SU1737424A2 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит симистор 1, нагрузку 2, измерительный мост 7, компаратор 11, ключевой элемент 12, выпр мительный мост 14, стабилитроны 16 и 17, выпр мительный диод 24, светодиод 27.1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и предназначено дл  регулировани  температуры .

Известно устройство дл  регулировани  температуры, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, компаратор и ключевой элемент, последовательно соединенные нагреватель и симистор, а также выпр мительный мост, диод, первый стабилитрон, первый и второй конденсаторы, причем первый конденсатор включен параллельно входам термочувствительного моста, один из которых соединен с первым выходом выпр мительного моста и одним из выходных электродов ключевого элемента, одна из шин сети переменного тока соединена с выходным электродом си- мистора и первым входом выпр мительного моста, а друга  шина сети переменного тока подключена к нагрузке и одному из выводов второго конденсатора, встречно включенные второй и третий стабилитроны, причем второй вход выпр мительного моста соединен с управл ющим электродом симистора через второй и третий стабилитроны, другой вывод второго конденсатора соединен через диод с другим входом термочувствительного моста, через первый стабилитрон - с вторым входом выпр мительного моста, второй выход которого подключен к другому выходному электроду ключевого элемента.

Однако известное устройство не обеспечивает индикацию напр жени  питани  на схеме и включенного состо ни  нагрузки - эле ктрона гревател  .

Цель изобретени  - повышение удобства эксплуатации за счет контрол  режима работы устройства.

На чертеже приведена схема устройства ,

Устройство содержит симистор 1, через который нагрузка 2 (электронагревательный элемент с выводами 3 и 4) подключена к выводам 5 и б сети переменного тока; измерительный мост, составпенный терморезистором 7 и резисторами 8 - 1р, компаратор 11; ключевой элемент - транзистор 12; конденсатор 13 фильтра, выпр мительный мост 14, первый 15, второй 16 и третий 17 стабилитроны, второй конденсатор 18, резисторы 19 - 23, выпр мительный 24 и разв зывающие 25 и 26 диоды и светодиод 27.

Устройство работает следующим образом .

При подаче напр жени  питани  через последовательную цепь, образованную конденсатором 18, стабилитроном 15, резистором 22 с параллельно включенным через диод 25 светодиодом 27, встречно включенными стабилитронами 16 и 17 и переходом

управл ющий электрод - катод симистора 1, проходит переменный ток, вызывающий отпирание симистора 1 по силовой цепи. Этим же током цепи управлени  симистора 1 светодиод 27 поддерживаетс  включенным, сигнализиру  о включенном состо нии нагревательного элемента. До амплитудного значени  падени  напр жени  на стабилитронах 15 и 16 через диод 24 и один из диодов

0 моста 14 зар жаетс  конденсатор 13 фильтра , от которого осуществл етс  питание измерительного моста 7-10, составленного терморезистором 7 и резисторами 8 - 10, и компаратора 11. Если температура объекта

5 регулировани  выше заданной, сопротивление терморезистора 7 велико и, следовательно , больша  часть напр жени  падает на нем. На резисторах 9 и 10 напр жение питани  делитс  пополам. Следовательно,

0 если температура терморезистора 7 ниже заданной, напр жение на выходе компаратора 11 близко к нулю. В этом случае транзистор 12 заперт и ток, ограниченный конденсатором 18, проходит через стаби5 литрон 15, резистор 22, диод 25, светодиод 27, стабилитроны 16 и 17 и цепь управлени  симистора 1. При этом симистор 1 открыт по анодной цепи, нагрузка 2 включена, а светодиод 27 сигнализирует о включенном состо0  нии нагревател  2. Сила тока, протекающего через светодиод, приближаетс  к его максимальному значению, поэтому его светоотдача при включенных симисторе и нагревателе максимальна.

5 Так как ток управлени  симистором в основном ограничиваетс  конденсатором 18, он опережает анодный ток симистора на 90 эл. град, что позвол ет надежно отпирать симистор по цепи управлени  меньшим зна0 чением действующего тока, чем посто нным или активным током. Это позвол ет уменьшить мощность, потребл емую предлагаемой схемой. Кроме того, симистор 1 отпираетс  в начале каждого полупериода

5 сети, и все напр жение сети выдел етс  в нагрузке. При этом исключаютс  радиопомехи в сети. Одновременно осуществл етс  световой контроль состо ни  нагревательного элемента без дополнительных потерь

0 мощности, потребл емой устройством.

Когда температура объекта регулировани  повышаетс , падение напр жени  на терморезисторе 7 уменьшаетс  и становитс  ниже падени  напр жени  на резисторе

5 10, следовательно, напр жение на выходе компаратора резко возрастает. Отпираетс  транзистор 12, который через выпр мительный мост 14 шунтирует последовательно включенные стабилитроны 16 и 17 и цепь управлени  симистора 1. Поскольку напр жение , падающее на открытом транзисторе 12 и диодах моста 14, меньше напр жени  пробо  стабилитронов 16 и 17, то весь ток, протекающий через конденсатор 18 и стабилитрон 15, теперь проходит через шунти- рующую стабилитроны 16 и 17 и переход катод - управл ющий электрод симистора цепь, образованную выпр мительным мостом 14 и транзистором 12. Поэтому сими- стор 1 закрываетс , и нагрузка 2 отключаетс . Одновременно через открытый транзистор 12 к включенным последовательно диоду 25 и светодиоду 27 через диод 26 и один из диодов моста 14 подсоедин етс  резистор 23. Ток через светодиод 27 резко снижаетс , и светодиод вдвое снижает  ркость свечени , сигнализиру  о подаче напр жени  на схему устройства. Одновременно при переключении компаратора 11 часть потенциала с выхода усилите- л  через резистор 19 поступает на неинвертирующий вход, за счет чего создаетс  зона возврата (дифференциал) между температурой включени  и отключени  устройства .

При уменьшении температуры объекта регулировани , а вместе с ним и температуры терморезистора 7 на величину зоны возврата происходит переключение компаратора 11, закрываетс  транзистор 12, отпираетс  симистор 1 и включаетс  нагрузка 2.

Резистор 22, подключенный параллельно диоду 25 и светодиоду 27, служит дл  ограничени  тока через светодиод. Диод 25 исключает протекание через светодиод обратного тока и выход его из стро . Диод 26

исключает шунтирование цепи управлени  симистора 1 через один из диодов моста 14 резистором 23.

Claims (1)

1. Предлагаемое устройство характеризуетс  простотой и бесконтактностью схемы и позвол ет регулировать мощность, выдел емую в нагрузке, в широких пределах без создани  радиопомех в сети. При этом один и тот же светодиод изменением  ркости сиг-, нализирует три состо ни  устройства: его выключенное положение, подсоединение к сети и включение электронагревател . Применение одного светодиода упрощает схему, повышает надежность работы и удобство в эксплуатации, при этом сохран етс  высока  точность работы устройства без увеличени  рассеиваемой схемой мощности. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  температуры поавт.св. № 1352468, отличающее- с   тем, что с целью повышени  удобства в эксплуатации за счет контрол  режима работы устройства, в него введены два дополнительных разв зывающих диода, два ограничительных резистора и светодиод, причем анод первого стабилитрона через последовательно соединенные первый дополнительный разв зывающий диод и первый ограничительный резистор соединен с вторым выходом выпр мительного моста, второй вход которого через последовательно соединенные светодиод и второй дополнительный разв зывающий диод подключен к аноду первого стабилитрона, св занному через второй ограничительный резистор с вторым входом выпр мительного моста.