SU1226423A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  регулировани  температуры и может быть пользовано дл  регулировани  температуры термостатов и нагревательных приборов. Цель изобретени  - повышение точности регулировани . Устройство дл  регулировани  температу- ры содержит последовательно включенные первый источник питани , термочувствительный мост с датчиком-нагревателем , усилитель и ключ, последовательно включенные второй источник питани  и согласующий элемент, подключенный выходом к датчику-нагревателю , а также формирователь сигнала управлени  генератор импульсов и формирователь импульсов, подключенный входом к выходу генератора им-: пульсов, а выходом - к управл ющему входу ключа и к первому входу формировател  сигнала управлени , в котором второй вход соедин ен с выходом ключа, третий вход - с выходом генератора импульсов, а выход - с вторым входом согласующего элемента. Формирователь сигнала управлени  состоит из АЦП и последовательно включенных дифференцирующей цепи элемента пам ти , ЦАП и усилител , выход которого  вл етс  выходом формировател  сигнала управлени , в котором первым входом  вл етс  вход АЦП, подключенный выходом к второму входу элемента пам ти,вторым входом - вход дифференцирующей цепи, а третьим входом - второй вход усилител . Формирователь импульсов состоит из последовательно включенных элемента задержки, дифференцирующей цепи и одновибратора, выход которого  вл етс  выходом формировател  импульсов, а входом формировател  импульсов  вл етс  вход элемента запрета. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. fi (О (Л

Description

Изобретение относитс  к регулированию температуры и может быть использовано дл  регулировани  темпера туры термостатов и нагревательных приборов.

Цель изобретени  повьппение точности регулировани .

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство дл  регулировани  тем пературы содержит последовательно включенные первый источник 1 питани  термочувствительный мост 2 с датчиком-нагревателем 3, усилитель 4 и ключ 5, последовательно включенные второй источник 6 питани  и согласую щий элемент 7, подключенный выходом к датчику-нагревателю 3, а также содержит формирователь 8 сигнала управлени , генератор 9 импульсов и формирователь 10 импульсов, подключенный входом к выходу генератора импульсов 9, а выходом - к управл ющему входу ключа 5 и к первому входу формировател  8 сигнала управлени , у которо го Второй вход соединен с выходом ключа 5, третий вход - с выходом генератора 9 импульсов, а выход - с вторым входом согласующего элемента 7.

Формирователь 8 сигнала управлени  состоит из АЦП 11 и последовательно включенных дифференцирующей цепи 12, элемента пам ти 13, ЦАП 14 К усилител  15, выход которого  вл етс  выходом формировател  - В сигнала управлени , у которого первым входом  вл етс  вход АЦЦ 11, подклкг- ченньй выходом к второму входу элемента 13 пам ти, вторым входом  вл етс  вход дифференцирующей цепи 12, а третьим входом  вл етс  второй вход усилител  15.

Формирователь 10 импульсов состоит из последовательно включенных элемента 16 задержки, дифференциру о щей цепи 17 и одновибратора 18, выход которого  вл етс  выходом форми ровател  10 импульсов, а входом пос, леднего  вл етс  вход элемента 16 за держки.

Устройство работает следующим образом.

Тактовые импульсы с выхода генератора 9 импульсов (диаграмма U1) поступают на вход формировател . 10 импульсов, где задерживаютс  элемен

10

«5

20

25

2264232

том 16 задержки (диаграмма U2), дифг- ференцируютс  дифференцирующей цепью

17(диаграмма U3) и одновибратором

18формируютс  импульсы управлени  ключом 5 (диаграмма U4). Эти импуль- . сы задержаны относительно переднего фронта тактовых импульсов и закан- чившотс  раньше их, нто позвол ет

снимать сигна: о разоалансе термочувствительного моста 2, усиленньй усилителем 4 через ключ 5 в то врем , когда переходные процессы, обуслов-, ленвме коммутацией тока нагрева датчик а.н а грев ат ел   3, уже закончены и вли ние. в з1бросов напр жени  на управ- л юшд й сигнал уменьшено до минимума.

Сигнал разбаланса термочувствительного моста 2 с выхода ключа 5 (диаграмма U5) поступает на формирователь 8 сигнала управлени , где а1у1плитуда сигнала преобразуетс  АЦП 11 в цифровой код и записываетс  в элемент 13 пам ти по переднему фронту сигнала дифференцирующей цепи 12. Далее цифровой код, записанный в элемент .13 пам ти, поступает в ЦАП 14 и преобразуетс  им в аналоговый сигнал, которьЕЙ поступает на один из входов усил тел  15, на второй вход которого поступает тактовый сигнал. На выходе усилител  15 фор. мируетс  сигнал управлени  датчиком-нагревателем 3 (диаграмма.U6) через согласующий элемент 7. Сигнал записи элемента 13 пам ти формируетс  дифференцирующей цепью 12 из импульсов управлени  ключом 5 и показан на диаграмме U7, а аналоговый сигнап 1.ДГ1 14 показан на диаграмме U8.Импульсы тока через датчик-нагреватель 3 показаны на диаграмме I.

При разбалансе термочувствительного моста 2, соответствующем недо- греву датчика нагревател  3, на него поступаьэт импульсы тока нагрева (1) 5 ашшитуда которых пропорциональна величине сигнала управлени  (U6). Температура датчика-нагревател  3 noBbmiaeTCHj разбаланс моста уменьшаетс .

При балансе термочувствительного моста 2, т,ео выходе устройства на заданньй режи;м,, ток нагрева (I) пре-

30

40

45

50

кращаетс , датчик-нагреватель 3 на- чинает остывать,, сигнал разбаланса возрастает и, в дальнейшем, весь Д.ИКЛ работы повтор етс .

В предлагаемом устройстве дл  регулировани  температзфы сведено

до минимума вли ние коммутационных токов датчика-нагревател , что обеспечивает повьшение точности регули- ровани  температуры до величины

±о,оГс.

Форм у л а изобретени 

Claims (1)

1. Устройство дл  регулировани  температуры, содержащее последовательно включенные первый источник питани , термочувствительный мост с датчиком-нагревателем в одном плече и усилитель, а также второй источник питани , ключ и генератор импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , в него введены согласующий элемент, включенный между вторым источником питани  и датчиком-нагревателем , формирователь сигнала управлени  и формирователь импульсов, подключенный входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к управ- ;л ющему входу ключа, подключенного

1226423

входом к выходу усилител , выход формировател  импульсов подключен к первому входу формировател  сигнала управлени , второй вход которого J соединен с выходом ключа, третий вход - с выходом генератора импульсов , а выход - с вторым входом согласующего элемента.

2, Устройство по п. 1, о т л и - чающее с  тем, что формирователь сигнала управлени  содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные дифференцирующую цепь, элемент пам ти, цифро- аналоговый преобразователь и усилитель , выход которого  вл етс  выходом формировател  сигнала управлени , в котором первым входом  вл етс  вход аналого-цифрового преобразовател , подключенного выходом к второму входу элемента пам ти, вторым входом - вход дифференцирующей цепи, а третьим входом - второй вход усилител  .