RU205580U1 - Регулятор температуры - Google Patents
Регулятор температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU205580U1 RU205580U1 RU2021109085U RU2021109085U RU205580U1 RU 205580 U1 RU205580 U1 RU 205580U1 RU 2021109085 U RU2021109085 U RU 2021109085U RU 2021109085 U RU2021109085 U RU 2021109085U RU 205580 U1 RU205580 U1 RU 205580U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- comparator
- thermocouple
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/2037—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature details of the regulator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, электроники и автоматического регулирования температуры и может быть использована для регулировки и поддержания на заданном уровне температуры нагрева паяльников.Технический результат достигается за счет того, что регулятор температуры, содержащий компаратор, задатчик температуры, стабилизатор положительного напряжения, последовательно соединенные электронный ключ, нагреватель и термопару, дополнительно снабжен усилителем сигнала термопары, выход которого подключен ко входу компаратора, интегральным таймером, вход которого соединен с выходом компаратора, а его выход подключен ко входу управляемого генератора импульсов, выход управляемого генератора импульсов подключен ко входу импульсного трансформатора, а его выход подключен к электронному ключу на тринисторе, мостовым выпрямителем переменного тока, ко входу которого подведено напряжение питания переменного тока, а его положительный выход подключен к электронному ключу на тринисторе и через образованный диод – ко входу стабилизатора положительного напряжения и конденсатору, включенному между входом стабилизатора положительного напряжения и отрицательным выходом мостового выпрямителя переменного тока.Технический результат – повышение надежности работы регулятора температуры и повышение точности регулирования температуры паяльника.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, электроники и автоматического регулирования температуры и может быть использована для регулировки и поддержания на заданном уровне температуры нагрева паяльников.
Известен регулятор температуры (патент РФ №2263339, МПК G05D 23/20, опубл. 27.10.2005, бюл. № 30), состоящий из нагревателя, датчика и задатчика температуры, подключенных к входам усилителя, ключа, преобразователя напряжения с первым трансформатором и вторым трансформаторами, генератора импульсов, выпрямителя сетевого напряжения, фильтра и нагревателя.
Недостатком данного регулятора температуры является сложность в настройке и недостаточно хорошая повторяемость в производстве, что обусловлено построением преобразователя напряжения по автогенераторной схеме.
Известен регулятор температуры (патент РФ №2239864, МПК G05D 23/19, опубл. 10.11.2004, бюл. № 31), состоящий из датчика температуры и задатчика температуры, подключенных ко входам первого усилителя, тиристорного ключа, подключенного выходом к нагревателю, второго усилителя, выходом подключенного к управляющему электроду тиристора, резистора и диода.
Недостатком данного регулятора температуры является сложность в настройке и возможность работы только от источника переменного напряжения.
Известен регулятор температуры нагрева (патент РФ №2105345, МПК G05D 23/19, опубл. 20.02.1998), состоящий из задатчика температуры, элемента сравнения, датчика температуры, элемента выборки-хранения, широтно-импульсного модулятора, формирователя синхроимпульсов, одновибратора, элемента И, нагревателя и коммутатора.
Недостатком данного регулятора температуры является значительная сложность и недостаточная точность регулирования температуры.
Наиболее близкой к полезной модели является простейшая паяльная станция на жалах T12 (Простейшая паяльная станция на жалах T12. Режим доступа: https://handmade32.ru/elektronika/prostejshaya-payalnaya-stantsiya-na-zhalah-t12/. – Загл. с экрана), состоящая из компаратора, задатчика температуры, резистора, конденсатора, резисторного делителя, второго компаратора, стабилизатора положительного напряжения, усилителя, электронного ключа на полевом транзисторе с каналом p-типа, нагревателя и термопары. Данное устройство предназначено для работы с паяльниками, оснащенными жалом типа Т12, нагреватель которых соединен последовательно с термопарой.
Недостатком данной простейшей паяльной станции на жалах T12 является недостаточно высокая надежность работы и низкая точность регулирования в статическом и динамическом режимах из-за низкого уровня сигнала термопары, который составляет 6 мВ при температуре 300°С, что находится на уровне минимального входного напряжения компаратора, а также из-за влияния помех на входные цепи регулятора температуры, наводимых в измерительной цепи током нагревателя.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в разработке регулятора температуры, обеспечивающего высокую точность регулирования температуры и низкую чувствительность к помехам.
Технический результат – повышение надежности работы регулятора температуры и повышение точности регулирования температуры паяльника.
Технический результат достигается за счет того, что регулятор температуры, содержащий компаратор, задатчик температуры, стабилизатор положительного напряжения, последовательно соединенные электронный ключ, нагреватель и термопару, дополнительно снабжен усилителем сигнала термопары, выход которого подключен ко входу компаратора, интегральным таймером, вход которого соединен с выходом компаратора, а его выход подключен ко входу управляемого генератора импульсов, выход управляемого генератора импульсов подключен ко входу импульсного трансформатора, а его выход подключен к электронному ключу на тринисторе, мостовым выпрямителем переменного тока, ко входу которого подведено напряжение питания переменного тока, а его положительный выход подключен к электронному ключу на тринисторе, и через образованный диод – ко входу стабилизатора положительного напряжения и конденсатору, включенному между входом стабилизатора положительного напряжения и отрицательным выходом мостового выпрямителя переменного тока.
