PL187520B1

PL187520B1 - Elektroniczny układ regulacji temperatury

Info

Publication number: PL187520B1
Application number: PL98328682A
Authority: PL
Inventors: Rajiv Bhatnagar
Original assignee: Varma Trafag Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2004-07-30
Also published as: JPH11143552A; DK0927919T3; CA2229419C; RU2156495C2; JP2975958B2; AU8191098A; AU708566B2; TW432263B; EP0927919A1; DE69800200D1; DE69800200T2; MXPA98008534A; BR9803927A; ATE194429T1; US6006996A; EP0927919B1; SG77625A1; PL328682A1; ES2150304T3; EP0924588A1

Abstract

1. Elektroniczny uklad regulacji temperatu- ry, znamienny tym, ze dla cyfrowego termosta- tu elektronicznego zawiera zlacze p-n jako ele- ment wyczuwajacy temperature, zródlo stalo- pradowe zasilajace zlacze p-n, przy czym wyj- scie elementu zlacza p-n jest dolaczone do prze- twornika analogowo-cyfrowego dla wytwarzania wyjsciowego sygnalu cyfrowego, wyjscie cy- frowe jest dolaczone do ukladu korygujacego czulosc i wyrównania czujnika, przy uzyciu danych kalibracyjnych umieszczonych w pamie- ci trwalej, skorygowane wyjscie jest dolaczone do jednego wejscia, co najmniej jednego kompa- ratora cyfrowego, a drugie wejscie kazdego komparatora cyfrowego otrzymuje cyfrowa war- tosc odniesienia z pamieci trwalej lub ze zmien- nego elementu sterujacego, wyjscie komparato- ra(ów) jest filtrowane, przy uzyciu cyfrowych filtrów zaklócen i jest pamietane w sterujacym przerzutniku zatrzaskowym dla ustawienia/- zerowania wejscia sterujacego przerzutnika za- trzaskowego, w zaleznosci od sygnalu wyjscio- wego komparatora(ów) cyfrowego. Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny układ regulacji temperatury cyfrowego termostatu elektronicznego i wielopunktowego regulatora temperatury w systemach chłodzenia i grzania.

Znane elektroniczne układy regulacji temperatury w systemach chłodzenia-grzania zawierają zasadniczo prosty termostat, przekaźnik uruchamiający silnik i ochronę przeciążeniową do sterowania silnikiem. Bardziej rozbudowane modele zawierają także układ czasowy i prosty układ logiczny do sterowania grzejnikiem elektrycznym dla automatycznej funkcji odmrażania. Znane są bardziej skomplikowane modele zawierające jeden lub kilka zaworów elektromagnetycznych lub silników do kontroli wentylatorów/zastawek przepływu powietrza do automatycznej regulacji temperatury w dodatkowych komorach układu.

Znany układ do pomiaru i kontroli temperatury zawiera kapilary wypełnione gazem/cieczą, w których rozszerzanie/sprężanie gazu/cieczy przy zmianie temperatury jest wykorzystywane do określania/regulacji temperatury. Układ zawiera także elementy bimetaliczne, w których odchylenie/deformacja pasków bimetalicznych o różniących się znacznie współczynnikach rozszerzalności termicznej określają temperaturę mierzoną przez element. Układ zawiera mieszki mechaniczne, które są popychane mechanicznie przez rozszerzający się gaz/ciecz a następnie poruszają styk mechaniczny i wprawiają układ elektryczny w stan określony jako ustawiony. Odchylenie pasków bimetalicznych realizuje samo funkcję uruchomienia łącznika mechanicznego, który steruje układem elektrycznym. Znane sposoby i urządzenia charakteryzuje niedokładne wyczuwanie temperatury i mała niezawodność.

Znane są termostaty analogowe przedstawione na przykład w opisach patentowych USA nr 3666973, 4119835, 4137770, 4290481, 4638850, 5520327, 5528017 i 5592989. Jednak mają one tendencję do dryftu temperatury w czasie, zmiany dla różnych urządzeń, których zachowanie wynika z tolerancji wartości elementów i ich charakterystyk oraz wrażliwości na zakłócenia.

Znane jest wykorzystanie diody krzemowej do wyczuwania temperatury, przedstawione na przykład w opisie patentowym USA nr 4137770, gdzie dioda krzemowa spolaryzowana w kierunku przewodzenia jest wykorzystana w układzie mostkowym do wyczuwania temperatury. Znany termostat analogowy jest stosowany tylko w ustalonej temperaturze, a nie przy zmiennych temperaturach. Ponadto wykorzystanie diody krzemowej do wyczuwania temperatury utrudnia jej kalibrację w danym zakresie temperatur.

Znane są także cyfrowe termostaty elektroniczne, przedstawione na przykład w opisach patentowych USA nr 5329991, 5107918, 4948044, 4799176, 4751961 i 4669654. Cyfrowe termostaty elektroniczne wykorzystują skomplikowane czujniki temperatury, takie jak termistory, termopary lub rezystancyjne termometry platynowe. Te czujniki wymagają zastosowania złożonych układów współpracujących i nie mogą być zaakceptowane w tańszych modelach lodówek. Wiele korzyści, jakie wynikają z zastosowania termostatów elektronicznych, takie jak zwiększona niezawodność działania, nie są skutecznie stosowane, gdy występują razem z konwencjonalnymi przekaźnikami uruchamiającymi, zabezpieczeniami przeciążeniowymi, czasowymi układami odmrażającymi i podobnymi. Zastąpienie każdego z elementów odpowiednikiem elektronicznym lub dodanie elementów do oszczędzania energii i innych użytecznych elementów jest ekonomicznie uzasadnione tylko w najdroższych modelach urządzeń chłodniczych.

Znane mechanizmy zabezpieczające przed przeciążeniem są oparte na jednej z opisanych dalej technik.

Zastosowanie elementów bimetalicznych, w których odchylenie/deformacja pasków bimetalicznych o różniących się znacznie współczynnikach rozszerzalności termicznej określa temperaturę mierzoną przez element. Wymiary mechaniczne i profile pasków bimetalicznych określają temperaturę, w której następuje wyzwolenie termiczne dla realizacji funkcji zabezpieczenia przed przeciążeniem.

Zastosowanie elementów rezystancyjnych o dodatnim współczynniku temperaturowym, których rezystancja elektryczna zwiększa się raptownie przy wzroście temperatury powyżej pewnej wartości progowej tak, ze element rezystancyjny skutecznie zmniejsza do nieznacznej wartości prąd w układzie elektrycznym.

