SU1149229A1 - Регул тор температуры - Google Patents

Description

IП49 Изобретение относитс  к автомати ческому регулированию, предназначено дл  регулировани  температуры нагрева жала электрического па льника и может быть использовано дл  регулировани  температуры устройств различного назначени  с электрическими нагревател ми, Известно устройство дл  регулировани  температуры, содержащее мое TOBofi преобразователь температуры, операционный усилитель, два ключевых транзистора, выходной транзистор с нагревателем и источник посто нного тока lJ. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что в качестве датчика температуры используетс  мостовой преобразователь температуры на рези торах, которые затруднительно применить в малогабаритных нагреватель ных приборах, например па льниках, температура их применени  (обычного исполнени ) не превышает , что недостаточно дл  лужени  провода ПЭВТЛК, примен емого дл  стежкового монтажа плат с температурой лужени  375±5°С. Все это приводит к ограничению области применени  оегул тора . Кроме того, устройство работоспособно при питании от источ ника посто нного тока, а это требует преобразовани  переменного напр  жени  в посто нное, что св зано с применением дополните.пьньп ; устройст ( вьтр мител , стабилизатора) и потерей энергии на них. Наиболее.близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  регул тор температуры, содержащий источник питани  посто нного тока, измерительный мост, дифференциальный усилитель посто нного тока, усилитель мощности и нагреватель 2 Недостатками известного устройства  вл ютс  использование в качестве датчика температуры терморезистора , что сужает область примене ни  регул тора, а также питание устройства от источника посто нного напр жени , что в целом снижает его экономичность. Целью изобретени   вл етс  расши рение области применени  регул тора Поставленна  цель достигаетс  тем, что регул тор температуры, содержащий последовательно соединенные источник переменного напр жени  и выпр митель, последовательно соединенные измерительный мост с термопарой в одном из плеч, диагональ питани  которого подключена к выходу выпр мител , дифференциальный усилитель, транзисторный усилитель мощности и нагреватель, содержит резисторный оптрон, вход которого соединен с источником переменного напр жени , выход подключен параллельно к одному из плеч измерительного моста, а термопара в плече моста включена по направлению ее термо-ЭДС встречно напр жению на диагонали питани  измерительного моста. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема регул тора, на фиг. 2 диаграмма напр жений, по сн ющие включение термопары. Регул тор температуры содержит выпр митель 1 с ограничительным резистором 2, конденсатором 3 и стабилитроном 4, оптрон 5 с ограничительным резистором 6, измерительный мост 7 с резисторами 8-1,1 и ограничительными резисторами 12 и 13, дифференциальный усилитель (ДУ) 14 с нагрузочным резистором 15 и резистором 16 обратной св .зи, усилитель мощности на транзисторах 17-19 со стабилитроном 20 и резисто-рами 21 и 22, диод 23 и размещенные в па льнике 24 гор чий спай термопары 25 и нагреватель 26. Устройство подключено к клеммам 27 и 28 источника переменного напр жени . Параллельно резистору 10 моста 7 включен резистор оптрона 5, последовательно с резистором 9 встречно напр жению по , диагонали питани  моста 7 включена термопара 25. Регул тор работает следую1цим образом . При подаче на регул тор переменного напр жени  ЭДС термопары 25 ниже напр жени , заданного измерительным мостом 7, на инвертирующий вход ДУ 14 подаетс  большее напр жение , чем на неинвертирующий вход. На выходе ДУ 14 устанавливаетс - максимальное напр жение, усилитель мощности на транзисторах 17-19 открываетс , по нагревателю 26 проходит наибольший ток. Гор чий спай термопары 25 нагреваетс , ЭДС термопары возрастает. При достижении термопарой 25 заданной температуры измерительный ноет 7 приходит в равновесие . Но в силу тепловой инерции

31

он переходит его и на выходе ДУ 14 устанавливаетс  минимальное напр жение , усилитель мощности закрываетс  и прохождение положительной полуволны тока через нагреватель прекращаетс . Отрицательна  полуволна тока проходит через диод 23. Температура па льника 24 понижаетс . ЭДС термопары падает, измерительный мост 7 проходит, точку равновеси . На выходе ДУ 14 устанавливаетс  максимальное напр жение, включаетс  усилитель мощности. Включение и выключение усилител  мощности осущест вл етс  непрерывно и температура . жала па льника 24 поддерживаетс  на -заданном уровне.

Точность поддержани  температуры на действующем макете составл ет + . Така  точность поддержани  температуры получена за счет встреч ного включени  ЭДС термопары току измерительного плеча моста.

Как видно из диаграмм напр жений (фиг. 2), при согласном включении

49229 4

ЭДС термопары с током в плече моста нагрев па льника сопровождаетс  увеличением тока в плече моста, что подобно введению положительной об , . ратной св зи и ведет к увеличению

колебательности процесса регулировани . При встречном включении ЭДС термопары току в плече моста нагрев па льника (увеличение температуры

to от О до ) сопровождаетс  уменьшением тока в плече моста, что подобно введению отрицательной обратной св зи и ведет к уменьшению колебательности процесса регулировани .

t5 На изготовленном на предпри тии макете за счет этого.получено повышение точности регулировани  в три раза, Резисторным оптроном 5 вводитс  поправка на температуру, задаваемую

20 мостом 7, в зависимости от отклонени  приложенного к регул тору напр жени  от номинального. Величина сопротивлени  резистора 6 в цепи управлени  оптрона 5 подбираетс  при настройке регул тора.

С

3750-4

О-л

375 s о

Ф(/г.2 Л Л/

Claims (1)

1. РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий последовательно соединенные источник переменного напряжения и выпрямитель, последовательно соединенные измерительный мост,с термопарой в одном из плеч, диагональ питания которого подключена к выходу выпрямителя, дифференциальный усилитель, транзисторный усилитель мощности и нагреватель, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, он содержит резисторный оптрон, вход которого соединен с источником переменного напряжения, выход подключен параллельно к одному из плеч измерительного моста, а термопара в плече моста включена по направлению ее термо-ЭДС встречно напряжению на диагонали питания измерительного моста. . _с < ®

   Фиг. / ί 11492