Ijegt statengehäuses bildet und die mit dem als Temperate Wechselspannungsgegen.opplung erhält damit turfühler dienenden Kaltleiter K thermisch kontakeine extrem niedrige Grenzfrequenz und führt bei tiert ist. ·. -τ- χ·> den zu den Zc konstanten des Regelkreises gehören- Die Emitterelektrode des zweiten Transistors Tl den Frequenzen 7- einer wesentlichen Reduzierung « «t einerseits über einen ohmschen Widerstand«* der Verstärkung. Auf diese Weise wird die Kreis" "it dem Anschlub 2 der Veisorgungsspannungl/ verstärkung bei der kritischen Frequenz des Regel- andererseits über einen ohmschen Nebenschlußkreises erheblich vermindert und somit große Stabili- widerstand Λ mit semer Basiselektrode verbunden tat im Regelverhalten er« l.ht. Das Einschwingverhai- Der Nebenschlußwiderstand R ist so bemessen daß ten des Regelkreises ist nahezu aperiodisch! wobei »5 der über ihn fließende Strom groß gegen den Bas.sdie statische Regelsteilheit unverändert bleibt. Die strom des zweiten Transistors Γ2 ,st. Die BrucKen-Steilheit der Regelung ist beispielsweise so hoch, daß schaltung wird derart verstimmt betneben, daß der Temperaturänderungen im Thermostateninneren von erste Transistor Γ J bei Vorliegen des Temperatur-0 auf 60" C kleiner als 50 Milligrad bleiben. Hieraus soliwertes noch fast vollständig ausgesteuert bleibt resultiert ein Regelfaktor von 1200. 3<> Der Kollektorstrom des ersten Transistors Ti sinktThrough these measures, one obtains a control PTC thermistor K as a temperature sensor, which is connected to the circuit arrangement for a thermostat, at diagonal point 5 with the base electrode of the first which, while maintaining good stability of the control transistor T1 and the series connection of the ohmic particularly high static circuit gain of the resistors Λ 3, Rx, which are used to specify a control loop and thus a particularly high temperature 5 setpoint. The first transistor temperature constancy in the thermostat by means of an alternating 71 controls via a series resistor R 4 a double voltage negative feedback can be achieved, which the th transistor 72, which receives a static gain as a heating resistor and the circuit-serving output stage TransUtor Γ3 in a Darling strengthening already at very high deep, critical tonscholtung is built. The frequencies are reduced to values below 1. io emitter electrode of the output stage transistor T 3 and A preferred embodiment of the invention is the connection 2 of the supply voltage U a is that it is inserted from the capacitance value of the ohmic negative feedback resistor R 1. The housing of the transistors 72, 7 3 are furthermore inserted with ohmic resistance resulting time constants in good thermal contact in a metallic plate 6 of the order of seconds to minutes «5, which for example forms part of the Tnermo-Ijegt state housing and the PTC thermistor K, which is used as a temperature alternating voltage counter coupling, has thermal contact with the thermistor K, which does not have an extremely low cut-off frequency and leads to is. ·. -τ- χ ·> to about the Zc constant of the control loop gehören- The emitter electrode of the second transistor Tl 7- frequencies a substantial reduction "," t on the one hand through a resistor "* of the gain. In this way, the circuit "" with terminal 2 of the supply voltage / amplification at the critical frequency of the control circuit, on the other hand, is considerably reduced via an ohmic shunt circuit and thus a large stabilizing resistance is connected to its base electrode. The transient behavior The shunt resistance R is dimensioned so that th of the control loop is almost aperiodic! where »5 the current flowing through it, large compared to the base, the static control steepness remains unchanged. The current of the second transistor Γ2, st. The bridge steepness of the regulation is so high, for example, that the circuit is out of tune in such a way that the temperature changes inside the thermostat from the first transistor Γ J when the temperature is 0 to 60 ° C remain less than 50 milligrades the result is a control factor of 1200. 3 <> The collector current of the first transistor Ti drops

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht somit *? Encchen des J^^n^Nzben There is thus a further embodiment of the invention *? Encchen des J ^^ n ^ Nz ben

