SU1124267A1 - Temperature controller - Google Patents

Temperature controller Download PDF

Info

Publication number
SU1124267A1
SU1124267A1 SU833592494A SU3592494A SU1124267A1 SU 1124267 A1 SU1124267 A1 SU 1124267A1 SU 833592494 A SU833592494 A SU 833592494A SU 3592494 A SU3592494 A SU 3592494A SU 1124267 A1 SU1124267 A1 SU 1124267A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
operational amplifier
output
temperature
sensor
Prior art date
Application number
SU833592494A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Иванов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5727
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5727 filed Critical Предприятие П/Я М-5727
Priority to SU833592494A priority Critical patent/SU1124267A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1124267A1 publication Critical patent/SU1124267A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее трансформатор с двум  встречно включенными- обмотками , подключенными к датчику и за,датчику температуры через выпр митель и ко входам операционного усилител  с обратной св зью непосредственно, усилитель мощности на транзисторе и нагреватель, О(тличающеес   тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены делители напр жени , конденсаторы и интегральный стабилизатор напр жени , подключенный выводом дл  выключени  внешним сигналом через первый делитель напр жени  к выходу операционного усилител , при этом база транзистора усилител  мощности непосредственно соединена с выходом интегрального стабилизатора напр жени  , а через корректирующий конденсатор соединена с инвертирующим входом операционного усилител , параллельно датчику и задатчику температуры подключены сглаживающие конденсаторы, а измерительный вход интегрального стабилизатора напр же (Л ни  подключен к выходу второго делител  напр жени , включенного параллельно нагревателю. ts9 4i Ю Од A DEVICE FOR REGULATING THE TEMPERATURE, containing a transformer with two oppositely connected windings connected to the sensor and behind, a temperature sensor through a rectifier and directly to the inputs of the operational amplifier, the power amplifier at the transistor and the heater, O (which is different in order to increase the accuracy of the device, voltage dividers, capacitors and an integral voltage regulator are connected to it, connected by a terminal for switching off by an external signal through the first voltage divider and to the output of the operational amplifier, while the base of the transistor of the power amplifier is directly connected to the output of the integrated voltage regulator, and through a correction capacitor is connected to the inverting input of the operational amplifier, the smoothing capacitors are connected parallel to the sensor and the setpoint temperature, and the measuring input of the integrated stabilizer is voltage (L nor is connected to the output of the second voltage divider connected in parallel with the heater. ts9 4i u od

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в устройствах дл  регулировани  темгшратуры в зоне охлаждени  микрокриогенных систем. Известно устройство дл  регулировани  температуры, содержащее измерительную схему в виде резистивного моста, к выходу которого подключен операционный усилитель, охваченный отрицательной и положительной обратной св зью, осуществл емой переменным резистором, соединенным с выходом резистивного моста. Выход операционного усилител  подключен к нагрузочному элементу и к подвижному контакту регулировочного элемента Г Недостатком этого устройства  вл етс  низка  .точность регулировани , особенно при изменении температуры окружающей среды. Известно устройство дл  регулировани  температуры, использующее дл  повышени  точности регулировани  выпр митель и трансформатор с двум  встречно включенными вторичными обм ками, выводы которых через выпр митель св заны со входами операционно усилител  и первыми выводами датчика и задатчика температуры, вторые выв ды которых соединены с общим выводом вторичных обмоток трансформатора и соответствующим выводом источника питани ,неинвертирующий вход операционного усилител  соединен с эмиттером транзистора первого каскада уси тел  мощности 23Однако чанному устройству присущ недостаточна  точность регулировани из-за скачкообразного включени  и выключени  питани  нагревател . Цель изобретени  - повышение точности регулировани . Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  регулировани  температуры, содержащее трансформат с двум  встречно включенными обмотк ми, подключенными к датчику и задат чику температуры через выпр митель и ко входам операционного усилител  с обратной св зью непосредственно, усилитель мощности на транзисторе и нагреватель, введены делители напр  жени , конденсаторы и интегральный стабилизатор напр жени , подключенный вьюодом дл  выключени  внешним сигн лом через первый дшштель напр жени к выходу операционного усилител . при этом база транзистора усилител  мощности непосредственно соединена с выходом интегрального стабилизатора напр жени , а через корректирующий конденсатор соединена с инвертирующим входом операционного усилител , параллельно датчику и задатчику температуры подключены сглаживающие конденсаторы, а измерительный вход интегрального стабилизатора напр жени  подключен к входу второго делител  напр жени , включенного параллельно нагревателю. На чертеже представлена электри ческа  принципиальна  схема устройства дл  регулировани  температуры. Устройство содержит трансформатор с вторичными обмотками 2 и 3, включенными встречно в точке 4, и через выпр митель 5 подключенными к задатчику температуры 6, датчику 7 и общему выводу 8 операционного усилител  9. Ко входам 10, II операционного усилител  9 вторичные обмотки 2,3 подключены непосредственно. Параллельно задатчику - температуры 6 и датчику 7 включены сглаживающие конденсаторы 12,13. Интегральный стабилизатор напр жени  14 типа К142ЕН2Б выводом I5 дл  выключени  внешним сигналом через первый делитель напр жени  на резисторах 16,17 подключен к выходу I8 операционного усилител  9. База транзистора 19 усилител  мощности соединена с выходом 20 интегрального стабилизатора 14 непосредственно , а с инвертирующим входом 10 операционного усилител  9 - через корректирующий конденсатор 21, тем самым образу  положительную обратную св зь по переменному току. Измерительный вход 22 интегрального стабилизатора напр жени  14 подключен к выхо-. ду второго делител  напр жени  на резисторах 23,24, включенного параллельно нагревателю 25. Устройство содержит также отрицательную обратную св зь 26 операционного усилител  9 и конденсатор 27 дл  обеспечени  устойчивой работы интегрального стабилизатора напр жени  14. Устройство работает следующим образом. На задатчике температуры 6 и датчике 7 очносительно их общей точки имеютс  положительные полуволны напр жени  однополупериодного выпр млени , осуществленного диодом 5,.Полуволны напр жени  на задатчике температуры 6 и датчике 7, наход щиес  в противофазе вследствие встречного включени  трансформаторных обмоток 2 и 3, сглаживаютс  конденсаторами 12, 13, преобразу сь в посто нное пилообразное напр жение . При условии равенства напр жений на задатчике температуры 6 и датчике 7 по амплитуде, что обуслав лавливаетс  регулировкой задатчика напр жение между дифференциальными входами 10,11 операционного усилител  9 будет равно нулю, т.е. измерительна  схема сбалансирована. При изменении сопротивлени  датчика температуры 7 нарушаетс  балан измерительной схемы. Посто нный сиг нал разбаланса в виде пилообразного напр жени  усиливаетс  операционным усилителем 9 и через делитель напр  жени , состо щий из резисторов 16, 17 поступает на вывод I5 дл  выключ ни  внешним сигналом интегрального стабилизатора напр жени  14. С помощью делител  напр жени  из pesHCT ров 16, 17 подбираетс  такой уровен сигнала, при котором включение интегрального стабилизатора 14 производилось передним фронтом пилообразного напр жени , а выключение - задним фронтом. При этом сигнал, поступающий с выхода 18 опе рационного усилител  9, должен имет положительную пол рность. Поскольку изменение температуры в зоне охлаждени   вл етс  медленно мен ющимс  процессом, а выключение и включение интегрального стабилизатора 14 производитс  пилообразным напр жением , то на выходе интегрального стабилизатора 14 будут пр моугольные импульсы, измен ющиес  по длительности в зависимости от изменег ни  регулируемой температуры. Соответственно через транзистор 19 и нагреватель 25 будет протекать импульсный ток, также мен ющийс  по длительности в зависимости от изменени  регулируемой температу ры. Конденсатор 21 обеспечивает слабую положительную обратную св зь по переменному току, что улучшает фронты импульсов , поступающих на нагреватель 25. Подключение конденсаторов параллельно задатчику-и датчику температуры дало возможность получить на выкоде операционного усилител  сигнал необходимого уровн  в виде пилообразного напр жени , что позволил с помощью введенного интегрального стабилизатора обеспечить пропорциональное регулирование температуры в зоне охлазвдени  за счет изменени  импульсов тока, протекак цнх через нагреватель. Точность регулировани  температуры повысилась в 1,5 раза. Предлагаемое устройство кроме регулировани  осуществл ет и контроль температуры при подключении к выходу операционного усилител  измерительного прибора, проградуированного предварительно в единицах температуры.The invention relates to automation and can be used in devices for regulating the temperature in the cooling zone of microcryogenic systems. A device for temperature control is known that contains a measuring circuit in the form of a resistive bridge, to the output of which an operational amplifier is connected, covered by negative and positive feedback, carried out by a variable resistor connected to the output of the resistive bridge. The output of the operational amplifier is connected to the load element and to the movable contact of the adjusting element D. The disadvantage of this device is low adjustment accuracy, especially when the ambient temperature changes. A device for temperature control is known that uses a rectifier and a transformer with two