SU1698878A1

SU1698878A1 - Temperature regulator

Info

Publication number: SU1698878A1
Application number: SU894707640A
Authority: SU
Inventors: Степан Лазаревич Лучкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2769
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано дл поддержани температуры в различных замкнутых объемах. Устройство содержит последовательно соединенные термочувствительный мост, операционный усилитель, формирователь импульсов и ключевой элемент, включенный последовательно с нагрузкой в сеть переменного тока, и обеспечивает снижение уровн создаваемых помех за счет введени двух дифференцирующих цепочек, подключенных к выводам входной диагонали выпр мительного моста, а выходами --к эмиттеру и коллектору транзистора, база-эмит- терный переход которого подключен параллельно выходной диагонали термочувствительного моста, при этом ключевой элемент выполнен на опто-&deg; тиристорах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to automation and can be used to maintain the temperature in different enclosed volumes. The device contains a series-connected temperature-sensitive bridge, an operational amplifier, a pulse shaper and a key element connected in series with the load on the AC network, and reduces the level of generated interference by introducing two differentiating chains connected to the output diagonal of the rectifying bridge, and the outputs -to the emitter and collector of the transistor, the base-emitter junction of which is connected in parallel to the output diagonal of the heat-sensitive bridge, with m key element formed on opto- &deg; thyristors. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано дл автоматического регулировани температуры в различных замкнутых объемах с электрообогревом, например в жилых помещени х, овощехранилищах, теплицах.The invention relates to automation and can be used for automatic temperature control in various enclosed volumes with electrical heating, for example, in residential premises, vegetable stores, greenhouses.

Целью изобретени вл етс упрощение устройстве при снижении уровн создаваемых помех.The aim of the invention is to simplify the device while reducing the level of generated interference.

На фиг.1 приведена схема устройства , на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Figure 1 shows the diagram of the device, figure 2 - timing diagrams of his work.

Устройство содержит термочувствительный мост 1, операционный усилитель 2, формирователь 3 импульсов, ключевой элемент k, нагрузочный элемент 5, выпр мительный мост 6, стабилизатор 7 напр жени , первый 8 и второй 9 разв зывающие диоды, первый и второй 10, 11 ограничительные резисторы , первую 12 и второю 13 дифференцирующие цепочки, суммирующий транзистор 14, при этом формирователь 3 импульсов содержит дифференцирующую цепочку 15, транзистор 16, а ключевой элемент k выполнен на -оп- тотиристорах 17ч, 172, 18, 18. Устройство работает следующим образом.The device contains a thermosensitive bridge 1, an operational amplifier 2, a shaper 3 pulses, a key element k, a load element 5, a rectifying bridge 6, a voltage regulator 7, the first 8 and second 9 isolating diodes, the first and second 10, 11 limiting resistors, the first 12 and second 13 differentiating chains, the summing transistor 14, while the pulse shaper 3 contains a differentiating chain 15, the transistor 16, and the key element k is made on 179, 172, 18, 18 α-thyristors. The device works as follows.

При включении сетевого напр жени на выходе выпр мительного моста 6 стабилитроном стабилизатора 7 напр жени формируютс трапецевидные импульсы Uc (см. фиг.2), которые затем после сглаживани поступают на питание устройства. При этом с входов моста снимаютс сдвинутые друг относительно друга на полпериода после- довательности положительных импульсов , синхронизированные с нул ми сетевого напр жени U, UЈ.When the mains voltage is turned on, the output of the rectifying bridge 6 by the zener diode of the voltage regulator 7 produces trapezoidal pulses Uc (see Fig. 2), which then, after smoothing, are fed to the power supply of the device. In this case, sequences of positive pulses that are shifted relative to each other by a half-period, synchronized with the mains voltage U, UЈ, are removed from the bridge inputs.

OS ее а осOs her and os

-v-v

ОСOS

Если температура объекта, где разещены терморезистор моста 1, меньше аданной подачи, то напр жение на нверсном входе усилител 2 имеет оложительный знак по отношению к напр жению на пр мом входе.If the temperature of the object where the thermistor of bridge 1 is located is less than the supply, then the voltage at the input input of amplifier 2 has a positive sign with respect to the voltage at the direct input.

При этом транзистор И открыт и на пр мой вход усилител 2 поступают бе последовательности Uj и Оф импульсов . Так как в интервалах между мпульсами сигнал на выходе усилител имеет низкий уровень U5, на фиг. 2, с приходом импульсов на вход усилител 2 на его выходе по вл ют импульсы положительной пол рности , эти импульсы открывают транзистор 16, в его коллекторной цепи протекают импульсы тока, в том числе и через входные цепи 17f, 18 оптоти- ристоров. Оптотиристоры оба отпираютс в начале каждой полуволны, через нагрузку 5 течет ток 1Н. Идет ее формированный разогрев до момента t, который соответствует состо нию объекта , когда температура достигла значени t4 , которые лишь немного отличаетс от заданной температуры.At the same time, the transistor I is open and the direct input of the amplifier 2 receives the sequence Uj and Of pulses. Since in the intervals between the pulses the signal at the amplifier output has a low level of U5, in FIG. 2, with the arrival of pulses at the input of the amplifier 2, pulses of positive polarity appear at its output, these pulses open the transistor 16, current pulses flow in its collector circuit, including through the input circuits 17f, 18 of the optodistoristas. The optothyristors are both unlocked at the beginning of each half-wave; a current of 1H flows through the load 5. It is formed by warming up to the moment t, which corresponds to the state of the object, when the temperature has reached the value of t4, which differs only slightly from the set temperature.