,. joj ·· j· τ- ·» ii. j j eerinefugie, wobei der Spannungsabfall am iNeDen-,. joj ·· j · τ- · »ii. j j eerinefugie, whereby the voltage drop at the iNeDen-

darin, daß der weitere, die Emitterelektroden des Βΰ, „ -j . α ο a· c u oiioncnanmino Hf>rRn<;i<;in that the other, the emitter electrodes of the Β ΰ, “-j. α ο a · c u oiioncnanmino Hf> rR n <; i <;

■ · τ· · * j j . · · schlußwiderstand R die Schwellenspannung der uasis-■ · τ · · * jj. Final resistance R is the threshold voltage of the uasis

dntten Transistors und des Leistungstransistors vcr- «JuuBwiuwi«auu CC„T„ χ·, „„^r^hn-i dntten transistor and the power transistor vcr- "JuuBwiuwi" auu CC "T" χ ·, "" ^ r ^ hn-i

.... v,,. j , j . · j ο j j ·«.. emitterdiode des zweiten Transistors / Z unterscnrei- .... v ,,. j, j. · J ο jj · «.. emitter diode of the second transistor / Z undercutting

bindende Widened so bemessen ist daß der dritte ~™mi1 wird der zweite Transistor72 gesperrt. The binding widened is dimensioned so that the third ~ ™ mi1 the second transistor72 is blocked.

Transistor bei verwindendem Heizstrom, d.h. bei 35 ^ Bemessung des Nebenschluß-Transistor with twisting heating current, i.e. with 35 ^ dimensioning of the shunt

Erreichen der höchsten Umgebungstemperatur, noch ™ta d ndes £ und die Verwendung einer auch beiReaching the highest ambient temperature, still ™ ta d ndes £ and the use of one also at

ment gesättigt isi Solltemperatur verstimmten Meßbrücke erhält manment saturated isi target temperature detuned measuring bridge is obtained

Hierdurch wird die Betnebsbereitschaft des dnt- mk dl£r geringen Anzahl von Transistoren eineAs a result, the operational readiness of the dnt- mk dl £ r is a small number of transistors

ten Transistors und damit die Gegenkopplungswir- hohe GesarntVerstärkung und damit große Regel-th transistor and thus the negative feedback we have high overall gain and thus large control

kung im gesamten Betnebstemperaturbereich ge- genauiekeitAccuracy across the entire operating temperature range

währleistet. Ferner ist zwischen die Emitterelektrode des End-ensures. Furthermore, between the emitter electrode of the end

Ferner ist es eine Ausgestaltung der Erfindung, Stufentransistors Γ 3 und den Anschluß 2 der Verdaß die Referenzspannungsquelle zur Ansteuerung sorgungsspannung U ein ohmscher Widerstand R 1 des dritten Transistors aus einer an die Klemmen 45 eingefügt, der parallel zur Basis-Emitterstrecke eines der Versorgungsspannung angeschlossenen Serien- weiteren Transistors TA liegt, dessen Basiselektrode schaltung eines ohmschen Widerstandes und wenig- mjt der Emitterelektrode des Endstufentransistors 73 stens zweier in Durchlaßrichtung betriebener Dioden verbunden ist. Die Kollektorelektrode des weiteren besteht und daß der Verbindungspunkt des Wider- Transistors 74 ist zur Basiselektrode des dem Endstandes mit einer der Dioden an die Basiselektrode 50 stufentransistors 73 in Darlingtonschaltung vorgedes dritten Transistor» angeschaltet ist. schalteten Transistors 72 geführt. Die Emitterelek-Furthermore, it is an embodiment of the invention, step transistor Γ 3 and the terminal 2 of Verdass the reference voltage source for controlling the supply voltage U an ohmic resistor R 1 of the third transistor inserted from a connected to the terminals 45 , the parallel to the base-emitter path of one of the supply voltage series - Another transistor TA is located, the base electrode of which is connected to the circuit of an ohmic resistor and little m j t of the emitter electrode of the output transistor 73 at least two diodes operated in the forward direction. The collector electrode also consists and that the connection point of the resistor 74 is to the base electrode of the terminal with one of the diodes to the base electrode 50 stu fentransistors 73 in Darlington circuit vorgedes third transistor »is switched on. switched transistor 72 out. The emitter elec-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines trode des Transistors 72 ist mit der Basiselektrode in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Endstufentransistors 73 und über einen Widernäher erläutert. stand R 2 mit dem Anschluß 2 der Versorgungs-The invention is explained below with reference to a trode of the transistor 72 with the base electrode shown in the drawing of the embodiment of the output transistor 73 and a countermove. stand R 2 with connection 2 of the supply