187 520

Bimetaliczne zabezpieczenie przed przeciążeniem ma mechaniczne części ruchome narażone na działanie łuku elektrycznego za każdym razem, gdy przerywa obwód elektryczny, co powoduje powstawanie zakłóceń elektrycznych, a jednocześnie wywołuje korozję styków. Natomiast element rezystancyjny o dodatnim współczynniku temperaturowym jest podobnie narażony na ciągłe cykle ciepło-zimno, które powodują naprężenia termiczne i zmniejszają niezawodność. Jednocześnie elektryczne i temperaturowe charakterystyki tego elementu powinny być dopasowane do obciążenia dla zapewnienia właściwego zachowania elektrycznego. To ogranicza elastyczność i w najlepszym razie jest kompromisem w kategoriach sprawności, gdyż dokładne dopasowanie charakterystyk do obciążenia jest rzadko możliwe.

Podobnie znane sposoby realizacji funkcji przekaźnika startowego są związane z problemami. Stosowane znanego przekaźnika mechanicznego stwarza problemy z wyładowaniami łukowymi i zmniejszeniem niezawodności, co wynika z zastosowania ruchomych styków mechanicznych dla łączenia/rozłączania obwodu elektrycznego.

Zastosowanie elementów rezystancyjnych o dodatnim współczynniku temperaturowym stwarza takie same problemy, jakie napotyka się przy stosowaniu elementów do realizacji funkcji zabezpieczenia przeciążeniowego.

Znany czasowy układ odmrażania w systemach chłodzenia jest mechanizmem czasowym elektromechanicznym lub silnikowym. Ponieważ ma on ruchome części mechaniczne i iskrzące styki elektryczne, jego niezawodność jest ograniczona.

Poza problemami wymienionymi powyżej, znane sterowanie elektryczne w systemie chłodniczym jest trudne do obsługi w warunkach realizacji funkcji wielostrefowej regulacji temperatury, co jest pożądane w dużych systemach chłodniczych.

Według wynalazku elektroniczny układ regulacji temperatury, dla cyfrowego termostatu elektronicznego zawiera złącze p-n jako element wyczuwający temperaturę, źródło stałoprądowe zasilające złącze p-n, przy czym wyjście elementu złącza p-n jest dołączone do przetwornika analogowo-cyfrowego dla wytwarzania wyjściowego sygnału cyfrowego, wyjście cyfrowe jest dołączone do układu korygującego czułość i wyrównania czujnika, przy użyciu danych kalibracyjnych umieszczonych w pamięci trwałej, skorygowane wyjście jest dołączone do jednego wejścia, co najmniej jednego komparatora cyfrowego, a drugie wejście każdego komparatora cyfrowego otrzymuje cyfrową wartość odniesienia z pamięci trwałej lub ze zmiennego elementu sterującego, wyjście komparatora(ów) jest filtrowane, przy użyciu cyfrowych filtrów zakłóceń i jest pamiętane w sterującym przerzutniku zatrzaskowym dla ustawienia/zero wania wejścia sterującego przerzutnika zatrzaskowego, w zależności od sygnału wyjściowego komparatora(ów) cyfrowego.

Dła zastosowania w wyrobie domowym/przemysłowym, wyjście sterującego przerzutnika zatrzaskowego jest dołączone do układu sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, dla ciągłej kontroli warunków obciążenia i unieruchomienia sterowania przełącznika półprzewodnikowego, gdy występuje przeciążenie w wyrobie domowym/przemysłowym.

Układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawiera układ zabezpieczenia termicznego, układ zabezpieczenia nadprądowego i układ miękkiego startu, przy czym układ zabezpieczenia termicznego kontroluje temperaturę obciążenia, układ zabezpieczenia nadprądowego kontroluje prąd przepływający przez obciążenie, a układ miękkiego startu zapewnią skuteczne ograniczenie napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia.

Zmienny element sterujący jest włączony szeregowo z przetwornikiem analogowocyfrowym.

Korzystnie zmienny element sterujący jest potencjometrem lub przełącznikiem połączonym z układem styków przełącznika zapobiegającego drganiom, wyjście licznika cyfrowego lub potencjometru jest dołączone do wejścia multipleksera cyfrowego, dla określenia, czy jako wartość odniesienia dla komparatora(ów) cyfrowego(ych) ma być przyjęty sygnał sterujący użytkownika z przełącznika/potencjometru, czy stała wartość z pamięci trwałej.

Korzystnie cały układ sterujący jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań ASIC z wyłączeniem czujnika, zmiennego elementu sterującego użytkownika

187 520 potencjometr/przełącznik, przełącznika wybierającego, wskaźnika temperatury i łącznika półprzewodnikowego .

Korzystnie z układu ASIC wyłączone są pamięć trwała, układ zegarowy i zasilacz.

Korzystnie z układu ASIC wyłączony jest ponadto układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń.

Zasilacz do zasilania układów sterujących cyfrowego termostatu elektronicznego zawiera korzystnie niskostratny, pojemnościowy układ obniżania napięcia, za którym znajduje się układ obcinający napięcie oraz układ prostownika i filtru wytwarzający napięcie stałe.

Wskaźnik temperatury jest dołączony do jednego z wejść komparatora cyfrowego, którego sygnał wejściowy jest odbierany z wyjścia układu korygującego czułość i wyrównanie, a przełącznik wybierający selektywnie wskazuje albo mierzoną temperaturę albo wartość odniesienia z cyfrowego sygnału wyjściowego z elementu sterującego o zmiennym sygnale wyjściowym.

Według wynalazku elektroniczny układ regulacji temperatury, dla wielopunktowego układu regulacji temperatury, zawiera wiele układów sterujących termostatu elektronicznego, mających wspólną pamięć trwałą, zawierającą dane odniesienia i kalibracji, dla kontroli temperatury w wymaganej liczbie miejsc w systemie chłodzenia/grzania, gdzie wyjścia ze sterujących przerzutników zatrzaskowych termostatu elektronicznego są dołączone do układu logicznego, który łączy selektywnie wyjścia z jednym lub więcej układem sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, wykorzystując dane umieszczone oddzielnie w pamięci trwałej układu termostatu elektronicznego, przy czym układy sterownika wyjściowego i zabezpieczeń sterują i kontrolują obciążenie poprzez łącznik półprzewodnikowy, centralny układ sterujący dołączony do każdego z wyjść sterujących przerzutników zatrzaskowych układów sterujących termostatu elektronicznego oraz wejścia układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń dla uruchomienia lub unieruchomienia układów sterujących termostatu elektronicznego i wyjścia układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, zależnie od kombinacji sygnału wyjściowego z układu sterującego termostatu elektronicznego i wejściowego sygnału sterującego użytkownika, odbieranego ze zmiennego elementu sterującego, jak również od wystąpienia stanów awaryjnych, układów czasowych systemu, wytwarzających sygnały czasowe dla umożliwienia/uniemożliwienia pracy jednego lub wielu układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń podczas prący w trybach specjalnych i układu przekaźnika startowego, wytwarzającego sygnały wymagane do sterowania jednym lub wieloma układami sterownika wyjściowego i zabezpieczeń w czasie, gdy obciążenie ma być włączone.

