SU1631524A1

SU1631524A1 - Temperature regulator

Info

Publication number: SU1631524A1
Application number: SU884477031A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Мироненко; Александр Алексеевич Кулик
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6028
Priority date: 1988-08-23
Filing date: 1988-08-23
Publication date: 1991-02-28

Abstract

Изобретение относитс к устройствам автоматического регулировани температуры посредством термоэлектрических батарей , в частности, дл стабилизации температуры элементов радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение надежности и снижение энергопотреблени регул тора температуры. Регул тор температуры состоит из источника питани , мостового преобразовател температуры , первого операционного усилител , второго операционного усилител , порогового усилител , транзистора, датчика тока. Ко входу второго операционного усилител подключены выходы резистивных делителей . Первый резистивный делитель вл етс источником опорного напр жени , а с помощью второго осуществл етс отрицательна обратна св зь по току. Между выходом первого операционного усилител и неинвертирующим входом второго операционного усилител включен диод. 1 ил.The invention relates to devices for automatic temperature control by means of thermoelectric batteries, in particular, for stabilizing the temperature of elements of electronic equipment. The aim of the invention is to increase reliability and reduce energy consumption of a temperature controller. The temperature controller consists of a power source, a bridge temperature converter, a first operational amplifier, a second operational amplifier, a threshold amplifier, a transistor, a current sensor. The output of the resistive dividers is connected to the input of the second operational amplifier. The first resistive divider is the source of the reference voltage, and the second is provided with negative current feedback. A diode is connected between the output of the first operational amplifier and the non-inverting input of the second operational amplifier. 1 il.

Description

Изобретение относитс к устройствам автоматического регулировани температуры посредством термоэлектрических батарей , в частности, дл стабилизации температуры элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).The invention relates to devices for automatic temperature control by means of thermoelectric batteries, in particular, for stabilizing the temperature of elements of electronic equipment (REE).

Цель изобретени - повышение надежности и снижение энергопотреблени регул тора температуры.The purpose of the invention is to increase reliability and reduce energy consumption of a temperature controller.

На чертеже представлена функциональна схема регул тора температуры.The drawing shows a functional diagram of the temperature controller.

Регул тор температуры состоит из источника 1 питани , к которому подключены мостовой преобразователь 2 температуры и операционный усилитель 3, резистивный делитель 4, состо щий из резисторов 5 и 6; операционный усилитель 7 и пороговый усилитель 8. Выходы мостового преобразовател температуры 2 соединены с входами операционного усилител 3, выход которого подключен к катоду разделительного диода 9, анодом соединенного с выходом рези- стивного делител 4 и с неинвертирующим входом операционного усилител 7, инвертирующий вход которого соединен с выходом резистивного делител 10, состо щего из резисторов 11 и 12, один вход которого соединен с плюсом источника 1 питани , а другой вход - с эмиттером транзистора 13 и выводом датчика 14 тока. Другой выход датчика 14 тока соединен с минусом источника 1 питани . Выход операционного усилител 7 подключен к входу порогового усилител 8, выход которого соединен с базой транзистора 1.3, коллектор которого подключен к минусу нагрузочного элемента - термоэлектрической батареи 15 , плюс которой соединен с плюсом источника 1 питани .The temperature regulator consists of a power source 1, to which a bridge temperature converter 2 and an operational amplifier 3, a resistive divider 4, consisting of resistors 5 and 6, are connected; operational amplifier 7 and threshold amplifier 8. The outputs of the bridge temperature converter 2 are connected to the inputs of the operational amplifier 3, the output of which is connected to the cathode of the separation diode 9, the anode connected to the output of the resistive divider 4 and the non-inverting input of the operational amplifier 7, the inverting input of which is connected with the output of a resistive divider 10, consisting of resistors 11 and 12, one input of which is connected to the plus of power supply 1 and the other input to the emitter of transistor 13 and the output of current sensor 14. The other output of current sensor 14 is connected to the minus of power supply 1. The output of the operational amplifier 7 is connected to the input of the threshold amplifier 8, the output of which is connected to the base of transistor 1.3, the collector of which is connected to the minus of the load cell - thermoelectric battery 15, plus which is connected to the plus of power supply 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При температуре объекта термостати- рованил выше температуры регулировани мостовой преобразователь 2 температуры разбалансирован таким образом, что на неинвертирующем входе первого операционного усилител 3 потенциал выше, чем на его инвертирующем входе. При этом на выходе операционного усилител 3 по вл етс потенциал, близкий к потенциалу положительной шины источника 1 питани .When the temperature of the object is thermally stabilized above the control temperature of the bridge converter 2, the temperature is unbalanced so that at the non-inverting input of the first operational amplifier 3 the potential is higher than at its inverting input. At the same time, at the output of the operational amplifier 3, a potential appears close to the potential of the positive bus of the power supply 1.

При этом диод 9 закрыт напр жением, равным разности выходных напр жений первого операционного усилител 3 и первого резистмвного делител 4.In this case, the diode 9 is closed by a voltage equal to the difference of the output voltages of the first operational amplifier 3 and the first resistive divider 4.