Der in der Figur gezeigte Thermostat liegt mit 55 spannung U verbunden. Bei dem in der Figur darge-The thermostat shown in the figure is connected to voltage U. With the one shown in the figure

seinen beiden Anschlüssen 1,2 an der Versorgungs- stellten Thermostaten ergibt sich hierdurch, daßits two connections 1, 2 on the supply thermostat results from this that

spannung U und weist eine Brückenschaltung und Streuungen des Einschaltstromes, die auf unvermeid-voltage U and has a bridge circuit and fluctuations in the inrush current, which are unavoidable

einen mit seiner Eingangsstufe in die Meßdiagonale baren exemplarischen Streuungen der Eigenschaftenone with its input stage in the measuring diagonal ble exemplary scattering of the properties

der Brückenschaltung eingeschalteten aus den Tran- der verwendeten Transistoren beruhen, weitgehendThe transistors used in the bridge circuit are largely based on the transistors used

sistoren71, 72, 73, 74, 75 bestehenden Verstär- 60 vermieden werden. Hierzu wird am Widerstand R1,sistors71, 72, 73, 74, 75 existing amplifiers 60 can be avoided. For this purpose, the resistor R 1,

ker auf. Die Brückenschaltung enthält in zwei der an den Emitter des Endstufentransistors 73 an-ker on. The bridge circuit contains two of the terminals connected to the emitter of the output stage transistor 73

Brückenzweigen in Serie zueinander und in Sperr- geschlossen ist, ein dem Heizstrom proportionalerBridge branches in series with one another and in blocking is closed, a heating current proportional

richtung zur Versorgungsspannung U geschaltete Spannungsabfall gewonnen, mit dem der weiteredirection to the supply voltage U obtained voltage drop switched, with which the further

ZenerdiodenZl, Zl, die über einen derart bemes- Transistor 74 gesteuert wird. Beim ÜberschreitenZener diodes Zl, Zl, which is controlled via a transistor 74 dimensioned in this way. When crossing

senen ohmschen Widerstand «5 gespeist werden, daß 65 der Schwellenspannung der Basis-Emitterdiode dessenen ohmic resistance «5 are fed that 65 of the threshold voltage of the base-emitter diode of the

am Diagonalpunkt 3 und am Anschlußpunkt 4 der weiteren Transistors 74 wird dieser leitend, wodurchat the diagonal point 3 and at the connection point 4 of the further transistor 74 this becomes conductive, whereby

Brückenschaltung konstante Spannungen vorliegen. die Spannung an der Basis des Transistors 72 sinktBridge circuit constant voltages exist. the voltage at the base of transistor 72 drops

Ferner enthält die Brückenschaltung einen kerami- und der über den Endstufentransistor 73 fließendeThe bridge circuit also contains a ceramic transistor and the one flowing through the output stage transistor 73

