Устройство для регулирования температуры

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 0 23/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К: АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1352468 (21) 4805825/24 (22) 26.03.90 (46) 30.05.92. Бюл. N. 20, (75) ll.Ï,Äìèòðåíêo (53) 621,555,6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1352468, кл. 6 05 0 23/19, 1985.;

5U« 1737424 А2

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Сущность изобретения: ус ройс о содержит симистор 1, нагрузку 2, измерительный мост 7, компаратор 11, ключевой элемент 12, выпрямительный мост 14. стабилитроны 16 и 17, выпрямительный диод

24, светодиод 27. 1 ил.

1737424

40 ный мост, составленный терморезистором 7 и 45 второй 16 и третий 17 стабилитроны, второй конденсатор 18, резисторы 19 — 23, выпрями- 50

Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования температуры.

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

Однако известное устройство не обеспечивает индикацию напряжения питания на схеме и включенного состояния нагрузки— электронагревателя.

Цель изобретения — повышение удобства эксплуатации за счет контроля 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 6 сети переменного тока; измерительрезисторами 8 — 10, компаратор 11; ключевой элемент — транзистор 12; конденсатор 13 фильтра, выпрямительный мост 14, первый 15, тельный 24 и развязывающие 25 и 26 диоды и светодиод 27., Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания через последовательную цепь, образованную конденсатором 18,стабилитроном 15, рези. стором 22 с параллельно включенным через диод 25 светодиодом 27, встречно включенными стабилитронами 16 и 17 и переходом

20 управляющий электрод — катод симистора 1, проходит переменный ток, вызывающий отпирание симистора 1 по силовой цепи. Этим же током цепи управления симистора 1 светодиод 27 поддерживается включенным, сигнализируя о включенном состоянии нагревательного элемента. До. амплитудного значения падения напряжения на стабилитронах15и16через диод24и один издиодов моста 14 заряжается конденсатор 13 филь гра, от которого осуществляется питание измерительного моста 7 — 10, составленного терморезистором 7 и резисторами 8 — 10, и компаратора 11. Если температура объекта регулирования выше заданной, сопротивление терморезистора 7 велико и, следовательно, большая часть напряжения падает на нем. На резисторах 9 и 10 напряжение питания делится пополам, Следовательно, если температура терморезистора 7 ниже заданной, напряжение на выходе компаратора 11 близко к нулю, В этом случае транзистор 12 заперт и ток, ограниченный конденсатором 18, проходит через стабилитрон 15, резистор 22, диод 25, светодиод

27, стабилитроны 16 и 17 и цепь управления симистора 1. При этом симистор 1 открыт по анодной цепи, нагрузка 2 включена, а светодиод 27 сигнализирует о включенном состоянии нагревателя 2. Сила тока, протекающего через светодиод, приближается к его максимальному значению, поэтому его светоотдача при включенных симисторе и нагревателе максимальна.

Так как ток управления симистором в основном ограничивается конденсатором

18, он опережает анодный ток симистора на

90 эл. град, что позволяет надежно отпирать симистор по цепи управления меньшим значением.действующего тока, чем постоянным или активным током. Это позволяет уменьшить мощность, потребляемую предлагаемой схемой, Кроме того, симистор 1 отпирается в начале каждого полупериода сети, и все напряжение сети выделяется в нагрузке. При этол 1сключаются радиопомехи в сети. Одновременно осуществляется световой контроль состояния нагревательного элемента. без дополнительных потерь. мощности, потребляемой устройством;

Когда температура объекта регулирования. повышается, падение напряжения на терморезисторе 7 уменьшается и становится ниже падения напряжения на резисторе

10, следовательно, напряжение на выходе компаратора резко возрастает. Отпирается транзистор 12, который через выпрямительный мост 14 шунтирует последовательно включенные стабилитроны 16 и 17 и цепь управления симистора 1. Поскольку напря1737424

Составитель Л.Дмитренко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор M,ÏåòðoBà

Заказ 1891 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 жение, падающее на открытом транзисторе

12 и диодах моста 14, меньше напряжения пробоя стабилитронов 16 и 17, то весь ток, протекающий через конденсатор 18 и стабилитрон 15, теперь проходит через шунти- 5 рующую стабилитроны 16 и 17 и переход катод — управляющий электрод симистора цепь, образованную выпрямительным мостом 14 и транзистором 12. Поэтому симистор 1 закрывается, и нагрузка 2 10 отключается, Одновременно через открытый транзистор 12 к включенным последовательно диоду 25 и светодиоду 27 через диод 26 и один из диодов моста 14 подсоединяется резистор 23. Tor: через светодиод .15

27 резко снижается, и светодиод вдвое снижает яркость свечения, сигнализируя о по- . даче напряжения на схему устройства.

Одновременно при переключении компаратора 11 часть потенциала с выхода усилите- 20 ля .через резистор 19 поступает на неинвертирующий вход, за счет чего создается зона возврата (дифференциал) между температурой включения и отключения устройства. 25

При уменьшении температуры объекта регулирования, а вместе с ним и температуры терморезистора 7 на величину зоны возврата происходит переключение компаратора 11, закрывается транзистор 30

12, отпирается симистор 1 и включается нагрузка 2.

Резистор 22, подключенный параллельно диоду 25 и светодиоду 27, служит для ограничения тока через светодиод, Диод 25 35 исключает протекание через светодиод обратного тока и выход его из строя. Диод 26 исключает шунтирование цепи управления симистора 1 через один из диодов моста 14 резистором 23.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой и бесконтактностью.схемы и позволяет регулировать мощность, выделяемую в нагрузке, в широких пределах без создания радиопомех в сети. При этом один и тот же светодиод изменением яркости сиг-, нализирует три состояния устройства: его выключенное положение, подсоединение к сети и включение электронагревателя. Применение одного светодиода упрощает схему, повышает надежность работы и удобство в эксплуатации, при этом сохраняется высокая точность работы устройства без увеличения рассеиваемой схемой мощности.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры по авт.св. М 1352468, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повышения удобства в эксплуатации за счет контроля режима работы устройства, в него введены два дополнительных развязывающих диода, два ограничительных резистора и светодиод, причем анод первого стабилитрона через последовательно соединенные первый дополнительный развязывающий диод и первый ограничительный резистор соединен с вторым выходом выпрямительного моста, второй. вход которого через последовательно соединенные светодиод и второй дополнительный развязывающийдиод подключен к аноду первого стабилитрона, связанному через второй ограничительный резистор с вторым входом выпрямительного моста.