SU934456A1 - Импульсный регул тор - Google Patents

Description

(5) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

1

Изобретение относитс  к автомати ,ке и предназначено дл  автоматического регулировани  заданной темпера туры, влажности и других параметров; преобразованных в электрический сигнал .

Известен импульсный регул тор, содержащий симистор, через который к сети переменного тока подключен исполнительный аппарат, тиристс р,катодом соединенный с управл ющим электродом симистора,датчик,выход которого соединен со входом первого RC-контура , конденсатор которого подключен к эмиттеру первого однопереходного транзистора, нижн   база которого соединена с управл ощим электродом Лиристора J и второй однопереходный трвнзистор, образующий с тиристором и вторым RC-контуром одновибратор 1.

Однако известна  схема характеризуетс  недостаточной надежностью работы из-за нестабильности длитель-.

ности импульса , а дл  ее питани  требуетс  трансформатор. Кроме того , известна  схема обладает недостаточной чувствительностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  импульсный регул тор,содержащий симистор, через который к сети переменного тока подключена нагрузка управл ющий электрод которого подключен к нижней базе первого однопереходного транзистора,эмиттером соединенного черрз конденсатор с минусовой шиной источника питани  посто нного напр жени , а к этому конденсатору через резистор подсоединен выход датчика, второй од- . нопереходный транзистор, RC-контур и диоды 2.

Однако известна  схема сложна и недостаточно надежна в работе - в ней используетс  триггер на двух и более Тиристорах, что не исключает их одновременного включени . Известнэп схема характеризуетс  недостаточной чувйтвительностью, а длительность создаваемых ек) импульсов нестабильна .

Цель изобретени  повышение надежности регул тора и стабильности работы

По(гтавленна  цель достигаетс  тем, что импульсный регул тор , содержащий симистор, через который к сети переменного тока подключена нагрузка, управл ющий электрод которого через гас щий резистор соединен с анодом тиристора, подключенного управл ющим электродом к одной базе

первого однопереходного транзистора, |ёмиттер которого соединен через накопительный конденсатор с минусовой шиной источника питани  посто нного напр жени  и через резистор - с выходом датчика, подключенного к источнику питани , второй однопереходный транзистор, параллельный RC-контур, входом подключенный к аноду тиристора , и разделительные диоды, снабжен последовательным RC-контуром, подключенным параллельно тиристору, причем точка соединени  конденсатора с резистором последовательного RC-контура через первый разделительный диод подключена к эмиттеру второго однопереходного тра11зистора , который через второй разделительный диод подключен к выходу параллельного RC-контура.

Кроме того, конденсатор последовательного RC-контура соединен с минусовой клеммой источника питани  через разр дный резистор, а точка соединени  этого резистора с конденсатором последовательного RC-контура подключена к первой базе первого однопереходного транзистора.

На чертеже приведена:схема пред ,лагаемого регул тора.

Регул тор содержит пороговые элементы , выполненные , например, в виде первого и второго однопереходных транзисторов 1 и 2, резистор 3, накопительный конденсатор , последовательный RC-контур 5 и 6, датчик входного сигнала, составленный, например , терморезистором образую щим с резистором 8 делитель напр жени , тиристор 9, симистор 10, чаре который к сети переменного тока (клеммы 11 и 12) подсоединена нагруз КЗ 13 (магнитный пускатель, клапан, нагревательный элемент и другие) ,

диоды Н , первый и второй разделительные диоды 15 и 16, параллельный RC-KOHTyp 17 и 18, коммутирующий конденсатор 19, задатчик параметра

регулировани  - потенциометр 20, резистор 21, разр дный резистор 22, гас щий резистор 23 и резисторы , потенциометр 27, помехозащищенный конденсатор 28 и источник питани 

посто нного напр жени , образованный , например, балластным конденсатором 29, стабилитроном 30, диодом 31 и конденсатором 32 фильтра.

Регул тор работает следующим образом.