5 65 6

Heizstrom begrenzt wird. Eine zusätzliche Begren- wird, besteht aus einer an die Klemmen 1, 2 der zung des Einschaltstromes des Thermostaten wird Vcrsorgungsspannurig U angeschlossenen Serienschaldurch den Vorwiderstand R 4 bewirkt. tung eines ohmsclien Widerstandes R 8 und zweier Zur Erzielung guter Stabilität und fast apcriodi- in Durchlaßrichtung betriebenen Dioden Dl, Dl. sehen Einschwingverhaltens bei unverändert hoher 5 Der Verbindungspunkt von Widerstand R 8 und statischer Regelsteilheit ist ein dritter in Basisschal- Diode Dl ist mit der Basiselektrode des dritten tung betriebener Transistor TS vorgesehen, dessen Transistors TS verbunden. Der Transistor TS liefert Basiselektrode an eine Referenzspartnungsquelle an- kollektorseitig einen Strom, der dem Spannungsabfall geschaltet ist, dessen Kollektorelektrode einerseits an R 1 und damit dem Heizstrom umgekehrt proporüber einen hochohmigen Widerstand R 9 mit der io tional ist. Der Kolllektorarbeitswiderstand R 9 ist sehr positiven Klemme 1 der Versorgungsspannung U an- hochohmig; sein Widerstandswert beträgt beispielsdererseits über einen Kondensator C 3 mit der Basis- weise 2,2MU, und legt mit dem Kondensator C 3, elektrode des ersten Transistors Tl verbunden ist dessen Kapazitätswert bei K) //F liegt, zusammen die und dessen Emitterelektrode über einen weiteren untere Grenzfrequenz der Gegenkopplung mit jg -ohmschen Widerstand R 7 mit der Emitterelektrode 15 0,75 · 10 2 Hz fest. Der Gegenkopplungsgrad hängt des Endstufentransistors 73 verbunden ist. Die sich von der Bemessung des Emitterwiderstandes Λ 7 ab. aus dem Kapazitätswert des Kondensators und dem Die untere Gren2;e für den Wert des Widerstandes Widerstandswert des hochohmigen Widerstandes er- Rl, hier liegt der größte Gegenkopplungsgrad vor, gebende Zeitkonstante ist bevorzugt so gewählt, daß ist durch den Grenzfall des verschwindenden Heizsie in der Größenordnung von Sekunden bis Minuten ao stromes an der oberen Grenze des Umgcbungstcmliegt. Die auf diese Weise erhaltene Wechselspan- peraturbereiches gegeben. Dabei darf der Transistor nungsgegenkopplung hat beispielsweise eine Grenz- 7"5 noch nicht in Sättigung gehen. Bei einem Kollekfrequenzfe von 0,75 · 10 2 Hz und vermindert damit torarbeitswiderstancl R 9 von 2,2 MSi und 24 V Verdie Kreisverstärkung des Regelkreises bei der kriti- sorgungsspannung U beträgt der Widerstandswert des sehen Frequenz, ohne jedoch die hohe statische 35 Widerstandes R 7 etwa 100 kö. Der Gegenkopplungs-Regelsteilheit zu beeinträchtigen. Die hohe Regel- grad hängt außer von den angeführten Größen noch steilheit beruht einerseits auf der Verstärkung des vom Innen widerstand der Brückenschaltung ab. Das Regelverstärkers, andererseits auf dem hohen Tempe- Einschwingverhalten des Thermostaten mit einem raturkoeffizienten des Kaltleiters K der etwa 25 °/o solchermaßen gegengekoppelten Regelverstärker ist pro ° C beträgt. Die Steilheit der Regelung ist so 30 nahezu aperiodisch. Ein weiterer Vorteil ist die Unhoch, daß eine Temperaturänderung im Thermo- empfindlichkeit des Heizstromes gegenüber Versorstateninneren bei einer Änderung der Umgebungs- gungsspannungsstößen. Ferner ist ein Kondensator temperatur von 0 auf 60° C kleiner als 50 Milligrad C ! zwischen der Kollektoreiektrode des Transistors bleibt. Dies entspricht einem Rcgelfaktor von 1200. Tl und dem Anschluß 1 der Versorgungsspannung Die Keferenzspannungsquelle mit der der als Ver- 35 U zur Unterdrückung