Korzystnie jeden dowolny lub kilka układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawiera układ zabezpieczenia termicznego, układ zabezpieczenia nadprądowego i układ miękkiego startu, przy czym układ zabezpieczenia termicznego kontroluje temperaturę obciążenia, podczas gdy układ zabezpieczenia nadprądowego kontroluje prąd przepływający przez obciążenie, a układ miękkiego startu zapewnia skuteczne ograniczenie napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia.

Korzystnie centralny układ sterujący jest układem logicznym realizującym funkcje specjalne, korzystnie automatyczne odmrażanie i szybkie zamrażanie w przypadku lodówek i czasowe cykle nagrzewania w przypadku systemów grzewczych.

Korzystnie generator zegarowy wytwarza sygnały czasowe do działania każdego elementu układu sterującego termostatu elektronicznego.

Układ według wynalazku zawiera wskaźnik temperatury dołączony do wyjścia jednego z układów sterujących termostatu elektronicznego dla wskazywania temperatury mierzonej lub temperatury odniesienia podanej przez przełącznik wybierający.

Korzystnie, co najmniej jeden przełącznik sterujący użytkownika jest dołączony poprzez układ zapobiegający drganiom styków przełącznika i licznik cyfrowy do wejścia centralnego układu sterującego, dla dostarczenia sygnału sterującego użytkownika do działania wielopunktowego układu regulacji temperatuiy.

Korzystnie układ sterujący jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań ASIC z wyłączeniem czujników układów sterujących termostatu elektronicznego,

187 520 zmiennego przełącznika sterującego zmienianego przez użytkownika, przełącznika wybierającego, wskaźnika temperatury i łączników półprzewodnikowych.

Korzystnie z układu ASIC wyłączony jest ponadto układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, dla łatwiejszego stosowania łączników półprzewodnikowych dużej mocy.

Zaletą wynalazku jest realizacja cyfrowego termostatu elektronicznego ekonomicznego, bezpiecznego w działaniu i niezawodnego. Wynalazek zapewnia wykonanie pojedynczego, wielopunktowego, zwartego, elektronicznego układu regulacji, przy zastosowaniu cyfrowego termostatu elektronicznego, zapewniającego w sposób uproszczony zalety aktualnie dostępnych, elektronicznych układów regulacji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ sterujący termostatu elektronicznego według wynalazku, z potencjometrem do zmiany wartości regulowanej temperatury, fig. l(a) - regulator wyjściowy i układ zabezpieczający w układzie sterującym termostatu elektronicznego, fig. 2 - inne wykonanie układu, wykorzystujące przełącznik do zmiany wartości kontrolowanej temperatury, fig. 3 - zasilacz beztransformatorowy do zasilania jednostki sterującej termostatu elektronicznego, fig. 4 - zastosowanie układu sterującego termostatu elektronicznego, fig. 5 - wykonanie, w którym cały układ sterujący jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań z wyłączeniem czujnika, zmiennego elementu sterowania użytkownika potencjometr/przełącznik, przełącznika wybierającego, wskaźnika temperatury i łącznika półprzewodnikowego, fig. 6 - alternatywne wykonanie układu, który nie zawiera pamięci trwałej, układu zegarowego i zasilacza prądu stałego, fig. 7 - jeszcze inne wykonanie układu, który nie zawiera pamięci trwałej, układu zegarowego, zasilacza prądu stałego i układu sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, fig. 8 - elektroniczny, wielopunktowy układ regulacji temperatury, wykorzystujący pięć jednostek sterujących termostatu elektronicznego ze wspólną pamięcią trwałą, fig 8(a) - sterownik wyjściowy z układem zabezpieczającym w elektronicznym, wielopunktowym układzie sterującym temperaturą, fig. 9 - zastosowanie elektronicznego, wielopunktowego układu sterującego temperaturą, w komorze chłodniczej z trzema oddzielnymi komorami, fig. 10 - zastosowanie elektronicznego, wielopunktowego układu sterującego temperaturą w maszynie sprzedającej kawę, fig. 11 - wykonanie, w którym cały układ z wyłączaniem czujników, przełączników, zasilacza prądu stałego łącznika półprzewodnikowego i wskaźnika temperatury jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań i fig. 12 - wykonanie, w którym cały układ z wyłączeniem czujników jednostek sterujących, termostatu elektronicznego, przełączników, zasilacza prądu stałego, łączników półprzewodnikowych, pamięci trwałej i wskaźnika temperatury jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań.

Figura 1 i l(a) przedstawiają element 1, który jest czujnikiem stanowiącym jedno złącze półprzewodnikowe p-n, np. diodę. Źródło prądu stałego 2 dostarcza prąd polaryzujący do czujnika 1. Sygnał z czujnika 1 jest sygnałem analogowym, napięciem stałym, które zmniejsza się liniowo z temperaturą i jest przetwarzane do postaci cyfrowej przez przetwornik analogowo-cyfrowy. Wyjście cyfrowe jest dopasowywane do przesunięcia i czułości czujnika przez cyfrowy układ korekcyjny 4 przesunięcia i czułości, który otrzymuje dane współczynnika korekcyjnego, w postaci cyfrowej z pamięci trwałej 19. Ten cyfrowy sygnał wyjściowy jest podawany na komparatory cyfrowe 5 i 6. Każdy komparator cyfrowy 5 i 6 odbiera na końcówkach wejściowych, wartość odniesienia cyfrowego, łącznie z wielkością cyfrową odbieraną z cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości. Komparator cyfrowy 5 odbiera stała wartość z pamięci trwałej 19, a inny komparator cyfrowy 6 odbiera wartość odniesienia albo z pamięci trwałej 19 albo ze sterowania 12 zmienianego przez użytkownika, zależnie od stanu załączenia/wyłączenia przełącznika wybierającego 16. W przypadku, gdy elementem zmiennym sterowanym przez użytkownika jest potencjometr 12, napięcie stałe z potencjometru jest podawane na przetwornik analogowo-cyfrowy 14, który przetwarza je na wartość cyfrową odpowiednią dla komparatora cyfrowego 6. Źródło prądu stałego 13 zasila potencjometr 12 dla uniezależnieniu sygnału wyjściowego od zmian zasilania. Wyjście przetwornika analogowo-cyfrowego 14 jest dołączone do multipleksera cyfrowego 15, który

