SU1283722A1 - Термостабилизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  поддержани  с высокой точностью температуры в термостате кварцевого генератора. Цель изобретени  - повьшение точности термостабилизатора . Термостабилизатор содержит эле- :мент ИЛИ 10, дифференциальный усилитель 12J ограничитель 13, управл емый ключ 15 и регул тор напр жени  11, выходом подключенный к нагревателю 14, вход управлени  включением регул тора напр жени  11 соединен с выходом элемента ИЛИ 10, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора 9, а первый,- к выходу первого компаратора 8 и входу управлени  ключевым элементом 15, первый вход дифференциального усилител  12 св зан. с точкой выходной диагонали моста, к которой подключен термодатчик 4 объекта тepмqcтaбилизaции,второй вход дифференциального усилител  12через ключевой элемент 15 соединен с выходом третьего источника опорного напр жени  7, а выход дифференциального усилител  12 через ограничитель 13 соединен с входом подключени  опорного напр жени  регул тора 1 напр жени . 2 ил. а « (Л

Description

/f

(рие.1

Изобретение относитс  к устройствам автоматического регулировани  температуры и предназначено дл  поддержани  с высокой точностью температуры в термостате кварцевого генератора .

Цель изобретени  - повышение точности термостабилизатора.

На фиг,1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2 - диаграммы его работы.

Устройство содержит задающий резистор 1, термодатчик 2 нагревател , задающий рез.истор 3, термодатчик 4 объекта, включенные по схеме моста первый 5, второй 6 и третий 7 источ ,ники опорного напр жени , первый 8 и второй 9 компараторы, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 10, выходом св занного с входом управлени  включением регул тора 11 напр жени , вход которого св зан с выходом дифференциального усилител  12 через ограничитель 13, исполнительный элемент (нагреватель)14 , вход которого соединен с выходом регул тора 11 напр жени , ключ 15 и источник 16 посто нного напр жени , включенный в входную диагональ моста , причем первый вывод выходной диагонали , к которому подключен термодатчик 2, св зан с неинвертирующими входами компараторов 8 и 9, инвертирующие входы которых соединены с выходами источников опорных напр жений 5 и 6 соответственно, а второй вывод выходной диагонали моста, к которому подключен термодатчик 4, св зан с первым входом дифференциального усилител  12, второй вход которого через управл емый ключ 15 соединен с выходом источника 7 опорного напр жени , а вход управлени  ключа 15 подключен к выходу компаратора 8. Устройство работает, следующим образом .

При резком изменении внешней тем пературы , напр1даер при похолодании, первым охлаждаетс  нагреватель 14, и когда его температура понижаетс  до величины tj , выходное напр жение термодатчика 2 становитс  больше опорного , снимаемого с выхода источника 5 опорного напр жени , и единица с выхода компаратора 8, пройд  через элемент ИЛИ 10, включает регул тор 11 напр жени  по входу управлени  включением, при этом единица с выхода компаратора 8 размыкает ключ 15 (так как в этом случае температура объекта может быть и больше, и мень- ше tj, что может привести к отрицательному напр жению на выходе дифференциального усилител  12, при этом ограничитель 13 ограничит его на нулевом уровне и регул тор 11 напр жени  работать не будет), выходное напр жение дифференциального усилител  положительно по знаку и максимально по величине, так как на его второй вход не поступает напр жение с выхода источника 7 опорного напр жени .

Это напр жение через ограничитель 13, который ограничивает отрицательные напр жени  на нулевом уровне, поступает на регул тор 11 напр жени  в качестве опорного, и нагреватель 14

включаетс  на полную мощность. Если нагреватель 14 перегреваетс  и его температура достигает значени  t, |ТО напр жение, снимаемое с термодат- |чика 2, меньше выходных напр жений 1источников опорных напр жений 5 и 6, поэтому на выходах компараторов 8 и 9 формируютс  нули, регул тор 11 напр жени  отключаетс  по входу управлени  включением, и независимо от температуры объекта нагреватель 14 выключаетс .

Если температура нагревател  лежит в пределах между t и tj, тогда,

так как напр жение, снимаемое с термодатчика 2, больше выходного напр жени  источника 6 опорного напр жени , на выходе компаратора 9 формируетс  единица (на выходе компаратора 8 в этом случае присутствует логической нуль, цоэтому управл е- мьш ключ 15 замкнут), и регул тор 11 напр жени  включен, В этом случае, если температура объекта меньше tj,

то напр жение, снимаемое с термодатчика 4, больше выходного напр жени  источника 7 опорного напр жени , при этом напр жение на выходе дифференциального усилител  12 положительно

по знаку, а по величине пр мо пропорционально разности требуемой температуры t и истинной температуры объекта, т,е. в зависимости от величины этой разности измен етс  мощность , подводима  к нагревателю. Если же в этом случае (tj,) температура объекта больше температуры tj, то выходное напр жение дифференциального усилител  12 отрицательно,

и dHO ограничиваетс  ограничителем

13на нулевом уровне, и нагреватель

14выключен, так как опорное напр жение , поступающее на регул тор напр жени  11, равно нулю.

Положительным эффектом устройства по сравнению с известным  вл етс  повышение точности термостабилизации достигаемой путем пропорционального регулировани  в случае, если температура нагревател  находитс  в допустимой зоне температур t..,tg. Вне этого промежутка регулирование  вл етс  позиционным, т.е. термостабилизатор перестраивает закон управ- лени  в зависимости от условий внешней среды. В устройстве исключаетс  возможность перегрева нагревател  и объекта регулировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Термостабилизатор, содержащий нагреватель , первый и второй компараторы , первый, второй и третий источники опорного напр жени , источник по сто нного напр жени , термодатчик нагревател  и термодатчик объекта, размещенные соответственно на нагревателе и на объекте термостабилизации и

   20

   , 25

   другие смежные плечи котор ключены задающие резисторы перва  точка входной диаго заземлена, а втора  св зан источника посто нного напр ходы первого и второго ист опорных напр жений св заны входами соответствующих ком первые выходы которых подкл точке выходной диагонали мо торой соединен термодатчик л , отличающийс  что, с целью повышени  точн мостабилизатора, в него вве мент ИЛИ, ключ и по.следова соединенные дифференциальны тель, ограничитель и регул  жени , выходом подключенный вателю, а управл ющим входо ходу элемента ИЛИ, второй в рого подключен к выходу вто паратора, а первый вход - к первого компаратора и управ входу ключа, через который источник опорного напр жени нен с вторым входом диффере усилител , первый вход кото зан с клеммой выходной диаг та , к которой подключен тер

   включенные в смежные плечи моста, в -30 объекта термостабилизации.

   5

   W

   20

   25

   другие смежные плечи которого подключены задающие резисторы, причем перва  точка входной диагонали моста заземлена, а втора  св зана с выходом источника посто нного напр жени , выходы первого и второго источников опорных напр жений св заны с вторыми входами соответствующих компараторов, первые выходы которых подключены к точке выходной диагонали моста, с которой соединен термодатчик нагревател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности термостабилизатора , в него введены эле мент ИЛИ, ключ и по.следовательно соединенные дифференциальный усилитель , ограничитель и регул тор напр жени , выходом подключенный к нагревателю , а управл ющим входом - к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора , а первый вход - к выходу первого компаратора и управл ющему входу ключа, через который третий источник опорного напр жени  соединен с вторым входом дифференциального усилител , первый вход которого св зан с клеммой выходной диагонали моста , к которой подключен термодатчик

   -30 объекта термостабилизации.