Термостабилизатор

 

Изобретение относится к терморегуляторам и предназначено для поддержания заданной температуры в теплоизолированном объеме. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства. С этой целью в термостабилизатор, содержащий резисторы - задатчики, терморезистор, два компаратора, логический элемент ИЛИ, согласующий каскад и схему управления тиристором, введены два диода, катодами подключенных последовательно с терморезистором, а анодами - к соответствующим входам компараторов. Резистор-задатчик одного из компараторов шунтирован через кнопку дополнительным резистором, а выход этого компаратора подключен ко входу звукового генератора. 1 ил.

Изобретение относится к терморегуляторам и предназначено для поддержания заданной температуры в теплоизолированном объеме, например для хранения овощей, устанавливаемом в неотапливаемом помещении.

Известен терморегулятор для поддержания заданной температуры в картофелехранилище, включающий терморезистор, резистор-задатчик и индикацию включения нагрузки (журнал "Радио", N 3 за 1989 г. стр. 32, А. Беляков "Простой стабилизатор").

Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, т. к. в нем отсутствует режим оперативного контроля работы устройства и сигнализации аварийного состояния работы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является термостабилизатор, включающий резисторы-задатчики температуры, терморезистор, два компаратора и логический элемент ИЛИ, согласующий каскад и схему управления тиристором (журнал "Радио", N 8 за 1989 г. стр. 29). Это устройство принято нами за прототип.

Недостатками прототипа являются отсутствие оперативной проверки работоспособности и звуковой сигнализации при достижении критической температуры внутри теплоизолированного объема.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.

С этой целью в термостабилизаторе, содержащем резисторы-задатчики температуры, терморезистор, два компаратора, логический элемент ИЛИ, согласующий каскад и схему управления тиристором, согласно заявляемому техническому решению введены два диода, катодами подключенные последовательно с терморезистором, а анодами к соответствующим входам компараторов, причем резистор-задатчик одного из компаратора шунтирован через кнопку дополнительным резистором, а выход этого компаратора подключен к входу звукового генератора.

В известных технических решениях термостабилизаторы, содержащие отличительные признаки заявляемого технического решения, не обнаружены, что подтверждает его соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже изображена принципиально-функциональная схема термостабилизатора.

Устройство содержит резистор-задатчик 1 критической температуры, шунтированный через кнопку 2 "КОНТРОЛЬ" дополнительным резистором 3, резистор-задатчик 4 рабочей температуры, диоды 5 и 6, катодами подключенные последовательно с терморезистором 7, а анодами к соответствующим входам компараторов 8 и 9, логический элемент ИЛИ 10, согласующий каскад и схему управления 11 тиристором 12. Выход компаратора 8 подключен к входу звукового генератора 13 с пьезокерамическим излучателем BQ. Кроме того, устройство содержит резисторы 14, R7 и R10, нагреватель 15, светодиод 16 и выпрямительный диод VD5.

Устройство работает следующим образом.

Терморезистор 7 регулятора и нагреватль 15 помещают в теплоизолированный объем, в котором необходимо поддерживать заданную температуру, а остальные элементы устройства помещают в отдельный конструктив и размещают вне теплоизолированного объема в удобном для оперативного контроля месте.

Работа устройства осуществляется в зависимости от температуры теплоизолированного объема, поэтому перед началом работы необходимо настроить его на требуемую рабочую температуру с помощью резистора-задатчика 4, а с помощью резистора 1 установить минимально допустимую критическую температуру.

При температуре теплоизолированного объема, большей заданного резистором 4 значения, сопротивление терморезистора 7 незначительно, на входах компараторов 8 и 9 напряжение меньше порога переключения. Открытый транзистор 11 шунтируют управляющий электрод тиристора 12, который закрыт и нагреватель 15 отключен.

Когда температура теплоизолированного объема ниже заданного значения, сопротивление терморезистора 7 увеличивается, компаратор 9 переключится, закрывая тем самым через логический элемент 10 транзистор 11, а ток, протекающий через диод VD5, резисторы R10 и 14, откроет тиристор 12, включая нагреватель 15. Светодиод 16 "РАБОТА" загорается.

При снижении по каким-либо причинам температуры до критической, значение которой1 устанавливается резистором 1, срабатывает компаратор 8, отключая транзистор 11 и включая нагреватель 15, включается звуковой сигнал, предупреждая о критическом температурном состоянии теплоизолированного объема.

Проверка работы устройства осуществляется нажатием кнопки 2 "КОНТРОЛЬ", при этом подключается дополнительный резистор 3, величина которого выбрана по максимальной температуре окружающего теплоизолированный объем воздуха в момент проверки, срабатывает компаратор 8, звуковой генератор 13 и включается нагрузка 15, по светодиоду 16 контролируется "РАБОТА", т. е. включение нагревателя.

Диоды 5 и 6 служат для гальванической развязки цепей: терморезистор 7, резисторы задатчики 4 и 1 и подачи сигналов на входы компараторов 8 и 9.

Предлагаемый термостабилизатор имеет повышенную надежность с более широкими функциональными возможностями благодаря введению кнопки оперативной проверки работоспособности устройства, позволяющей вести контроль в любой момент времени, и наличию звуковой сигнализации, сообщающей о достижении критической температуры внутри теплоизолированного объема в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Термостабилизатор, содержащий терморезистор, резисторы-задатчики температуры, подключенные к входам соответствующих компараторов, входы которых через последовательно соединенные элемент ИЛИ и согласующий каскад подключены к входу схемы управления тиристором, включенным в цепь питания исполнительного элемента, отличающийся тем, что в него введены два диода, катоды которых соединены с соответствующим выводом терморезистора, а аноды с входами соответствующих компараторов, причем параллельно резистору-задатчику температуры соответствующего компаратора через кнопку "Контроль" включен дополнительный резистор, а к выходу данного компаратора дополнительно подключен звуковой генератор.

РИСУНКИ

Рисунок 1