187 520 określa, czy sterowany przez użytkownika sygnał z potencjometru, czy stała wartość z pamięci trwałej ma być użyta jako odniesienie odcięcia dla komparatora cyfrowego 6. Multiplekser cyfrowy 15 otrzymuje wejściowy sygnał sterujący z wyjścia układu 17 zapobiegającego drganiom styków łącznika, którego wejście połączone jest z przełącznikiem wybierającym 16. Sygnały wyjściowe dwóch komparatorów cyfrowych 5 i 6 przechodzą przez cyfrowe filtry zakłóceń 7 i 8 do eliminacji fałszywych sygnałów wyjściowych, a następnie podawane są na wejścia sterującego przerzutnika zatrzaskowego 9 sterującego wyjściem układu 10 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń. Układ 10 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, który zawiera układ miękkiego startu 10A, układ zabezpieczenia przed przeciążeniem termicznym 10B i układ zabezpieczenia nadprądowego 10C, steruje łącznikiem półprzewodnikowym 11 uruchamiającym element w urządzeniu domowym/przemysłowym dla skorygowania temperatury i zminimalizowania naprężeń wywołanych w obciążeniu prądem rozruchowym w przypadku, gdy obciążeniem jest silnik i grzejnik, jak również zabezpiecza przed przegrzaniem i nadmiernym prądem. Wyjście cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości jest także wykorzystywane dla pokazania mierzonej temperatury na wskaźniku 18. Układ zegara 20 i zasilacz 20 są dołączone do całego układu, jak pokazano na fig. 1.

Figura 2 przedstawia sterowanie zmieniane przez użytkownika, które pochodzi z przełącznika 22 zamiast z potencjometru 12. Sygnał z przełącznika 22 jest podawany do układu 23 zapobiegającego drganiom styków przełącznika, który podaje impuls przy każdym obniżeniu na licznik cyfrowy 24, przedstawiający wybraną graniczną wartość sterującą podawaną do komparatora cyfrowego 6 poprzez multiplekser cyfrowy 15, który określa, czy sygnał wyjściowy z licznika cyfrowego 24, czy stała wartość z pamięci trwałej 19 jest podawana na wejście komparatora cyfrowego 6. Multiplekser cyfrowy 15 odbiera wejściowy sygnał sterujący z wyjścia układu 17 zapobiegającego drganiom styków łącznika, którego wejście połączone jest z przełącznikiem wybierającym 16.

Figura 3 przedstawia beztransformatorowy zasilacz 21 o napięciu wyjściowym 3 do 6V, stosowany do zasilania jednostki sterującej termostatu elektronicznego. Pojemnościowy układ obniżania napięcia 25, z diodą Zenera 26 obcinającą napięcie, zmniejsza wysokie napięcie przemienne do niskiej wartości. To niskie napięcie przemienne jest następnie prostowane przez diodę 27, a następnie filtrowane przez kondensator 28, dla wytworzenia niskiego napięcia stałego zasilającego układ.

Figura 4 pokazuje wykorzystanie jednostki sterującej termostatu elektronicznego. Czujnik 1 jest umieszczony wewnątrz urządzenia 29, którego temperatura ma być kontrolowana, np. w lodówce w przypadku towarów konsumpcyjnych lub w obudowie chłodnicy silnika w przypadku zastosowań przemysłowych, samochodowych. Czujnik 1 jest umieszczony z dala od cyfrowej jednostki sterującej termostatu elektronicznego 30. Podobnie urządzenie 31, które ma być uruchamiane przez jednostkę sterującą termostatu elektronicznego dla zapewnienia korekty temperatury, takie jak silnik sprężarki w obudowie lodówki lub wentylator chłodzenia radiatora/pompa chłodzenia w obudowie silnika chłodzonego powietrzem lub woda, jest umieszczone z dala.

Figura 5 przedstawia wykonanie układu sterującego cyfrowego termostatu elektronicznego zrealizowanego jako układ scalony do określonych zastosowań ASIC w celu uzyskania miniaturowego i prostego termostatu. Czujnik 1 jest dołączony do układu ASIC. Podobnie łącznik półprzewodnikowy 11 jest dołączony do wyjścia ASIC. Dwa przełączniki 16 i 22 do wyboru temperatury odcięcia i ustalenia zakresu sterowania są także dołączone oddzielnie do układu ASlC 32. Wskaźnik 18 jest bezpośrednio dołączony do wyprowadzeń układu ASIC i niezależnie przez niego sterowany.

Figura 6 przedstawia inne wykonanie z wykorzystaniem ASIC, w którym pamięć trwała 19, generator zegarowy 20 i zasilacz 21 są na zewnątrz ASIC, aby zapewnić większa pojemność pamięci i przejścia do różnych typów i wymiarów wskaźników. Większa pojemność pamięci trwałej 19 pozwala na gromadzenie większej ilości danych dotyczących temperatury.

Figura 7 przedstawia jeszcze inne wykonanie układu sterującego cyfrowego termostatu elektronicznego w postaci układu ASIC 34, w którym na zewnątrz znajduje się układ 10

187 520 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, dła łatwiejszego stosowania łączników półprzewodnikowych większej mocy, które wymagają większego prądu sterującego niż może dostarczyć pojedynczy mikroukład. Umożliwia to sterowanie przy znacznie większych obciążeniach.

Zostanie teraz opisane działanie układu regulacji temperatury.

Czujnik stanowiący pojedyncze złącze diodowe p-n 1 polaryzowane prądem stałym, dostarczanym ze źródła stało-prądowego 2 wytwarza napięcie stałe, które zmniejsza się wprost proporcjonalnie do przyrostu wyczuwanej temperatury'. To napięcie stałe jest po-dawane na wejście przetwornika analogowo-cyfrowego 3. Przetwornik analogowo-cyfrowy wytwarza wyjściowy sygnał cyfrowy równy napięciu stałemu podawanemu na jego wejście. Ten wyjściowy sygnał cyfrowy jest następnie podawany na wejście cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości, który koryguje przesunięcie i czułość czujnika, stosując współczynnik korekcyjny otrzymywany w postaci cyfrowej z pamięci trwałej 19. Otrzymuje się w ten sposób skorygowaną wartość mierzonej temperatury. Ta skorygowana wartość mierzonej temperatury jest podawana na jedno wejście każdego komparatora cyfrowego 5 i 6. Komparator cyfrowy 5 otrzymuje na swoje drugie wejście stałą wartość odniesienia z pamięci trwałej 19. Skorygowana wartość mierzonej temperatury, otrzymana z cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości, jest porównywana z wartością odniesienia w komparatorze cyfrowym 5, który generuje sygnał wyjściowy prawdziwy/fałszywy. Sygnał wyjściowy z komparatora cyfrowego 5 jest podawany na cyfrowy filtr zakłóceń 1, aby wyeliminować fałszywe sygnały. Odfiltrowany sygnał wyjściowy z cyfrowego filtru zakłóceń 7 jest podawany na wejście zerujące sterującego przerzutnika zatrzaskowego 9. Sterujący przerzutnik zatrzaskowy jest wiec zerowany, zawsze gdy wyjście komparatora cyfrowego 5 ma wartość odpowiadającą prawdzie.