Claims (2)

1. В качестве датчика в регул торе может быть использован терморезистор 7, образующий с резистором 8 делитель напр жени . При подаче напр жени  питаний отпираетс  транзис ор 2 и через него, резистор 23, разделительный диод 16 и переход катод-управл ющий электрод симистора 10 зар жаетс  конденсатор 17 практически до напр жени  источника питани  посто нного напр жени . Когда, например, контролируема  температура в зоне установки датчика 7 ниже заданной и сопротивление его велико , следовательно, и падение напр жени  на нем выше порога отпирани  транзистора 7, Через резистор 3 зар жаетс  конденсатор , и когда напр жение на этом конденсаторе достигнет напр жени;  отпирани  транзистора 1, он отпираетс , а конденсатор разр жаетс  на резистор 21. Под действием импульса напр жени , падающего на резисторе 21, отпираетс  тиристор 9, и через переход катод-управл ющий электрод симистора 10, резисторы 23 и 24 и тиристор 9 протекает посто нный ток. Под действием этого тока отпираетс  симистор 10, включа  нагрузку 13,. например магнитный пускатель. Под действием посто нного тока, протекающего через промежуток катод-управл ющий электрод симистора 10, резисторы 23 и 2 и тиристор 9, тиристор удерживаетс  в открытом состо нии и после запирани  транзистора 1, а конденсатор 19 зар жаетс . Пока тиристор 9 открыт, подключаемый параллельно ему через диод 1 конденсатор t поддерживаетс  в разр женном состо нии. На резистор 18 начинает разр жатьс  конденсатор 17. Через определенный интервал времени, зада§аемый временем разр да конденсатора 17 через резистор 18 на величину напр жени , равную порогу отпирани  транзистора 2, последний открываетс , и конденсатор 17 подзар жаетс  до напр жени  источника питани  посто нного напр жени . За счет падени  напр жени  на ре зисторе 23 при подзар де конденсато ра 1.7 через транзистор 2 и зар да , имеющегос  на конденсаторе 19 тиристор 9 закрываетс . Отключаютс  симистор 10 и нагрузка 13. До тех пор, Г1ока напр жение сигнала управлени , т.е. напр жение на терморезисторе 7, будет превышать поро отпирани  транзистора 1, конденсатор будет периодически через резистор 3 зар жатьс , отпира  транзистор 1. При этом включаютс  тиристор 9,симистор 10 и нагрузка 13. Пока осуществл етс  зар д конденсатора Ц, определ ющего врем  паузы между включени ми исполнитель ного аппарата, под действием напр жени  на аноде закрытого тиристора 9 через резистор 5 зар жаетс  конденсатор 6. И когда напр жение на нем достигает напр жени  отпирани  транзистора 2, последний открываетс  и конденсатор 6 через диод 15 и резисторы 22 и 25 разр жаетс  на транзистор 2. При этом осуществл етс  через открывающийс  транзистор подзар д конденсатора 17, непре рывно разр жающегос  на резистор 18 Поскольку посто нна  времени RC-крн тура 5 и 6 на два пор дка меньше посто нной времени ЯС-контура17 и 1 определ ющего длительность включенного состо ни  исполнительного аппарата , конденсатор 17, пока заперт тиристор 9, практически поддер живаетс  в зар женном состо нии. Ко да же отпираетс  тиристор 9, напр жение питани  RC-контура 5 и 6 .резко уменьшаетс  до падени  напр .жени  на открытом тиристоре, и тепе конденсатор 17 успевает разр дитьс  на резистор 18 на величину напр жени , равную порогу отпирани  тра зистора 2, и последний открываетс , снова отключа  тиристор 9- Так как конденсатор 17 после открывани  тиристора 9 за счет введени  RC-ко тура 5 и 6 всегда зар жен, длительность включенного состо ни  исполнительного аппарата посто нна. Когда напр жение на датчике 7 меньше порога отпирани  транзистора 1, транзистор 1 не отпираетс ,а конденсатор 17 находитс  в зар женном состо нии за счет периодического подзар да при частых открывани х транзистора 2, когда на него разр жаетс  конденсатор 6. Диоды 15 и 16 исключают непосредственное вли ние RC-контуров 5,6 и 17,18 друг на дру