hochfrequenter Einstreuungen stärker arbeitende dritte Transistor Γ 5 angesteuert vorgesehen.Heating current is limited. An additional limitation is composed of a to terminals 1, 2 of the wetting of the inrush current of the thermostat Vcrsorgungsspannurig U series connected scarf By causing the series resistor R 4. tung a ohmsclien resistor R 8, and two to achieve good stability and almost apcriodi- operated in the conducting diodes Dl, Dl. see transient response while maintaining high 5 The junction of resistor R 8 and static control slope is a third in Basisschal- diode Dl is connected to the Base electrode of the third device operated transistor TS provided, the transistor TS connected. The transistor TS supplies the base electrode to a reference savings source on the collector side with a current that is connected to the voltage drop, the collector electrode of which is on the one hand at R 1 and thus inversely proportional to the heating current via a high-ohmic resistor R 9 with the io tional. The collector load resistance R 9 is very positive terminal 1 of the supply voltage U at high resistance; its resistance value is, for example, via a capacitor C 3 with a base of 2.2MU, and is connected to the capacitor C 3, the electrode of the first transistor Tl whose capacitance value is at K) // F, together the and its emitter electrode via a further lower limit frequency of the negative feedback with jg - ohmic resistor R 7 with the emitter electrode 15 0.75 · 10 2 Hz fixed. The degree of negative feedback depends on the output stage transistor 73 being connected. Which depends on the dimensioning of the emitter resistance Λ 7. from the capacitance value of the capacitor and the The lower limit2; e for the value of the resistance Resistance value of the high-ohmic resistor er Rl, here is the greatest degree of negative feedback, giving time constant is preferably chosen so that it is in the order of magnitude due to the limit case of disappearing heating from seconds to minutes the current is at the upper limit of the surrounding area. The alternating temperature range obtained in this way is given. For example, the transistor may not yet saturate if it has a limit 7 "5. With a collector frequency of 0.75 · 10 2 Hz and thus reduces the gate work resistance R 9 of 2.2 MSi and 24 V Verdie the loop gain of the control loop The critical supply voltage U is the resistance value of the frequency, but without affecting the high static resistance R 7 about 100 kΩ. The negative feedback control slope is affected The control amplifier, on the other hand, on the high temperature transient behavior of the thermostat with a temperature coefficient of PTC thermistor K, the control amplifier with negative feedback in this way is per ° C. The slope of the control is almost aperiodic. Another advantage is the unhigh that a temperature change in the thermosensitivity of the heating current compared to the inside of the supply station in the event of a change in the ambient voltage surges. Furthermore, a capacitor temperature from 0 to 60 ° C is less than 50 milligrades C! remains between the collector electrode of the transistor. This corresponds to the Keferenzspannungsquelle with that of the comparison as a 35 U stronger working for suppressing high-frequency interference third transistor provided Γ 5 is driven by a Rcgelfaktor 1200. Tl and the terminal 1 of the supply voltage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