Drugi komparator cyfrowy 5 otrzymuje swoją wartość odniesienia albo z pamięci trwałej 19 albo ze sterowania zmienianego przez użytkownika 12, w zależności od stanu przełącznika wybierającego 16, który dokonuje wyboru. W przypadku, gdy elementem regulacyjnym użytkownika jest potencjometr 12, napięcie stałe z potencjometru jest podawane na przetwornik analogowo-cyfrowy 14, który przetwarza je na wartość cyfrową dla komparatora cyfrowego 6. Źródło prądu stałego 13 zasila potencjometr 12 dla uniezależnieniu sygnału wyjściowego od zmian zasilania. Wyjście przetwornika analogowo-cyfrowego 14 jest dołączone do multipleksera cyfrowego 15, który określa, czy sterowany przez użytkownika sygnał z potencjometru, czy stała wartość z pamięci trwałej ma być użyta jako odniesienie dla komparatora cyfrowego 6.

Gdy elementem regulacyjnym użytkownika jest przełącznik 22 zamiast z potencjometru 12 z fig. 2, sygnał z przełącznika 22 przechodzi przez układ 23 styków łącznika zapobiegającego drganiom, dla wyeliminowania stanów przejściowych przełącznika, a następnie jest używany do zmniejszania/zwiększania stanu licznika cyfrowego 24. Sygnał wyjściowy licznika cyfrowego 24 jest następnie podawany na wejście multipleksera cyfrowego 15, który określa, czy wartością odniesienia dla komparatora cyfrowego 6 ma być sygnał z elementu regulacyjnego użytkownika, to jest z przełącznika 22, czy wartość stała z pamięci trwałej 19.

Sygnał wyjściowy multipleksera cyfrowego 15 jest kontrolowany przez sygnał z przełącznika wybierającego 16 po przejściu przez układ 17 zapobiegający drganiom styków łącznika, dla wyeliminowania fałszywych sygnałów przejściowych przełącznika. Komparator cyfrowy 6 porównuje skorygowaną i wykrytą temperaturę z wartością odniesienia i generuje sygnał wyjściowy prawdziwy/fałszywy, który po filtracji w filtrze 8 zakłóceń, dla wyeliminowania fałszywych sygnałów wyjściowych, jest używany do ustawienia sterującego przerzutnika zatrzaskowego 9.

Sterujący przerzutnik zatrzaskowy 9 generuje sygnał wyjściowy, który uaktywnia/wyłącza układ 10 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń. Układ 10 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń generuje sygnały potrzebne do wysterowania łącznika półprzewodnikowego 11 uruchamiającego element w urządzeniu domowym/przemysłowym dla skorygowania temperatury. Układ 10 sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, który zawiera układ zabezpieczenia przed przeciążeniem termicznym 10B i układ zabezpieczenia nadprądowego 10C, kontroluje ciągle warunki obciążenia i wyłącza sygnał sterujący łącznika półprzewodnikowego 11,

187 520 gdy występuje przeciążenie termiczne lub prądowe. Układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, który zawiera także układ miękkiego startu 10A, zapewniający skuteczne ograniczenie napięcia włączanego na obciążenie, podczas początkowego okresu załączania, a przez to zmniejsza naprężenia wytwarzane w obciążeniu, które stanowi silnik lub grzejnik, przez prąd rozruchowy.

Wyjście cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości jest także wyprowadzone na wskaźniku 18 mierzonej temperatury. Przełącznik wybierający, nie pokazany, dołączony do wejścia wskaźnika 18 umożliwia wybór wskazywanej temperatury, którą jest albo mierzona temperatura, wskazywana przez wyjście z cyfrowego układu korekcyjnego 4 przesunięcia i czułości, albo wybrana przez użytkownika temperatura odniesienia określona przez sygnał wyjściowy multipleksera cyfrowego 15. Układ generatora zegarowego 20 oparty na generatorze kwarcowym o zakresie częstotliwości 4-8 MHz, wytwarzający wszystkie sygnały czasowe konieczne do pracy każdego bloku funkcjonalnego, podczas gdy zasilacz 21 dostarcza wymagane napięcie i prąd do każdego bloku funkcjonalnego układu sterującego termostatu elektronicznego.

Figury 8 i 8(a) pokazują elektroniczny, wielopunktowy układ regulacji temperatury, gdzie elementy 35 do 39 są pojedynczymi złączami p-n, np. diodami stanowiącymi czujniki temperatury dołączone do układów sterujących termostatu elektronicznego 40 do 44, mających wspólną pamięć trwałą 75, w której są zapamiętane dane odniesienia i kalibracji. Wyjścia sterujących przerzutników zatrzaskowych układów sterujących termostatu elektronicznego są dołączone do układu logicznego 45, który łączy selektywnie te wyjścia do wejść jednego lub wielu układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń 46 do 50, wykorzystując dane zapamiętane oddzielnie w pamięci trwałej 75. Sygnały wyjściowe każdego układu sterownika wyjściowego i zabezpieczeń są podawane na łączniki półprzewodnikowe 51 do 55, które wykonują działanie załączenia/wyłączenia obciążenia, np. silnika sprężarki lodówki, wentylatora, grzejnika odmrażania i podobnych. Dowolny lub kilka układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawiera układ miękkiego startu 46A, układ zabezpieczenia przed przeciążeniem termicznym 46B i układ zabezpieczenia nadprądowego 46C dla zapewnienia skutecznego ograniczenia napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia, co powoduje zmniejszenie naprężeń spowodowanych udarem prądu rozruchowego, wytwarzanych w obciążeniu, w przypadku, gdy jest nim silnik lub grzejnik, oraz zabezpieczenia przed przeciążeniem termicznym i prądowym.