га. Поддержание конденсатора 17 в зар женном состо нии с помощью RC-контура 5 и 6, подключенного параллельно аноду тиристора, позвол ет также исключить должные срабатывав ни  симистора и нагрузки при резком зар де конденсатора 17 через транзистор 2. При снижении заданной температуры по отношению к контролируемой врбм  паузы между включени ми электродвигател  зависит от разности между задаваемой и фактической темпера турой, логарифмически уменьша сь . при ее увеличении. Отрицательные импульсы, выдел емые на резисторе 22 при разр де конденсатора 6 на транзистор 2, поступают в цепь нижней базы транзистора 1, кратковременно снижа  порог его срабатывани . Это позвол етрезко уменьшить ток утечки транзистора 1 в зоне напр жени  его переключени  и тем самым стабилизировать порог срабатывани  транзистора при увеличении сопротивлени  датчика и посто нной времени RC-контура 3 и , т.е. увеличить чувствительность схемы и длительность паузы. Потенциометр 27 служит дл  корректировки порога срабатывани  транзистора 1. При помощи резистора 18 регулируетс  длительность времени включенного состо ни  нагрузки. Конденсатор 28 предназначен дл  защиты схемы регул тора от помех. Значение температуры срабатывани  задаетс  при помощи потенциометра-задатчика 20. Резистором 8 компенсируетс  разброс величины сопротивлени  терморе зистбра, а резистором 26 - разброс его коэффициента температурного сопротивлени . Поскольку однопереходные транзисторы , используемые в схеме устройства в качестве пороговых элементов, характеризуютс  высокой стабильностью порогов срабатывани  при колебани х в широких пределах напр жени  питани  и температуры окружающей среды, предлагаемое устройство обладает высокой точностью работы. Схема устройства проста и бесконтактна , что делает ее высоконадежной в работе. Устройство характеризуетс  высокой чувствительностью, его входное сопротивление может дос тигать сотен килоом. Импульсный режим рабЬты устройства обеспечивает устойчивое регулирование даже при значительной инерционности объекта регулировани  с.высокой точно стыо без какой-либо зоны нечувствительности . Устройство мЬжет найти применение в сочетании с различными датчиками сопротивлени  напри мер ,влажности, давлени  и т.п. Формула изобретени  . Импульсный регул тор, содержащий симистор, через который к сети переменного тока подключена нагрузка , управл ющий электрод которог через гас щий резистор соединен с анодом тиристора, подключенного управл ющим электродом к одной базе первого однопереходного транзистора , эмиттер которого соединен через накопительный конденсатор с минусовой шинрй источника питани  посто  ного напр жени .и через резистор с выходом датчика, подключенного к источнику питани , второй однопере ходный транзистор, параллельный RC- контур, входом подключенный к аноду тиристора,и разделительные диоды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности регул  тора, он содержит последовательный RC-контур, подключенный параллельно тиристору, причем точка соединени  конденсатора с резистором последовательного RC-контура через первый разделительный диод подключена к эмиттеру второго однопереходного транзистора,который через второй. разделительный диод подключен к выходу параллельног/} RC-контура. 2. Регул тор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышени  стабильности работы, конденсатор последовательного RC-контура соединен с минусойой клеммой источника питани  через разр дный резистор, а точка .соединени  этого резистора с конденсатором последовательного RC-контура подключена к первой базе первого однопереходного транзистора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Дмитренко Л. П. Приборы контрол  и регулировани  уровн  сыпучих материалов. М., Энерги , 1978, с. 73-7.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 5564Н, кл. G 05 В 11/16, 1975 (прототип).