Сущность предлагаемого регулятора температуры заключается во введении в него усилителя сигнала термопары и интегрального таймера, формирующего импульс фиксированной длительности для управления электронным ключом, выполненном на тринисторе, что позволит повысить точность регулирования температуры и повысить надежность регулятора температуры при питании его от источника переменного тока.
На фиг. 1 изображена структурная схема регулятора температуры. На фиг. 2 приведены диаграммы напряжений в характерных точках схемы регулятора температуры.
Структурная схема регулятора температуры (фиг. 1) содержит усилитель сигнала термопары 1, задатчик температуры 2, компаратор 3, на входы которого подаются сигналы с выходов усилителя 1 и задатчика температуры 2, интегральный таймер 4, управляемый выходным сигналом компаратора 3, стабилизатор положительного напряжения 5, управляемый генератор импульсов 6, импульсный трансформатор 7, электронный ключ на тринисторе 8, нагреватель 9 и термопару 10, соединенные последовательно, и включенные между положительным (+) и отрицательным (-) выходами мостового выпрямителя переменного тока 11. Вход усилителя сигнала термопары 1 подключен к выходу электронного ключа на тринисторе 8. Напряжение питания сглаживается фильтром, образованным диодом 12 и конденсатором 13, и подается на вход стабилизатора положительного напряжения 5, выходное напряжение которого предназначено для питания всех блоков регулятора температуры.
Регулятор температуры работает следующим образом.
Усилитель сигнала термопары 1 усиливает выходное напряжение термопары 9, которое с выхода усилителя сигнала термопары 1 поступает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого подается напряжение с задатчика температуры 2. На фиг. 2,а приведены усиленное напряжение сигнала термопары на выходе усилителя сигнала термопары 1 (непрерывная линия), и напряжение задатчика температуры 2 (пунктирная линия). Компаратор 3 сравнивает эти напряжения, и в случае, когда напряжение сигнала термопары 10 становится меньше напряжения задатчика температуры 2 (моменты времени t1 и t3), на выходе компаратора 3 появляется низкий уровень напряжения, и в этот момент происходит запуск интегрального таймера 4, на выходе которого формируется импульс напряжения фиксированной длительности tи = t2 – t1 (фиг. 2,б), который включает управляемый генератор импульсов 6, импульсы с управляемого генератора импульсов 6 (фиг. 2,в) через импульсный трансформатор 7 подаются на электронный ключ на тринисторе 8, и открывают его.
При этом от положительного (+) выхода мостового выпрямителя переменного тока 11 через открытый электронный ключ на тринисторе 8, через нагреватель 9 и последовательно соединенную с ним термопару 10 к отрицательному (-) выходу мостового выпрямителя переменного тока 11 начинает протекать ток (фиг. 2,г, периоды времени t1 – t2, t3 – t4). В течение времени открытого состояния электронного ключа на тринисторе 8 на выходе усилителя сигнала термопары 1 присутствует импульсы напряжения, (фиг. 2,а), амплитуда которых равна выходному напряжению стабилизатора положительного напряжения 5. После окончания импульса на выходе интегрального таймера 4 электронный ключ на тринисторе 8 закрывается, и ток от положительного (+) выхода мостового выпрямителя переменного тока 11 через нагреватель 9 и последовательно соединенную с ним термопару 10 прекращается. Поскольку термопара 10 нагрета, на входе усилителя сигнала термопары 1 присутствует напряжение с термопары 10, пропорциональное температуре нагревателя 9 (фиг. 2,а, периоды времени t0 – t1, t2 - t3).
Когда напряжение термопары 10 с выхода усилителя сигнала термопары 1 меньше напряжения задатчика температуры 2 (моменты времени t1 и t3 на фиг. 2,а), то на выходе компаратора 3 формируется низкий уровень напряжения, который запускает интегральный таймер 4, импульс с выхода которого запускает управляемый генератор импульсов 6, и импульсы с управляемого генератора импульсов 6 (фиг. 2,в) через импульсный трансформатор 7 подаются на электронный ключ на тринисторе 8, и открывают его, и процесс повторяется.
Если напряжение термопары 10 с выхода усилителя сигнала термопары 1 больше напряжения задатчика температуры 2, то на выходе компаратора 3 формируется высокий уровень напряжения, при этом запуск интегрального таймера 4 не происходит.
В экспериментальном образце регулятора температуры использовались операционные усилители LMC6482AIMX для усилителя сигнала термопары и компаратора, стабилизатор положительного напряжения L78L05ABZ, интегральный таймер и управляемый генератор импульсов – КР1006ВИ1, импульсный трансформатор МИТ-4В, электронный ключ – тринистор Т106-10-4, GBU6K – мостовой выпрямитель переменного тока.