counter-connected secondary circuits to increase the control accuracy, the outputs of which are connected via rectifier to the inputs of the operational amplifier and the first outputs of the sensor and temperature setting device, the second outputs of which are connected to the common output secondary windings of the transformer and the corresponding output of the power source, the non-inverting input of the operational amplifier is connected to the emitter of the transistor of the first cascade Power 23At the same time, the accuracy of regulation due to a jump on and off of the heater power is inherent in this device. The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation. The goal is achieved by the fact that dividers are inserted into the device for temperature control, which contains a transformer with two oppositely connected windings connected to the sensor and temperature controller via a rectifier and directly to the inputs of the operational amplifier with feedback, the amplifier of the transistor and the heater. voltages, capacitors and an integral voltage regulator connected by a reel to turn off with an external signal through the first pin of the voltage to the output of the operational amplifier. the base of the transistor of the power amplifier is directly connected to the output of the integrated voltage regulator, and through a correction capacitor is connected to the inverting input of the operational amplifier, the smoothing capacitors are connected in parallel with the sensor and the temperature setting device, and the measuring input of the integrated voltage regulator is connected to the input of the second voltage divider, connected in parallel to the heater. The drawing shows an electrical schematic diagram of a temperature control device. The device contains a transformer with secondary windings 2 and 3, connected in opposite way at point 4, and through rectifier 5 connected to temperature setpoint 6, sensor 7 and common terminal 8 of operational amplifier 9. To inputs 10, II of operational amplifier 9, secondary windings 2, 3 connected directly. Parallel to the setpoint temperature 6 and the sensor 7 included smoothing capacitors 12,13. An integrated voltage regulator 14 of type K142EN2B is connected to output I5 by an external signal through a first voltage divider on resistors 16.17 connected to output I8 of operational amplifier 9. The base of transistor 19 of power amplifier is connected to output 20 of integral regulator 14 directly and to inverting input 10 operational amplifier 9 through correction capacitor 21, thereby forming positive feedback on alternating current. The measuring input 22 of the integral voltage regulator 14 is connected to the output. The second voltage divider on the resistors 23,24 connected in parallel with the heater 25. The device also contains negative feedback 26 of the operational amplifier 9 and a capacitor 27 for ensuring stable operation of the integrated voltage regulator 14. The device operates as follows. On the temperature setting device 6 and the sensor 7, relative to their common point, there are positive half-wave voltage of the half-wave rectification effected by the diode 5. The half-wave voltage on the temperature setting sensor 6 and the sensor 7, which are out of phase due to the opposite switching on of the transformer windings 2 and 3, smoothes capacitors 12, 13, being converted to a constant sawtooth voltage. Under the condition that the voltages are equal on the temperature setter 6 and the sensor 7 in amplitude, which is caused by adjustment of the setter, the voltage between the differential inputs 10.11 of the operational amplifier 9 will be zero, i.e. the measurement circuit is balanced. When the resistance of the temperature sensor 7 changes, the balance of the measuring circuit is disturbed. A constant unbalance signal in the form of a sawtooth voltage is amplified by the operational amplifier 9 and through a voltage divider consisting of resistors 16, 17 is fed to pin I5 to be turned off by an external signal of the integral voltage regulator 14. With the help of a voltage divider from pesHCT 16, 17, the signal level is chosen such that the integral stabilizer 14 is turned on by the leading edge of the saw-tooth voltage and turned off by the trailing edge. In this case, the signal coming from the output 18 of the operational amplifier 9 should have a positive polarity. Since the temperature change in the cooling zone is a slowly varying process, and the turning off and turning on of the integral stabilizer 14 is performed by a sawtooth voltage, the output of the integral stabilizer 14 will be rectangular pulses, varying in duration depending on the variable temperature. Accordingly, through the transistor 19 and the heater 25 a pulsed current will flow, also varying in duration depending on the change in the controlled temperature. The capacitor 21 provides a weak positive feedback on alternating current, which improves the edges of the pulses fed to the heater 25. Connecting the capacitors parallel to the setter and temperature sensor made it possible to receive the required level signal in the form of a sawtooth voltage at the output of the operational amplifier, which allowed introduced integral stabilizer to ensure proportional temperature control in the cooling zone due to the change in current pulses, flow through the heat ateliers. The accuracy of temperature control increased by 1.5 times. The proposed device, in addition to regulation, also carries out temperature control when a measuring device, previously calibrated in units of temperature, is connected to the output of the operational amplifier.