Centralny układ sterujący 71 selektywnie uruchamia i unieruchamia układy sterujące termostatów elektronicznych 40 do 44 i układy 46 do 50 sterowników wyjściowych i zabezpieczeń w warunkach niesprawności, jak również w pewnych trybach pracy, np. odmrażanie i szybkie zamrażanie w przypadku lodówek.

Sygnały sterujące użytkownika są odbierane z jednego lub więcej przełączników 56 do 60 umieszczonych na panelu sterującym układu. Sygnał z każdego przełącznika przechodzi przez układy 61 do 65 zapobiegające drganiom styków przełącznika dla eliminacji fałszywych sygnałów wyjściowych, a następnie jest użyty do aktualizacji licznika cyfrowego 66 do 70. Wyjścia liczników cyfrowych są dołączone do wejść centralnej jednostki sterującej 71 i dostarczają dane sterujące użytkownika niezbędne do sterowania pracą wielopunktowego, elektronicznego układu sterującego temperaturą. Wyjście z jednostki czasowej układu 72 zawierającego elektroniczne elementy czasowe do realizacji funkcji specjalnych, takich jak automatyczne rozmrażanie i szybkie zamrażanie, alarm otwarte drzwi, automatyczny powrót po ustąpieniu uszkodzenia w przypadku lodówki lub czas napełniania wodą, czas napełniania mlekiem, automatyczne włączenie po określonym czasie, automatyczne wyłączenie po określonym czasie w przypadku maszyny sprzedającej kawę, dołącza do wejścia centralnego układu sterującego 71 i dostarcza sygnały określające uruchomienie lub unieruchomienie układów sterujących termostatu elektronicznego 40 do 44 i układów 46 do 50 sterowników wyjściowych i zabezpieczeń.

Blok układu przekaźnika startowego 73 zawiera układy dostarczające sygnały czasowe startu uzwojeń w dwuuzwojeniowym silniku elektrycznym, takim jak silnik sprężarki

187 520 agregatu chłodniczego. Ten sygnał przechodzi przez centralny układ sterujący 71 do jednego z układów sterowników wyjściowych i zabezpieczeń.

Generator zegarowy 74 o częstotliwości 4-8 MHz dostarcza niezbędne sygnały czasowe dla działania wielopunktowego, elektronicznego układu regulacji temperaturą. Generator zegarowy jest taki sam, jak stosowany w układzie termostatu elektronicznego.

Pamięć trwała 75 jest stosowana do zapamiętywania danych wymaganych przez jednostki sterujące termostatu elektronicznego i układ logiczny.

Zasilacz 76 jest stosowany do zasilania wielopunktowego, elektronicznego układu sterującego temperaturą. Zasilacz jest dołączony do wszystkich bloków wewnętrznych układu i jest taki sam, jak stosowany w układzie sterującym termostatu elektronicznego.

Wskaźnik 77 znajduje się na wyjściu jednego z układów sterujących termostatu elektronicznego.

Figura 9 przedstawia zastosowanie wielopunktowego, elektronicznego układu regulacji temperatury w trzykomorowej szafie chłodniczej 78 wykorzystującej pięć układów sterujących termostatu elektronicznego i piec układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń. Trzy czujniki temperatury, 79 do 81 umieszczone w każdej z trzech stref, mierzą temperatury otoczenia w każdej strefie. Ponadto czwarty czujnik, 82 umieszczony na obudowie sprężarki, 84 kontroluje temperaturę sprężarki, aby zapewnić realizacje funkcji zabezpieczenia termicznego. Piąty czujnik 83 umieszczony w pobliżu rozmrażającego elementu grzejnego 85 umożliwia precyzyjną kontrolę temperatury w cyklu rozmrażania. Każda jednostka sterująca termostatu elektronicznego kontroluje temperaturę w komorze, w której jest umieszczona i porównuje ją z określoną dla danej komory temperaturą wyłączenia i załączenia, uruchamiając swój układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawsze, gdy monitorowana temperatura przekracza granicę załączenia i unieruchamiając go, gdy kontrolowana temperatura przekracza granicę wyłączenia. Wyjścia pięciu łączników półprzewodnikowych 51 do 55 są dołączone do uzwojenia prący silnika sprężarki, do uzwojenia startu silnika sprężarki, do elementu grzejnego rozmrażania, wentylatora #1 86 umieszczonego w jednej komorze i wentylatora #2 87 umieszczonego w drugiej komorze szafy chłodniczej.

Figura 10 przedstawia zastosowanie wielopunktowego, elektronicznego układu regulacji temperatury w maszynie sprzedającej 89 kawę, wykorzystującej trzy układy sterujące termostatu elektronicznego i trzy układy sterownika wyjściowego i zabezpieczeń. Czujnik temperatury 90 umieszczony w styku z nierdzewnym naczyniem stalowym 91 zawierającym wodę na kawę, mierzy temperaturę wody podczas nagrzewania. Drugi i trzeci czujnik 92 i 93 w obudowie pompy dozującej 94 gorącą wodę i pompy dozującej 95 mleko kontrolują temperaturę pomp, aby zapewnić realizację funkcji zabezpieczenia termicznego. Wyjścia trzech łączników półprzewodnikowych 51 do 53 są dołączone do grzałki 96, pompy dozującej 94 gorącą wodę i pompy dozującej 95 mleko dla kontroli wymaganych temperatur.

Figura 11 przedstawia zastosowanie wielopunktowego, elektronicznego układu regulacji temperatury w postaci układu scalonego do określonych zastosowań ASIC 97, w którym czujniki 35 do 39 układów sterujących termostatu elektronicznego, przełączniki sterowane 56 do 60 przez użytkownika, zasilacz prądu stałego 76 i łączniki półprzewodnikowe 51 do 55 są umieszczone na zewnątrz, w celu uzyskania rozwiązania miniaturowego i taniego.

Figura 12 przedstawia inne wykonanie wielopunktowego, elektronicznego układu regulacji temperatury, wykorzystującego układ ASIC 98, w którym czujniki 35 do 39 układów sterujących termostatu elektronicznego, przełączniki sterowane 56 do 60 przez użytkownika, zasilacz prądu stałego 76, łączniki półprzewodnikowe 51 do 55 i pamięć trwała 75 są umieszczone poza układem ASIC, aby zapewnić większą pojemność pamięci i przejścia do różnych typów i wymiarów wskaźników.