Начина с момента ц и до ta напр жение на инверсном входе лишь незначительно превышает напр жение на пр мом входе. Этого превышени недостаточно , чтобы открыть транзистор 1, с момента t транзистор 14 закрываетс . На вход усилител 2 проходит только одна последовательность U, и хот в обеих входных цеп х 17 и 18, проход т усиленные формирователем 3 импульсы, открываетс лишь один оптотиристор 17-2, так как только дл него происходит совпадение сигнала включени по входной цепи с началом положительной полуволны, напр жение -и на аноде.Starting from the moment q to ta, the voltage at the inverse input only slightly exceeds the voltage at the direct input. This overshoot is not enough to open the transistor 1, from the moment t the transistor 14 is closed. Only one sequence U passes to the input of amplifier 2, and although in both input circuits 17 and 18, 3 pulses amplified by the driver are passed, only one optotririst 17-2 opens, since it is only for it that the switching signal on the input circuit coincides with the beginning positive half-wave, voltage -and on the anode.

В интервале t4-tg происходит более медленный подогрев нагрузки 5, температура объекта плавно приближаетс к заданной. В момент tg мен етс пол рность напр жени между входами усилител , так как с повыше-г. нием температуры сопротивление терморезистора падает, и напр жение на пр мом входе усилител 2 возрастает, ,тогда как на инверсном входе остаетс посто нным. В момент t4 на выходе усилители 11 по вл етс высокий уровень. При этом хот импульсы Uj продолжают поступать на вход усилител , они не проход т на его выход.In the interval t4-tg, a slower heating of the load 5 occurs, the temperature of the object smoothly approaches the desired one. At time tg, the polarity of the voltage between the inputs of the amplifier changes, since with higher r. the temperature of the resistance of the thermistor drops, and the voltage at the direct input of the amplifier 2 increases, while at the inverse of the input remains constant. At the time t4, the output of the amplifiers 11 is high. In this case, although the pulses Uj continue to enter the amplifier, they do not pass to its output.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Нагрузка не включаетс ни в положительный полупериод, ни в отрицательный . Начинаетс остывание объекта до момента t. В момент t3 напр жение на входе усилител снова мен ет знак, и начинают проходить импульсы U, и нагреватель включаетс в каждой положительной полуволне напр жени U.The load is not included in either the positive half period or the negative one. The object begins to cool to time t. At time t3, the voltage at the input of the amplifier changes sign again, and the pulses U start to pass, and the heater is turned on in each positive half-wave of voltage U.

Таким образом происходит регулирование температуры с использованием неполного притока мощности при подходе к заданному значению температуры при синхронизации с нулем переменного напр жени . При этом значительно упрощаетс схема устройства .Thus, the temperature is regulated using an incomplete power supply when approaching the specified temperature value during synchronization with zero AC voltage. This greatly simplifies the design of the device.

Claims

1. A temperature control device comprising a temperature sensitive bridge connected in series, an operational amplifier, a pulse shaper and a key element connected in series with the load element to an AC network, a rectifying bridge connected in series and a voltage stabilizer, the first and second decoupling diodes, the first and the second limiting resistors, the input diagonal of the rectifying bridge is connected through the first limiting resistor to the AC network, the output of the st the voltage amplifier is connected to the diagonal power supply of the heat-sensitive bridge, the power supply input of the operational amplifier and through the second limiting resistor to the power supply input of the pulse former, characterized in that, in order to simplify the device while reducing the level of interference, the device contains the first and second differentiating chains and summing tran - a resistor, the base-emitter junction of which is connected in parallel with the output diagonal of the temperature-sensitive bridge, one of the conclusions of the input diagonal of the rectifier m The first differentiating chain and the first isolating diode are connected in series to the emitter of the transistor, and the other output of the input diagonal of the rectifying bridge is connected through the serially connected second differentiating chain and the second isolating diode to the collector of the transistor.

2, The device according to claim 1, about tl and - the fact that the pulse shaper contains a series-connected differentiating chain and a transistor, and the key element is made on two counterclamps

parallel optotristors, the input of the differentiating chain is connected to the input of the pulse former, and the output is connected to the base of the additional transistor, the collector of which is connected via serially connected optodistor LEDs to the 1P pulse generator.

1

GHALLLLLL

&

r- r- r r- f

&

r ch / -y r- r-v ch ch

t ° o

tf

A

n n r

Lnnririi and if

A

fW1

A A A A

t

u t

eleven

nm

t

and-and-

t