1 21 2 Kollektor-Emitterstrecke über einen ohmschenCollector-emitter path via an ohmic Patentansprüche: Widerstand an der Versorgungsspannung liegt, wobei !. Schaltungsanordnung zur stetigen Tempera- ein Gegenkopplungspfad vom Verbindungspunkt des turregelung mit einer Brückenschaheng, die ohmschen Widerstandes und des EndsUuentransis,;ors wenigstens einen Kaltleiter als Temperaturfühler, 5 zur Brückenschaltung vorgesehen ist.
wenigstens einen Widerstand für die Vorgabe Eine Regelschaltungsanordnung der vorgenannten eines Temperatur-Sollwertes und in Sperrichtung Art ist aus der deutschen Offenlegungsschnft 1 523 384 zur Versorgungsspannung geschaltete Dioden- bekannt. Diese bekannte Schaltung enthalt m strecken als Brückenzvreig aufweist, und mit einem Zweig der Brücke Zenerdioden und in dem einem mit seiner Eingaugsstufe in die quer zur io anderen Zweig einen Kaltleiter als Temperaturfühler Versorgungsspannung liegenden Brückendiago- und weist einen Gleichstromverstärker auf, dessen nale eingeschalteten, mindestens zweistufigen Eingangstransistor mit seiner Emitter-Basisstrecke in Transistorverstärker, dessen Endstufemtransistor die Diagonale der Brücke eingeschaltet ist. Zwischen hinsichtlich seiner Kollektor-Emitterstrecke über den Kollektor des Endtransistors des Gleichstromeinen ohmschen Widerstand an der Veisorgungs- 15 Verstärkers und den einen Pol der Versorgungsspanspannung liegt, wobei ein Gegenkopplungspfad nung ist der Heizwiderstand des Thermostaten einvom Verbindungspunkt des ohmschen Wider- geschaltet, und ausgehend von dem Verbindungsstandes und des Endstufentransistors zur Brük- punkt des Heizwiderstandes und des Endtransistor? kenschalmng vorgesehen ist, gekennzeich- führt ein ohmscher Gegenkopplungspfad zu einem net durch einen dritten Transistor (TS), ao Schaltungspunkt der 3rücke, welcher zwischen der welcher emitterseitig über einen weiteren ohm- einen Zenerdiode und einem ohmschen Widerstand sehen Widerstand (R 7) an den Verbindiangspunkt in einem Brückenzweig liegt. Durch diese bekannte des ohmschen Widerstandes (R 1) und des Emit- Gegenkopplungs- bzw, Rückführ-Maßnahme wird ters des Endstufentransistors (73) angeschlossen die Auswirkung der Stromverstärkungssteuerung der ist, basisseitig mit einer Referenzspannungsquelle 35 Transistoren herabgesetzt, so daß auch eine hohe (Dl, D 2) und kollektorseitig einerseits über Verstärkung hinreichend konstant gehalten werden einen hochohmigen Widerstand (R 9) mit einem kann.
Claims: Resistance to the supply voltage, where!. Circuit arrangement for constant temperature a negative feedback path from the connection point of the tur control with a bridge circuit, the ohmic resistance and the end transition, ors at least one PTC thermistor is provided as a temperature sensor, 5 to the bridge circuit.
At least one resistor for the specification. A control circuit arrangement of the aforementioned one temperature setpoint and in the reverse direction type is known from the German Offenlegungsschnft 1 523 384 for supply voltage connected diodes. This known circuit contains m stretch as Brückenzvreig, and with one branch of the bridge Zener diodes and in which one with its input stage in the transverse to the other branch a PTC thermistor as a temperature sensor supply voltage lying Brückendiago- and has a DC amplifier, whose nale is switched on, at least Two-stage input transistor with its emitter-base path in transistor amplifier, the output stage transistor of which the diagonal of the bridge is switched on. Between its collector-emitter path and the collector of the end transistor of the direct current, there is an ohmic resistance on the supply amplifier and one pole of the supply voltage, with a negative feedback path, the heating resistor of the thermostat is connected from the connection point of the ohmic resistance, and starting from the Connection stand and the output stage transistor to the junction of the heating resistor and the output transistor? kenschalmng is provided, marked leads an ohmic negative feedback path to a net through a third transistor (TS), ao circuit point of the 3rücke, which see resistor (R 7) between the emitter side via another ohmic Zener diode and an ohmic resistor Connection point is in a bridge branch. Through this known ohmic resistance (R 1) and the emit negative feedback or feedback measure, the effect of the current gain control is connected to the output stage transistor (73), which is reduced on the base side with a reference voltage source 35 transistors, so that a high ( Dl, D 2) and on the collector side, on the one hand, can be kept sufficiently constant by means of a high-resistance resistor (R 9) with a can.