Układy sterujące wielokrotnego termostatu elektronicznego 40 do 44, mające wspólną pamięć trwałą 75, kontrolują temperaturę w różnych punktach otoczenia, w których temperatura ma być kontrolowana. Wyjścia sterujące przerzutników zatrzaskowych układów sterujących termostatu elektronicznego są dołączone do układu logicznego 45, który selektywnie łączy te wyjścia z wejściami jednego lub wielu układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń 46 do 50, zgodnie z danymi pobieranymi z pamięci trwałej 75. Każda jednostka sterująca

187 520 termostatu elektronicznego kontroluje temperaturę w komorze, w której jest umieszczona i porównuje ją z określoną temperaturą wyłączenia i załączenia, uruchamiając układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawsze, gdy kontrolowana temperatura przekracza granicę załączenia i unieruchamiając go, gdy kontrolowana temperatura przekracza granicę wyłączenia. Wyjścia układów 46 do 50 sterowników wyjściowych i zabezpieczeń, dołączone do wejść łączników półprzewodnikowych 51 do 55 przez układy sterowników wyjściowych i zabezpieczeń, sterują i kontrolują obciążenie, na przykład wentylator, sprężarkę, grzejnik, pompę, lub zawór elektromagnetyczny systemu chłodzącego/grzejnego. Dowolny lub kilka układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń 46 zawiera układ miękkiego startu 46A, układ zabezpieczenia 46B przed przeciążeniem termicznym i układ zabezpieczenia nadprądowego 46C dla zapewnienia skutecznego ograniczenia napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia, co powoduje zmniejszenie naprężeń spowodowanych udarem prądu rozruchowego, wytwarzanych w obciążeniu, w przypadku, gdy jest nim silnik lub grzejnik, oraz zabezpieczenia przed przeciążeniem termicznym i prądowym.

Centralny układ sterujący 71 odbiera wartości sterujące, ustawione przez użytkownika, z przełączników56 do 60, przechodzące uprzednio przez układy 61 do 65 zapobiegające drganiom styków przełącznika, dla eliminacji fałszywych sygnałów przejściowych, a liczniki cyfrowe 66 do 70 służą do wytwarzania wartości cyfrowych. Centralny układ sterujący odbiera także sygnały wejściowe z układów czasowych systemu, które podają sygnały sterujące z jednego lub wielu wewnętrznych układów odmierzania czasu jak również z układu przekaźnika startowego 73, który wytwarza sygnały wymagane do impulsowego zasilania uzwojeń startu silnika, gdy są one załączone. Centralny układ sterujący wytwarza sygnały sterujące uruchomienia/unieruchomienia dla każdego układu sterującego termostatu elektronicznego oraz układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, zależnie od wartości sygnałów wejściowych i dlatego realizuje działanie kontrolne, konieczne dla pracy całego wielopunktowego układu regulacji temperatury, jak również dla realizacji specyficznych trybów pracy, np. trybów odmrażania i szybkiego zamrażania w przypadku lodówki.

187 520

187 520 ο

ο w

3:

Ο

X

ο ϋ ο

Μ < Ο υ μ bZO<* Ώ Η «

Σ3 cn Μ tsj < g-» 05 Ν cn w p5 e»

05 dj N Oj S

187 520

	0
	<-0

Z I-I ω u

UH Ł? ŁO V)H O « 2 rt z cu < Q SON

O • o wł U

O Z I-I CU o o w > w S O ti

W W § Z « < o

Q « « a

0*

Ul·*

t		M
	*43
rh
	*43
W	Ί
		□
		*0
	Λ
		□
		13
u

□

U Ul·*—

Ul·*0 <43

0 <43

CN

Ή u<

Z H W u ι-l W W H ω 2 M <ę z cu Q

O N

0'

H*

			^k 0		0
		0*		Ul·*

□ w187 520

W < « Μ Z Z dt 03

Fig

187 520

Fig.

187 520

	0
	4-0

El·*

ER n W O

O H W ty) __, ci w h u i«o i O w 2 *1 LJ Ε-» H 3 <

Pi 2 CM 5 < O Pi _

3: O c* Ε·*

O • O

W

O 2 H _

CO >* W fr) JUHM ω ω < < ztf&s < o «

Q « Ν Ε-»

0'

ET *01 *0

Λ

TTT □

*0 □

t3

El·—

El·— rσ*

-rł

Sn *0

El·* '0

4-0

H W U <_) H fc>bo W 7) H W O W S pa e-< h <g rf: CC 2 CU 5 < Q Pi 2On^

El·*

187 520

Fig.

187 520 ś

H

Z

N

CJ o

tt

H z

Q

O s

w »-* n in <2

W

CJ

W

M LO

A oo

W £Q

O

W &

o

M

CJ </)

5t <

tt o

tt ίύ &h ω

tt

P *$tt Pd tt OO

ro co tn

H

Em tt

P

Cj in Η ’Τ

187 520

Fig. 9

187 520

Fig. 10

187 520

Fig.

