SU1682981A2 - Регул тор температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического регулировани  и стабилизации температурного режима термошкафов . Цель - повышение точности стабилизации температуры. В регул торе температуры по. авт. ев № 1120300 дополнительно установлены два усилител  мощности, третий светодиод, третий фоторезистор и управл емый резистор, причем третий светодиод подключен к выходу операционного усилител  через второй усилитель мощности, а третий фоторезистор со- единен с управл ющим входом управл емого резистора, включенного последовательно с резистором фазосдвигаю- щей RC-цепи. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам автоматического регулировани , используемым преимущественно дл  стабилизации температурного режима термошкафов и элементов электрорадиосистем, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1120300.

Цель изобретени  - повышение точности стабилизации температурного режима.

На чертеже изображена схема предложенного регул тора температуры.

Регул тор температуры содержит измерительный мост 1, операционный усилитель 2, переключатель 3. состо щий из встречно- параллельно включенных тиристоров 4 и 5, нагреватель 6, конденсатор 7, резистор 8, первый фоторезистор 9, первый светодиод 10, переменный резистор 11 отрицательной обратной св зи, вторые фоторезистор 12 и светодиод 13, фазосдвигающую цепь на резисторе 14 и емкости 15, выпр мительный мост 16, трансформатор 17, управл емый резистор, состо щий из второго выпр мительного моста 18 включенного диагональю

переменного тока между выводом резистора 14 и выводом вторичной обмотки трансформатора 17, а в диагональ посто нного тока включены соответствующим образом транзистор 19 и МДП-транзистор 20, в цепь стока которого установлен третий фоторезистор 21, оптически св занный с третьим светодиодом 22, установленным на выходе второго усилител  23 мощности, соединенного с входом первого усилител  24 мощности ,

Регул тор температуры работает следующим образом,

При понижении температуры объекта сопротивление терморезистора измерительного моста 1 увеличиваетс , напр жение на выходе операционного усилител  2 принимает максимальное положительное значение, вызыва  свечение светодиодов 10 и 22, подключенных через усилители мощности 23 и 24 к его выходу. Светодиод 10 воздействует на фоторезистор 9, сопротивление которого принимает минимальное значение. При этом ток в цепи управл ющих

О 00

ю ю

00

ю

электродов тиристоров 4 и 5 переключател  3, протекающий от источника 6 напр жени  через нагреватели нагрузки, возрастает, привод  к включению в каждый полупериод тиристоров 4 и 5 и нагреву объекта термо- статировани ,

Третий светодиод 22 воздействует на третий фоторезистор 21, установленный на входе управл емого резистора на транзисторах 19 и 20 диодном мосте 18, включенных последовательно с переменным резистором 14, емкостью 15 в плечо фазос- двигающего моста в диагональ которого через выпр мительный мост 16 включен второй светодиод 13, воздействующий на второй фоторезистор 12 в цепи положительной обратной св зи усилител  2.

По мере роста температуры в объекте 6 термостатировани  до уровн  заданного значени  напр жение на выходе усилител  2 максимально, свечение светодиода 10 максимально, сопротивление фоторезистора 9 минимально, фазовый сдвиг угла включени  тиристоров 4 и 5, минимален, угол проводимости тиристоров 4 и 5 максимален , максимален и ток нагрева объекта 6 термостатировани .

Свечение третьего светодиода 22 также максимально, сопротивление третьего фоторезистора 21 минимально. При этом сопротивление управл емого резистора на транзисторах 19, 20 - минимально, так как последние открыты. Посто нна  времени фазосдвигающей цепи определ етс  суммарным значением сопротивлений резистора 14 и управл емого резисторов 19 и 20 и значением емкости 15. Величина начального фазового сдвига корректируетс  переменным резистором 14 и выбираетс  из расчета оптимального нагрева объекта 6.

Второй светодиод 13, включенный через диоды 16 на выход фазосдвигающего моста модулирует с частотой 100 Гц и со сдвигом по фазе сопротивление второго фоторезистора 12 в цепи положительной обратной св зи усилител  2, осуществл   включение и отключение (прерывание) цепи положительной обратной св зи. При включении положительной обратной св зи ПОС фоторезистором 12 усилитель 2 переходит в триггерный режим. На его выходе по вл ютс  сдвинутые по фазе импульсы напр жени , включающие со сдвигом по фа зе и с частотой модул ции (100 Гц) светоди- оды 10 и 22. Процесс включени  светодиодов 10 и 22 и их свечение с максимальной  ркостью, вызывающее уменьшение сопротивлени  фоторезисторов 9 и 21 до минимума происходит по кривой разгона до момента приближени  температуры в объекте 6 к заданному значению.

В момент приближени  температуры в

объекте 6 к заданному значению сигнал разбаланса на выходе измерительного моста 1 уменьшаетс , напр жение на выходе усилител  2 также уменьшаетс ,  ркость свечени 

светодиодов 10 и 22 уменьшаетс , соответственно сопротивление фоторезистора 21 возрастает, увеличива  в целом сопротивление управл емого резистора на транзисторах 19 и 20, вызыва  увеличение фазового

сдвига включени  светодиода 13 и его действи  на фоторезистор 12 в цепи положительной обратной св зи усилител  2, при этом соответственно измен ютс  моменты включени  светодиодов 10 и 22 с одновременным уменьшением их  ркости.

Изменение  ркости и моментов включени  светодиода 10 приводит к увеличению фазового сдвига угла включени  тиристоров 4 и 5 и уменьшению их проводимости соответственно к уменьшению подводимой мощности нагрева к объекту 6, привод  в соответствие температуру в объекте 6 с заданным значением.

В дальизйшем, при отклонении температуры в ту или другую сторону от заданного значени  процесс отрабатываетс  по описанному пор дку работы регул тора.

Предложенное решение по сравнению с известным позвол ет при незначительном

усложнении повысить точность стабилизации температуры на уровне заданного значени , обеспечива  реальную точность 0,15-0,35°С на уровне температур 100- 200°С.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регул тор температуры по авт. св. Ns 1120300, отличающийс  тем. что, с целью повышени  точности, он содержит два усилител  мощности, третий светодиод,

   5 третий фоторезистор и управл емый резистор , причем первый усилитель мощности включен между выходом операционного усилител  и первым светодиодом, второй усилитель мощности - между выходом опе0 рационного усилител  и третьим светодиодом , оптически св занным с третьим фоторезистором, подключенным к управл ющему входу управл емого резистора, включенного между одним крайним выво5 дом вторичной обмотки трансформатора и крайним выводом резистора фазосдвигающей RC-цепи.

   &