SU796811A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

му выходу, первого усилител , мощности а второй - к третьему выходу первого усилител  мощности, второму выходу второго усилител  мощности и к выходу тиристорного исполнительного элемента.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства дл  регулировани  температуры; на фиг. 2 - его принципиальна  схема.

Устройство содержит датчик 1 тем-пёратуры и задатчик 2 температуры, подключенные к входам элемента 3 сравнени , первый усилитель 4 мрЩ ности и второй усилитель 5 мощности, запоминающий элемент 6 и промежуточный усилитель 7, тиристорный исполнительный элемент 8,, подключенный последовательно с нагревателем, 9, и источник питани  10. Вход первого усилител  4 мощности соединен с выходом элементу сравнени  3, выход второго усилител  5 мощности соединен с первым выходом первого усилител  4 мощности и подключен ко входу тиристорного исполнительного элемента 8. Вход запоминающего элемента б подключен к второму выходу первого усилител  4 мощности. Выход промежуточного усилител  9 подключен к входу второго усилител  5 мощности.

Устройство дл  регулировани  температуры работает следующим образом.

В элементе 3 сравнени  (фиг. 2) осуществл етс  усиление сигнала датчика 1 температуры и сравнение его с сигналом задатчика 2 температуры, величина которого выбираетс  таким образом, чтобы выходной сигнал элемента 3 сравнени  закрывал тиристор 11 первого усилител  4 мощности при температуре в месте расположени  датчика 1 температуры, равной требуемой температуре отслеживани .

При включении устройства в начале положительной полуволны напр жени  сети тиристор 11 закрыт. Через стабилитроны 12 и 13 протекает ток. На операционный усилитель.14 и задатчик 2 температуры подаетс  напр жение питани . Элемент сравнени  3 формирует сигнсш, открывающий тиристор 11. Как только тиристор 11 открываетс  (врем , необходимое дл  отпирани  тиристора,равно приблизительно 30 мкс), потенциал его анода стано- витс  практически равным потенциалу анода стабилитрона 12. Через стабилитроны 12 и 13 ток не протекает, и в течение оставшегос  времени положительной полуволны напр жени  сети (равно по длительности 1250 мкс) напр жение питани  на элемент сравнени  3 и задатчик 2 температуры не подаетс . Тиристор 11 включен до тех пор, пока не открываетс  симметричный тиристор 8 (врем , необходимое дл  отпирани  симметричного тиристора , равно приблизительно 100 мкс)..

Как только сиг.4метричный тиристор ii открываетс , потенциал его анода становитс  практически равным потенциалу катода тиристора 11, ив течение оставшейс  части положительной полуволны первый усилитель 4 мощности отключен. Конденсатор 14 запоминающего элемента 6 не зар жаетс  в положительную полуволну, так как напр жение стабилизации стабилитрона 15 выше анодного напр жени  тиристора 11 в момент его открывани . На запоминающий элемент б и промежуточный усилитель 7 подаетс  напр жение питани  со стабилитрона 16. Через полевой транзистор 17 протекает ток, который, усилива сь промежуточным усилителем 7, открывает в отрицательную полуволну напр жени  сети тиристор 18. Тиристор 18 открыт до тех пор, пока не открываетс  симметричный тиристор 8. Как только симметричный тиристор 8 открываетс , потенциал его катода становитс  практически равным потенциалу катода тиристора 18 и потенциалу анода стабилитрона 16. Токи через тиристор 18 и стабилитрон 16 не протекают , и в течение оставшейс  части отрицательной полуволны второй усилитель 5 мощности, запоминающий элемент 6 и промежуточный усилитель 9 отключены. Таким образом, в режиме нагрева до температуры отслеживани  элемент сравнени  3, задатчик 2 температуры и второй усилитель 4 мощности потребл ютмощность лишь в начале положительной полуволны напр жени  сети, а второй усилитель 5 мощности, запоминающий элемент 6 и промежуточный усилитель 7 - лишь в начале отрицательной полуволны. При этом нагреватель 9 рассеивает мощность в течение обеих полуволн напр жени  сети .