Pol der Versorgungsspannung und andererseits Jedoch besieht wegen der zumeist hohen Kreis-Pole of the supply voltage and on the other hand, however, due to the mostly high circular über einen Kondensator (C3) mit denn Eingang verstärkung in Verbindung mit den im RegelkreisVia a capacitor (C3) with the input gain in connection with the in the control loop des Transistorverstärkers verbunden ist. 30 enthaltenen Verzögerungsgliedern die Gefahr desof the transistor amplifier is connected. 30 included delay elements the risk of
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Auftretens von Instabilitäten. Bei den im Regelkreis durch gekennzeichnet, daß die sich aus dem auftretenden Zeitkonstanten dominieren die durch Kapazitätswert des Kondensators (C 3) und dem die Wärmekapazität des Thermostatenmetallblocks Widerstandswert des hochohmigen Widerstandes und verschiedene thermische Übergangswiderstände (R9) ergebende Zeitkonstante in der Größen- 35 gebildeten Zeitkonstanten. Dazu kommt noch die Ordnung von Sekunden bis Minuten liegt. Zeitkonstante, die durch die Wärmekapazität des als2. Circuit arrangement according to claim 1, there occurrence of instabilities. In the case of the in the control loop characterized by the fact that the time constants arising from the occurring time constants dominate the time constants formed by the capacitance value of the capacitor (C 3) and the time constants resulting from the thermal capacity of the thermostat metal block resistance value of the high-ohmic resistance and various thermal contact resistances (R9) . Then there is the order from seconds to minutes. Time constant determined by the heat capacity of the als 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 Temperaturfühler dienenden Kaltleiters und dem oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere, thermischen Widerstand zwischen Kaltleiter und die Emitterelektroden des dritten Transistors (T S) Thermostatenmetallblock verursacht wird. Der KaIt- und des Endstufentransistors (T 3) verbindende 40 leiter steht dabei in Wärmekontakt mit dem Thermowiderstand (R 7) so bemessen ist, daß der dritte statenmetallblock, um dessen Temperatur zu ermit-Transistor (T5) bei verschwindendem Heizstrom teln. Der thermische Widerstand zwischen Kaltleiter noch nicht gesättigt ist. und Thermostatenmetallblock kann durch Beimi-3. Circuit arrangement according to claim 1 temperature sensor serving PTC thermistor and the or 2, characterized in that the further thermal resistance between the PTC thermistor and the emitter electrodes of the third transistor (TS) thermostat metal block is caused. The KaIt- and the output stage transistor (T 3) connecting 40 conductor is in thermal contact with the thermal resistor (R 7) is dimensioned so that the third statenmetallblock to determine its temperature-transistor (T5) with vanishing heating current teln. The thermal resistance between the PTC thermistor is not yet saturated. and thermostat metal block can be replaced by 4. Schaltungsanordnung nach einem der vor- schung von z.B. Quarzmehl oder von anderen gut hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 45 wärmeleitenden Substanzen in pulverisierter Form in daß die Referenzspannungsquelle (D 1, D 2) zur den Kleber, mit dem der Kaltleiter in eine Bohrung Ansteuerung des dritten Transistors (TS) aus des Thermostatenblocks eingeklebt ist, wesentlich einer an die Klemmen der Versorgungsspannung reduziert werden. Diese Maßnahme allein reicht angeschlossenen Serienschaltung eines, ohmschen jedoch nicht aus, um die dynamische Stabilität des Widerstandes (R 8) und wenigstens zweier in 50 Regelkreises in allen Fällen zu gewährleisten.
Durchlaßrichtung betriebener Dioden (D 1, D 2) Schließlich ist durch die französische Patentschrift besteht und daß der Verbindungspunkt des Wider- 1572 671 eine Temperaturregelschaltung mit einem Standes (R 8) mit einer der Dioden an die Basis- als Temperaturfühler wirkenden Thermostaten und elektrode des dritten Transistors (TS) ange- einem nachgeschalteten, zweistufigen Verstärker beschaltet ist. 55 kannt, dessen als Heizer dienender Endstufentransi-
4. Circuit arrangement according to one of the vorschung of, for example, quartz powder or other good-going claims, characterized in that 45 heat-conducting substances in powdered form in that the reference voltage source (D 1, D 2) to the adhesive with which the PTC thermistor is in a bore Control of the third transistor (TS) from the thermostat block is glued in, significantly reducing the supply voltage to the terminals. This measure alone is sufficient to connect one connected series circuit, but is not sufficient to ensure the dynamic stability of the resistor (R 8) and at least two in a control loop in all cases.
Forward direction operated diodes (D 1, D 2) Finally, it is through the French patent and that the connection point of the resistance 1572 671 a temperature control circuit with a stand (R 8) with one of the diodes on the base acting as a temperature sensor thermostat and electrode of the third transistor (TS) connected to a downstream, two-stage amplifier. 55 knows, whose output stage transi-
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