Таким образом, регулятор температуры, содержащий усилитель сигнала термопары, задатчик температуры, компаратор, на вход которого подаются сигналы с выходов усилителя и задатчика температуры, интегральный таймер, управляемый выходным сигналом компаратора, стабилизатор положительного напряжения, управляемый генератор импульсов, импульсный трансформатор, мостовой выпрямитель переменного тока, последовательно соединенные электронный ключ на тринисторе, нагреватель и термопару, обеспечивает повышение надежности работы регулятора температуры и повышение точности регулирования температуры паяльника.
Claims (1)
- Регулятор температуры, содержащий компаратор, задатчик температуры, стабилизатор положительного напряжения, последовательно соединенные электронный ключ, нагреватель и термопару, отличающийся тем, что регулятор температуры дополнительно снабжен усилителем сигнала термопары, выход которого подключен ко входу компаратора, интегральным таймером, вход которого соединен с выходом компаратора, а его выход подключен ко входу управляемого генератора импульсов, выход управляемого генератора импульсов подключен ко входу импульсного трансформатора, а его выход подключен к электронному ключу на тринисторе, мостовым выпрямителем переменного тока, ко входу которого подведено напряжение питания переменного тока, а его положительный выход подключен к электронному ключу на тринисторе и через образованный диод – ко входу стабилизатора положительного напряжения и конденсатору, включенному между входом стабилизатора положительного напряжения и отрицательным выходом мостового выпрямителя переменного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109085U RU205580U1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Регулятор температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109085U RU205580U1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Регулятор температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205580U1 true RU205580U1 (ru) | 2021-07-22 |
Family
ID=76995432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109085U RU205580U1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Регулятор температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205580U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD219701A1 (de) * | 1983-12-16 | 1985-03-13 | Inst Regelungstechnik | Temperaturgeregelter loetkolben |
SU1594503A1 (ru) * | 1988-09-27 | 1990-09-23 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования | Устройство дл регулировани температуры |
RU1154U1 (ru) * | 1993-03-22 | 1995-11-16 | Центральный научно-исследовательский технологический институт | Устройство для регулирования температуры |
RU2105345C1 (ru) * | 1989-04-03 | 1998-02-20 | Волохов Валентин Петрович | Регулятор температуры нагрева |
WO2004056155A1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-01 | Yong Woo Lee | Electric heating system using low voltage |
RU2239864C1 (ru) * | 2003-04-28 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Старт" | Регулятор температуры |
RU2263339C2 (ru) * | 2003-06-30 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Старт" | Регулятор температуры |
-
2021
- 2021-04-02 RU RU2021109085U patent/RU205580U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD219701A1 (de) * | 1983-12-16 | 1985-03-13 | Inst Regelungstechnik | Temperaturgeregelter loetkolben |
SU1594503A1 (ru) * | 1988-09-27 | 1990-09-23 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования | Устройство дл регулировани температуры |
RU2105345C1 (ru) * | 1989-04-03 | 1998-02-20 | Волохов Валентин Петрович | Регулятор температуры нагрева |
RU1154U1 (ru) * | 1993-03-22 | 1995-11-16 | Центральный научно-исследовательский технологический институт | Устройство для регулирования температуры |
WO2004056155A1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-01 | Yong Woo Lee | Electric heating system using low voltage |
RU2239864C1 (ru) * | 2003-04-28 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Старт" | Регулятор температуры |
RU2263339C2 (ru) * | 2003-06-30 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Старт" | Регулятор температуры |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Простейшая паяльная станция на жалах T12". Найдено в Интернете.URL https://handmade32.ru/elektronika/prostejshaya-payalnaya-stantsiya-na-zhalah-t12/. Дата кэширования на сайте https://web.archive.org - 24.10.2020. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940004040B1 (ko) | 유도가열 조리기의 부하 감지회로 | |
RU206154U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU205580U1 (ru) | Регулятор температуры | |
CN105159359A (zh) | 宽域氧传感器加热方法及其控制电路 | |
RU204993U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU2239864C1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204204U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204994U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204958U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204988U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204260U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU206921U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204959U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU208960U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU209072U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU205269U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU204999U1 (ru) | Регулятор температуры | |
RU2105345C1 (ru) | Регулятор температуры нагрева | |
US11532998B2 (en) | Power supply circuit for measuring transient thermal resistances of semiconductor device | |
US5789721A (en) | High-frequency induction heater and power source circuit for same | |
SU613302A1 (ru) | Устройство дл регулировани температуры | |
SU1140104A1 (ru) | Устройство дл регулировани температуры | |
RU2654659C1 (ru) | Реверсивный регулятор температуры | |
SU398933A1 (ru) | Устройство для регулирования температуры | |
SU1096762A1 (ru) | Устройство дл питани резистивной электропечи |