Регулятор температуры

 

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры посредством термоэлектрических батарей , в частности, для стабилизации температуры элементов радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и снижение энергопотребления регулятора температуры. Регулятор температуры состоит из источника питания, мостового преобразователя температуры , первого операционного усилителя , второго операционного усилителя, порогового усилителя, транзистора, датчика тока. Ко входу второго операционного усилителя подключены выходы резистивных делителей . Первый резистивный делитель является источником опорного напряжения, а с помощью второго осуществляется отрицательная обратная связь по току. Между выходом первого операционного усилителя и неинвертирующим входом второго операционного усилителя включен диод. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 05 D 23/30

ГО СУДА Р СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениЯм и ОткРытиЯм

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477031/24 (22) 23.08.88 (46) 28.02,91. Бюл. ¹ 8 (72) В.В. Мироненко и А.А. Кулик (53) 621.555.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 918938, кл. G 05 D 23/19, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1112350, кл. G 05 О 23/19, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 798759, кл. G 05 0 23/24, 1981. (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры посредством термоэлектрических батарей, в частности, для стабилизации температуры элементов радиоэлектронной

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры посредством термоэлектрических батарей, в частности, для стабилизации температуры элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Цель изобретения — повышение надежности и снижение энергопотребления регулятора температуры.

На чертеже представлена функциональная схема регулятора температуры.

Регулятор температуры состоит из источника 1 питания, к которому подключены мостовой преобразователь 2 температуры и операционный усилитель 3, резистивный делитель 4, состоящий из резисторов 5 и б, операционный усилитель 7 и пороговый усилитель 8. Выходы мостового преобразовате Ы 1631524А1 аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и снижение энергопотребления регулятора температуры. Регулятор температуры состоит из источника питания, мостового преобразователя температуры, первого операционного усилителя, второго операционного усилителя, порогового усилителя, транзистора, датчика тока. Ко входу второго операционного усилителя подключены выходы резистивных делителей . Первый резистивный делитель является источником опорного напряжения, а с помощью второго осуществляется отрицательная обратная связь по току. Между выходом первого операционного усилителя и неинвертирующим входом второго операционного усилителя включен диод. 1 ил. ля температуры 2 соединены с входами операционного усилителя 3, выход которого подключен к катоду разделительного диода

9, анодом соединенного с вьгходом резистивного делителя 4 и с неинвертирующим входом операционного усилителя 7, инвертирующий вход которого соединен с выходом резистивного делителя 10, состоящего из резисторов 11 и 12, один вход которого соединен с плюсом источника 1 питания, а другой вход — с эмиттером транзистора 13 и выводом датчика 14 тока, Другой выход датчика 14 тока соединен с минусом источника

1 питания. В ыход операционного усилителя

7 подключен к входу порогового усилителя

8, выход которого соединен с базой транзистора 13, коллектор которого подключен к минусу нагрузочного элемента — термоэлек1631524 трической батареи 15, плюс которой соединен с плюсом источника 1 питания, Устройство работает следующим образом.

При температуре объекта термостатирования выше темпеоатуры регулирования мостовой преобразователь 2 температуры разбалансирован таким образом, что на неинвертирующем входе первого операционного усилителя 3 потенциал выше, чем на его инвертируюцем входе. При этом на выходе операционного усилителя 3 появляется потенциал, близкий к потенциалу положительной шины источника 1 питания.

При этом диод 9 закрыт напряжением, равным разности выходных напряжений первого операционного усилителя 3 и перного резистивного делителя 4.

Сигнал, равный разности выходных напряжений первого 4 и второго l0 резистивных делителей напряжения, поступает на входы второго операционного усилителя 7, На выходе операционного усилителя 7 устанавливается потенциал, близкий к потенциалу положительной шины источника питания 1. При этом пороговый усилитель 8 открывается, усиливает сигнал по мощности и откр ы вает тра нзи сто р 13.

Ток протекает по цепи; термоэлектрическая батарея 15 — транзистор 13 — датчик 14 тока. На датчике 14 тока увеличивается падение напряжения, что приводит к увеличению потенциала на инвертирующем входе операционного усилителя 7. При этом напряжение на его выходе уменьшается, соответственно уменьшается сигнал на выходе порогового усилителя 8 и транзистор 13 призакрывается. Происходит стабилизация тока термоэлектрической батареи 15, который определяется значением напряжения питания и соотношением компонент первого 4 и второго iO резистивных делителей:

0я пб п11 5 12), (R5+ R 5) R 11 В 14

При выходе объекта гермостатирования на заданный режим сигнал на выходе мостового преобразователя 2 температуры уменьшается. Соответственно понижается потенциал на выходе первого операционного усилителя 3, диод 9 открывается, при этом шунтируется выход первого резистивного делителя 4 напряжения и уменьшается напряжение на неинвертирующем входе второго операционного усилителя 7.

Его ..ыходное напряжение уменьшается, Уменьшается сигнал порогового усилителя

8 и.транзистора 13, что приводит к уменьшению тока нагрузки батареи 15. При выходном напряжении первого резистивного делителя напряжения 4, меньшем „

Оп 12 11+ 12 на выходе второго операционного усилителя 7 устанавливается потенциал, близкий к минусовой шине источника 1 питания, Пороговый усилитель 8 закрывается, закрывая транзистор 13, ток через нагрузку становится равным нулю.

Таким образом, стабилизация тока термоэлектрической батареи позволяет повысить экономичность регулятора температуры и использовать его в устройствах с ограниченными энергетическими возможностями.

Кроме того, использование отрицательной обратной связи по току защищает транзистор от тока короткого замыкания в нагрузке и позволяет эксплуатировать термоэлектрическую батарею в оптимальном режиме, что повышает надежность регулятора температуры.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий источник питания, к которому подключенЕ входная диагональ мостового преобразов@ теля температуры, выходная диагональ кв торого соединена с входами первого

40 ный усилитель, датчик тока и разделительный диод, один вывод которого связан с выходом первого операционного усилителя, другой — с выходом первого резистивного делителя напряжения и одним входом второго операционного усилителя, выход которого подключен к входу порогового усилителя, входы первого реэистивного делителя подключены к выводам источника питания, к другому входу второго операционного усилителя подключен выход второго резистивного делителя, первый вход которого соединен с первым выводом источника питания, второй вход — с эмиттером транзистора и первым выводом датчика тока, второй вывод которого подключен к второму выводу источника питания.

55 операционного усилителя, пороговый уса литель, выход которого связан с базой тран зистора, коллектор которого через нагрузочный элемент подключен к одному

35 выводу источника, питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения функциональной надежности и снижения энергопот ребления, он содержит резистивные делители напряжения, второй операцион1631524

Составитель Т. Озерова

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 546 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101