Как только температура в месте расположени  датчика 1 температуры достигает температуры отслеживани , тиристор 11 закрываетс  и конденсатор 14 зар жаетс  в течение иескольких положительных волн до напр жени  стабилизации стабилитрона 19. Полево транзистор 17 закрываетс  изакрывает тиристор 18. Через нагреватель 9 протекает незначительный ток стабилизации стабилитрона 16. Нагреватель 9 практически отключен от сети до тех пор, пока температура в месте расположени  датчика температуры не станет ниже. Тогда тиристор 11 открыцаетс , но конденсатор 14 не разр жаетс , так как входное сопротивление полевого транзистора 17 велико и посто нна  времени цепи разр да конденсатора 14 на несколько пор дков больше периода, в течение которо .го тиристор 11 может быть открыт в режиме отслеживани  температуры. Запоминающий элемент 6, промежуточный усилитель 7 и второй усилитель 5

мощности ; мседность не потребл ют. Элемент сравнени  3 и задатчик 2 температуры включены лишь в течение времени , необходимого дл  отпирани  тиР:истора 11, а второй усилитель 4 модности включен в течение времени, необходимого дл  отпирани  симметричного тиристора: 8. Симметричный тиристор 8 открыт лишь в течение положительных полуволн напр жени  сетиГ нагреватель 9 рассеивает половинную мощность, таким образом, в режиме отслеживани  температуры запоминающий элемент 6, промежуточный усилитель 7 и второй усилитель 5 мощности мсзтность не потребл ют, а элемент сравнени  3, задатчик температуры 2 и первый усилитель 4 мощности потребл ют мощность (при включенном нагревателе 9) лишь в начале положительной полуволны напр жени  сети.

Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого изобретени  заключаетс  в повышении КПД за счет потреблени  мощности задатчиком температуры, элементом сравнени , запоминающим элементом, промежуточным усилителем и усилител ми мощности лишь в начале каждой полуволны напр  лл° ч ° течение времени пор дка 100 мкс), в отличие от известного устройства, в котором эти каскады потребл ют мощность в течение всей длительности каждой полуволны напр жени  сети (т.е. в течение 1250 мкс). Это позвол ет уменьшить среднюю мощность, потребл емую задатчиком температуры, элементом сравнени , запоминающим элементом и усилител ми мощности не менее чем в Юораз, и тем самым умень шить вес, габаритные размеры и стоимость устройства за счет применени  элементов с меньшей допустимой мощМо тью рассеивани  и повысить надежность работы устройства за счет снижени  коэффициента нагрузки элементов .

Формул изобретени 

Устройство дл  регулировани  температуры , содержащее последовательно соединенные датчик температуры, элемент сравнени , вторым входом св занный с вькодом задатчика температуры , первый усилитель мощности, тиристорный исполнительный элемент и нагреватель, последовательно соединенные запоминающий элемент, входом св занный с вторым выходом первого усилител  мощности, промежуточный усилитель и второй усилитель мощности , выход которого подключен ко входу тиристорного исполнительного элемента , а также источник питани , выход которого подключен ко входам задатчика температуры, |Элемента давлени , промежуточного усилител  и запоминающего элемента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД-устройства, первый вход источника питани  подключен к второму выходу первого усилител  мощности, а второй - к третьему,выходу первого усилител  мощности, второму выходу вт орого усилител  мощности и к выходу тиристорного исполнительного элемента.

1 сточники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 196969, кл. G 05 В 11/14, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 613302, кл. G 05 D 23/19, 19Т (прототип).

Фиг. 2

Claims (1)

1. Формул^ изобретения

   Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры, элемент сравнения, вторым входом связанный с выходом задатчика температуры, первый усилитель мощности, тиристорный исполнительный элемент и нагреватель, последовательно соединенные запоминающий элемент, входом связанный с вторым выходом первого усилителя мощности, промежуточный усилитель и второй усилитель мощности, выход которого подключен ко входу тиристорного исполнительного элемента, а также источник питания, выход которого подключен ко входам задатчика температуры, элемента давления, промежуточного усилителя и запоминающего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД-устройства, первый вход источника питания подключен к второму выходу/первого усилителя мощности, а второй — к третьему,выходу первого усилителя мощности, второму выходу второго усилителя мощности и к выходу ‘тиристорного исполнительного элемента.