Сигнал, равный разности выходных напр жений первого А и второго 10 резистин- ных делителей напр жени , поступает на входы второго операционного усилител 7. На выходе операционного усилител 7 устанавливаетс потенциал,близкий к потенциалу положительной шины источника питани 1. При этом пороговый усилитель 8 открываетс , усиливает сигнал по мощности и открывает транзистор 13.A signal equal to the difference in the output voltages of the first A and second 10 resistive voltage dividers is fed to the inputs of the second operational amplifier 7. At the output of the operational amplifier 7, a potential close to the potential of the positive power supply bus 1 is established. At the same time, the threshold amplifier 8 opens , amplifies the signal power and opens the transistor 13.

Ток протекает по цепи: термоэлектрическа батаре 15 - транзистор 13 - датчик 14 тока. На датчике 14 тока увеличиваетс падение напр жени , что приводит к увеличению потенциала на инвертирующем входе операционного усилител 7. При этом напр жение на его выходе уменьшаетс , соот- ветственно уменьшаетс сигнал на выходе порогового усилител 8 и транзистор 13 призакрываетс . Происходит стабилизаци тока термоэлектрической батареи 15, который определ етс значением напр жени питани и соотношением компонент первого 4 и второго 10 резиставных делителей:The current flows through the circuit: thermoelectric battery 15 - transistor 13 - current sensor 14. On the current sensor 14, the voltage drop increases, which leads to an increase in potential at the inverting input of the operational amplifier 7. At the same time, the voltage at its output decreases, the signal at the output of the threshold amplifier 8 decreases accordingly, and the transistor 13 closes. The current of the thermoelectric battery 15 is stabilized, which is determined by the value of the supply voltage and the ratio of the components of the first 4 and second 10 resistive dividers:

|;r.Uii(R6-Rii R5 Ri2)|; r.Uii (R6-Rii R5 Ri2)

(Rs + ReJ-Rn-R 14 При выходе объекта термостатировани (Rs + ReJ-Rn-R 14 When the thermostatting object leaves

на заданный режим сигнал на выходе мос- гового преобразовател 2 температуры уменьшаетс . Соответственно понижаетс потенциал на выходе первого операционного усилител 3, диод 9 открываетс , при этом шунтируетс выход первого рези- сгивного делител А напр жени и уменьшаетс напр жение на неинвертирующем входе второго операционного усилител 7. Его .ыходное напр жение уменьшаетс . Уменьшаетс сигнал порогового усилител for a given mode, the signal at the output of the transducer temperature 2 is reduced. Accordingly, the potential at the output of the first opamp 3 decreases, diode 9 opens, and the output of the first resistive voltage divider A is shunted and the voltage on the non-inverting input of the second opamp 7 decreases. Its output voltage decreases. Threshold amplifier signal decreases

8 и транзистора 13, что приводит к уменьшению тока нагрузки батареи 15. При выходном напр жении первого резистивного8 and transistor 13, which leads to a decrease in the load current of the battery 15. When the output voltage of the first resistive

делител напр жени 4, меньшем к . J2 ,divider voltage 4, less than. J2

на выходе второго операционного усилител 7 устанавливаетс потенциал, близкий к минусовой шине источника 1 питани .at the output of the second operational amplifier 7, a potential close to the negative bus of the power supply 1 is set.

Пороговый усилитель 8 закрываетс , закрыва транзистор 13, ток через нагрузку становитс равным нулю.The threshold amplifier 8 is closed, closing the transistor 13, the current through the load becomes zero.

Таким образом, стабилизаци тока термоэлектрической батареи позвол ет повысить экономичность регул тора температуры и использовать его в устройствах с ограниченными энергетическими возможност ми.Thus, the stabilization of the current of a thermoelectric battery makes it possible to increase the efficiency of the temperature controller and use it in devices with limited energy possibilities.

Кроме того, использование отрицательной обратной св зи по току защищает транзистор от тока короткого замыкани в нагрузке и позвол ет эксплуатировать термоэлектрическую батарею в оптимальном режиме, что повышает надежность регул тора температуры.In addition, the use of negative current feedback protects the transistor from a short-circuit current in the load and allows the thermoelectric battery to operate optimally, which improves the reliability of the temperature controller.

Claims

The invention The temperature regulator containing the power source to which the input diagonal of the bridge transforms the temperature bodies is connected, the output diagonal of which is connected to the inputs of the first operational amplifier, the threshold yci relay, the output of which is connected to the base of the trap resistor whose collector is across the load element connected to one output source, power supply, characterized in that, in order to increase functional reliability and reduce power consumption, it contains resistive voltage dividers, sec The operational amplifier, the current sensor and the separation diode, one output of which is connected to the output of the first operational amplifier, the other to the output of the first resistive voltage divider and one input of the second operational amplifier whose output is connected to the input of the threshold amplifier, the inputs of the first resistive divider are connected The output of the second resistive divider, the first input of which is connected to the first output of the power supply, W The second input is with the emitter of the transistor and the first output of the current sensor, the second output of which is connected to the second output of the power source.

15