187 520

ΕΞΗ*· ί

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Elektroniczny układ regulacji temperatury, znamienny tym, ze dla cyfrowego termostatu elektronicznego zawiera złącze p-n jako element wyczuwający temperaturę, źródło stałoprądowe zasilające złącze p-n, przy czym wyjście elementu złącza p-n jest dołączone do przetwornika analogowo-cyfrowego dla wytwarzania wyjściowego sygnału cyfrowego, wyjście cyfrowe jest dołączone do układu korygującego czułość i wyrównania czujnika, przy użyciu danych kalibracyjnych umieszczonych w pamięci trwałej, skorygowane wyjście jest dołączone do jednego wejścia, co najmniej jednego komparatora cyfrowego, a drugie wejście każdego komparatora cyfrowego otrzymuje cyfrową wartość odniesienia z pamięci trwałej lub ze zmiennego elementu sterującego, wyjście komparatora(ów) jest filtrowane, przy użyciu cyfrowych filtrów zakłóceń i jest pamiętane w sterującym przerzutniku zatrzaskowym dla ustawienia/zerowania wejścia sterującego przerzutnika zatrzaskowego, w zależności od sygnału wyjściowego komparatora(ów) cyfrowego.
2. Elektroniczny układ według zastrz. 1, znamienny tym, że dla zastosowania w wyrobie domowym/przemysłowym, wyjście sterującego przerzutnika zatrzaskowego jest dołączone do układu sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, dla ciągłej kontroli warunków obciążenia i unieruchomienia sterowania przełącznika półprzewodnikowego, gdy występuje przeciążenie w wyrobie domowym/przemysłowym.
3. Elektroniczny układ według zastrz. 2, znamienny tym, że układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawiera układ zabezpieczenia termicznego, układ zabezpieczenia nadprądowego i układ miękkiego startu, przy czym układ zabezpieczenia termicznego kontroluje temperaturę obciążenia, układ zabezpieczenia nadprądowego kontroluje prąd przepływający przez obciążenie, a układ miękkiego startu zapewnia skuteczne ograniczenie napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia.
4. Elektroniczny układ według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że zmienny element sterujący jest włączony szeregowo z przetwornikiem analogowo-cyfrowym.
5. Elektroniczny układ według zastrz. 4, znamienny tym, że zmienny element sterujący jest potencjometrem lub przełącznikiem połączonym z układem styków przełącznika zapobiegającego drganiom, wyjście licznika cyfrowego lub potencjometru jest dołączone do wejścia multipleksera cyfrowego, dla określenia, czy jako wartość odniesienia dla komparatora(ów) cyfrowego(ych) ma być przyjęty sygnał sterujący użytkownika z przełącznika/potencjometru, czy stała wartość z pamięci trwałej.
6. Elektroniczny układ według zastrz. 5, znamienny tym, że cały układ sterujący jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań ASIC z wyłączeniem czujnika, zmiennego elementu sterującego użytkownika potencjometr/przełącznik, przełącznika wy bierąjącego, wskaźnika temperatury i łącznika półprzewodnikowego.
7. Elektroniczny układ według zastrz. 6, znamienny tym, że z układu ASIC wyłączone są pamięć trwała, układ zegarowy i zasilacz.
8. Elektroniczny układ według .zastrz. 6, znamienny tym, że z układu ASIC wyłączony jest ponadto układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń.
9. Elektroniczny układ według zastrz. 1 albo 8, znamienny tym, ze zasilacz do zasilania układów sterujących cyfrowego termostatu elektronicznego zawiera korzystnie niskostratny, pojemnościowy układ obniżania napięcia, za którym znajduje się układ obcinający napięcie oraz układ prostownika i filtru wytwarzający napięcie stałe.
10. Elektroniczno uklay wedbig zastrz . 1 albo 9,znamienny tym, że wskaźwik temperetury jest dołączony do jednego z wejść komparatora cyfrowego, którego sygnał wejściowy jest odbierany z wyjścia układu korygującego czułość i wyrównanie, a przełącznik wybierający selektywnie wskazuje albo mierzoną temperaturę albo wartość odniesienia z cyfrowego sygnału wyjściowego z elementu sterującego o zmiennym sygnale wyjściowym.

187 520
11. Elektroniczny układ regulacji temperatury, znamienny tym, że dla wielopunktowego układu regulacji temperatury, zawiera wiele układów sterujących termostatu elektronicznego, mających wspólną pamięć trwałą, zawierającą dane odniesienia i kalibracji, dla kontroli temperatury w wymaganej liczbie miejsc w systemie chłodzenia/grzania, gdzie wyjścia ze sterujących przerzutników zatrzaskowych termostatu elektronicznego są dołączone do układu logicznego, który łączy selektywnie wyjścia z jednym lub więcej układem sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, wykorzystując dane umieszczone oddzielnie w pamięci trwałej układu termostatu elektronicznego, przy czym układy sterownika wyjściowego i zabezpieczeń sterują i kontrolują obciążenie poprzez łącznik półprzewodnikowy, centralny układ sterujący dołączony do każdego z wyjść sterujących przerzutników zatrzaskowych układów sterujących termostatu elektronicznego oraz wejścia układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń dla uruchomienia lub unieruchomienia układów sterujących termostatu elektronicznego i wyjścia układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, zależnie od kombinacji sygnału wyjściowego z układu sterującego termostatu elektronicznego i wejściowego sygnału sterującego użytkownika, odbieranego ze zmiennego elementu sterującego, jak również od wystąpienia stanów awaryjnych, układów czasowych systemu, wytwarzających sygnały czasowe dla umożliwienia/uniemozliwienia pracy jednego lub wielu układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń podczas pracy w trybach specjalnych i układu przekaźnika startowego, wytwarzającego sygnały wymagane do sterowania jednym lub wieloma układami sterownika wyjściowego i zabezpieczeń w czasie, gdy obciążenie ma być włączone.
12. Elektroniczny układ według zastrz. 11, znamienny tym, że jeden dowolny lub kilka układów sterownika wyjściowego i zabezpieczeń zawiera układ zabezpieczenia termicznego, układ zabezpieczenia nadprądowego i układ miękkiego startu, przy czym układ zabezpieczenia termicznego kontroluje temperaturę obciążenia, podczas gdy układ zabezpieczenia nadpradowego kontroluje prąd przepływający przez obciążenie, a układ miękkiego startu zapewnia skuteczne ograniczenie napięcia startowego podawanego do obciążenia w początkowym okresie włączenia.
13. Elektroniczny układ według zastrz. 11, znamienny tym, że centralny układ sterujący jest układem logicznym realizującym funkcje specjalne, korzystnie automatyczne odmrażanie i szybkie zamrażanie w przypadku lodówek i czasowe cykle nagrzewania w przypadku systemów grzewczych.
14. Elektroniczny układ według zastrz. 11 albo 12, albo 13, znamienny tym, że generator zegarowy wytwarza sygnały czasowe do działania każdego elementu układu sterującego termostatu elektronicznego.
15. Elektroniczny układ według zastrz. 14, znamienny tym, że zawiera wskaźnik temperatury dołączony do wyjścia jednego z układów sterujących termostatu elektronicznego dla wskazywania temperatury mierzonej lub temperatury odniesienia podanej przez przełącznik wybierający.
16. Elektroniczny układ według zastrz. 15, znamienny tym, że co najmniej jeden przełącznik sterujący użytkownika jest dołączony poprzez układ zapobiegający drganiom styków przełącznika i licznik cyfrowy do wejścia centralnego układu sterującego, dla dostarczenia sygnału sterującego użytkownika do działania wielopunktowego układu regulacji temperatury.
17. Elektroniczny układ według zastrz. 16, znamienny tym, że układ sterujący jest zrealizowany jako układ scalony do określonych zastosowań ASIC z wyłączeniem czujników układów sterujących termostatu elektronicznego, zmiennego przełącznika sterującego zmienianego przez użytkownika, przełącznika wybierającego, wskaźnika temperatury i łączników półprzewodnikowych.
18. Elektroniczny układ według zastrz. 17, znamienny tym, że z układu ASIC wyłączone są pamięć trwała, układ zegarowy i zasilacz.
19. Elektroniczny układ według zastrz. 17, znamienny tym, że z układu ASIC wyłączony jest ponadto układ sterownika wyjściowego i zabezpieczeń, dla łatwiejszego stosowania łączników półprzewodnikowych dużej mocy.

187 520