PL182232B1 - Regulator temperatury - Google Patents

Abstract

1. Regulator temperatury składający się z mostka rezystywnego w skład którego wchodzi element worżlłwy na temperaturę, komparatora, stopnia wzmacniającego, bloku zasilania oraz przekaźnika z dołączoną równolegle diodą, znamienny tym, że ma blok komparatora (1), który zawiera co najmniej dwa obwody sprzężenia zwrotnego (6) i (7), z których jeden jest obwodem ujemnego sprzężenia zwrotnego (7), natomiast drugi jest obwodem dodatniego sprzężenia zwrotnego (6), przy czym obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego (6) posiada galwaniczne połączenie pomiędzy wejściem a wyjściem, natomiast obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego (7) nie posiada galwanicznego połączenia pomiędzy wejściem a wyjściem.

Description

Przedmiotem wynalazku jest regulator temperatury zwłaszcza urządzeń grzewczych i chłodniczych.

Z polskiego opisu patentowego nr 163 672 znany jest termostat elektroniczny składający się z mostka pomiarowego mostka Wheatstone'a w którego ramię załączono termistor, wyjście mostka połączone jest z komparatorem, którego wyjście połączone jest z tranzystorem sterującym przekaźnik elektromagnetyczny.

Wadą tego typu regulatorów jest duża wrażliwość na zakłócenia radioelektryczne co powoduje pojawianie się dodatkowych komutacji przekaźnika a w konsekwencji generację dalszych zakłóceń. Dodatkowe komutacje przekaźnika skracająjego czas eksploatacji. Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 150 322 elektroniczny termostat w którym dzięki zastosowaniu układu opóźniającego oraz układu sumacyjnego połączonych z komparatorem i wzmacniaczem wyjściowym uniemożliwiono pojawianie się niepożądanych dodatkowych komutacji. Niedogodnością ostatniego układu termoregulatora jest znaczna jego złożoność co zwiększa koszty wytwarzania.

Regulator temperatury według wynalazku ma blok komparatora, który zawiera co najmniej dwa obwody sprzężenia zwrotnego z których jeden jest obwodem ujemnego sprzężenia zwrotnego, natomiast drugi jest obwodem dodatniego sprzężenia zwrotnego, przy czym obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego posiada galwaniczne połączenie pomiędzy wejściem a wyjściem, natomiast obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego nie posiada galwanicznego połączenia pomiędzy wejściem a wyjściem.

Obwody ujemnego i dodatniego sprzężenia zwrotnego zrealizowane są w postaci dwójników lub czwórników zawierających elementy bierne typu R, C oraz elementy nieliniowe jak diody.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku .łttory przedsaawia schemat blokowy regulatora temperatury. Regulator posiada mostek pomiarowy 2 zawierający czujnik temperatury. Mostek pomiarowy 2 połączony jest z komparatorem 1. Wyjście komparatora 1 połączone jest ze wzmacniaczem 3, który dołączony jest do przekaźnika elektromagnetycznego 8. Przekaźnik elektromagnetyczny 8 dołączony jest do bloku zasilania 4 do którego dołączone są także komparator i mostek pomiarowy 1. Komparator 1 zawiera co najmniej dwa obwody sprzężenia zwrotnego 6, 7, przy czym obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego 7 nie posiada galwanicznego połączenia pomiędzy wejściem a wyjściem. Obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego 6 ma galwaniczne połączenie pomiędzy wejściem a wyjściem. Obwody sprzężenia zwrotnego 6 i 7 złożone są z biernych elementów R C. Mogą zawierać

182 232 również elementy progowe i nieliniowe. Obwody te mogą posiadać postać dwójników lub czwórników. W najprostszym przypadku stanowią one jednoelementowe dwójniki zawierające rezystor i kondensator.

Na skutek wzrostu temperatury czujnika temperatury znajdującego się w mostku pomiarowym 2 wzrasta jego rezystancja co powoduje wytworzenie na zaciskach mostka pomiarowego 2 sygnału wyjściowego. Sygnał ten doprowadzony jest do komparatora 1. Jeżeli wartość sygnału przekroczy określoną wartość progową komparator 1 rozpocznie proces przełączania. Zadaniem obwodu ujemnego sprzężenia zwrotnego 7 jest opóźnienie procesu załączania lub procesu wyłączania. Zastosowanie dodatkowego elementu progowego w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego 7 spowoduje wytworzenie różnicy pomiędzy czasami opóźnienia dla procesu wyłączania i procesu załączania. Po procesie załączania wskutek oddziaływania obwodu dodatniego sprzężenia zwrotnego 6 następuje zmiana progu komparatora 1 dla procesu wyłączania. Obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego 6 powoduje wytworzenie odstępu pomiędzy poziomem załączania a poziomem wyłączania.

Układ według wynalazku stanowi rozwiązanie alternatywne do wynalazku według patentu nr 150 322. Dzięki zastosowaniu w układzie komparatora 1 dodatniego stałoprądowego sprzężenia zwrotnego 6 wytworzono różnicę pomiędzy progiem załączania, a progiem wyłączania komparatora 1. Wielkość tej histerezy jest kontrolowana za pośrednictwem sumarycznej rezystancji w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego 6 z drugiej strony zastosowanie w układzie komparatora 1 silnego ujemnego sprzężenia zwrotnego 7 pozwoliło na zwiększenie odporności układu na zakłócenia radioelektryczne. Oba te sprzężenia zwrotne dodatnie stałoprądowe i ujemne zmiennoprądowe zastosowane są do jednego układu wzmacniającego pełniącego rolę komparatora. Zastosowanie w obwodach sprzężenia zwrotnego progowych elementów nieliniowych takich jak diody, diody Zenera umożliwia uzyskanie zróżnicowanych charakterystyk czasowych dla funkcji załączania i funkcji wyłączania. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na zmniejszenie ilości elementów aktywnych w układzie regulatora temperatury co upraszcza konstrukcję, zmniejsza koszty wytwarzania i zwiększa niezawodność urządzenia. Obecność elementów biernych w obwodach sprzężenia zwrotnego nie pogarsza niezawodności urządzenia, ponieważ charakteryzują się one bardzo dużą niezawodnością.

182 232 β β

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Regulator temperatury składający się z mostka rezystywnego w skład którego wchodzi element wrażliwy na temperaturę, komparatora, stopnia wzmacniającego, bloku zasilania oraz przekaźnika z dołączoną równolegle diodą, znamienny tym, że ma blok komparatora (1), który zawiera co najmniej dwa obwody sprzężenia zwrotnego (6) i (7), z których jeden jest obwodem ujemnego sprzężenia zwrotnego (7), natomiast drugi jest obwodem dodatniego sprzężenia zwrotnego (6), przy czym obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego (6) posiada galwaniczne połączenie pomiędzy wejściem a wyjściem, natomiast obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego (7) nie posiada galwanicznego połączenia pomiędzy wejściem a wyjściem.
2. 2. Regulator temperatury według zastrz. 1, znamienny tym, że obwody ujemnego sprzężenia zwrotnego (7) i dodatniego sprzężenia zwrotnego (6) zrealizowane są w postaci dwójników lub czwórników zawierających elementy bierne typu R, C oraz elementy progowe jak diody.