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее трансформатор с двумя встречно включенными’ обмотками, подключенными к датчику и задатчику температуры через выпрямитель и ко входам операционного усилителя с обратной связью непосредственно, усилитель мощности на транзисторе и нагреватель, о|тличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены делители напряжения, конденсаторы и интегральный стабилизатор напряжения, подключенный выводом для выключения внешним сигналом через первый делитель напряжения к выходу операционного усилителя, при этом база транзистора усилителя мощности непосредственно соединена с выходом интегрального стабилизатора напряжения , а через корректирующий конденсатор соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, параллельно датчику и задатчику температуры подключены сглаживающие конденсаторы, а измерительный вход g интегрального стабилизатора напряже-.A TEMPERATURE CONTROL DEVICE, comprising a transformer with two counterclockwise 'windings connected to a temperature sensor and setter through a rectifier and directly to the inputs of an operational amplifier with feedback, a power amplifier on a transistor and a heater, characterized in that, in order to increase accuracy of the device, voltage dividers, capacitors and an integral voltage stabilizer are connected to it, connected by a terminal to turn off an external signal through the first voltage divider to course of the operational amplifier, wherein the amplifier transistor base is coupled directly to the power output of the integrated voltage regulator, and by a correction capacitor connected to an inverting input of the operational amplifier and parallel to the sensor temperature Setpoint smoothing capacitors are connected, while the measuring input voltage g of the integral stabilizer. ния подключен к выходу второгои делителя напряжения, включенного параллельно нагревателю.р· >4 кniya is connected to the output of the second and voltage divider connected in parallel to the heater. p ·> 4 to
SU833592494A 1983-05-18 1983-05-18 Temperature controller SU1124267A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833592494A SU1124267A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Temperature controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833592494A SU1124267A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Temperature controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1124267A1 true SU1124267A1 (en) 1984-11-15

Family

ID=21063884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833592494A SU1124267A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Temperature controller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1124267A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 525065, кл. G 05 D 23/24, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 84084, кл. G 05 D 23/24, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3764880A (en) Two-wire current transmitter with isolated transducer circuit
US4777350A (en) Heater with duty cycle controller
US3303411A (en) Regulated power supply with constant voltage/current cross-over and mode indicator
JPH071283B2 (en) Current measuring device
US4343183A (en) Apparatus for measuring air flow in the air intake manifold of an internal combustion engine
US3496453A (en) Voltage sensing device
US3375347A (en) Heater control circuit
SU1124267A1 (en) Temperature controller
US3303412A (en) Current regulated power supply with compensating means for extraneous shunting current paths across the load
US2832924A (en) Electrical measuring and/or control servosystem
US2889517A (en) Electrical measuring apparatus
US2944137A (en) Self stabilizing automatic temperature control
JPS6249525A (en) Voltage setting circuit
US3021480A (en) Voltage compensation
US4323839A (en) Constant current load and constant voltage load power supply
US3351862A (en) Control system having proportional band shift-limiting circuit
SU838901A1 (en) Device for discharging chemical current source
SU78879A1 (en) Device for controlling the speed of a DC motor
SU777611A1 (en) Flow water content meter
SU1053085A1 (en) D.c. voltage and direct current stabilizer
SU813662A1 (en) Synchronous generator voltage regulator
SU824158A1 (en) Device for regulating chromatographic analyzer temperature
SU840841A1 (en) Temperature regulating device
SU1695262A1 (en) Regulating device
US3517284A (en) High sensitivity solid-state servo motor control system