RU2160920C2 - Temperature controller - Google Patents
Temperature controller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160920C2 RU2160920C2 RU98115482A RU98115482A RU2160920C2 RU 2160920 C2 RU2160920 C2 RU 2160920C2 RU 98115482 A RU98115482 A RU 98115482A RU 98115482 A RU98115482 A RU 98115482A RU 2160920 C2 RU2160920 C2 RU 2160920C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- heater
- amplifier
- series
- Prior art date
Links
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области регулирования температуры и используется в электрорадиотехнических системах. The invention relates to the field of temperature control and is used in electro-radio systems.
Известно устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно включенные термочувствительный узел, усилитель постоянного тока и нагрузочный элемент (Патент N 3395265 НКИ 219/209). A device for controlling the temperature is known, comprising a thermosensitive unit, a DC amplifier and a load cell connected in series (Patent N 3395265 NKI 219/209).
Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее последовательно включенные термочувствительный узел, усилитель с переключательной характеристикой компаратора и нагреватель, в котором термочувствительный узел выполнен из последовательно соединенных резистора и цепи терморезистора с выходом от их общей точки, сигнал с выхода термочувствительного узла подается на вход усилителя с переключательной характеристикой компаратора, к выходу которого подключен нагреватель (М.И.Ингберман, Э.М.Фромберг, Л.П. Грабой. Термостатирование в технике связи. - М.: Связь, 1979, стр. 90, рис. 4.23). Недостатком этого устройства является значительное потребление энергии в режиме, когда нагреватель выключен, и, как следствие, большие габариты устройства из-за необходимости рассеивать энергию при повышенных температурах. Closest to the invention is a device containing a series-connected thermosensitive unit, an amplifier with a switching characteristic of a comparator and a heater, in which a thermosensitive unit is made of series-connected resistor and a thermistor circuit with an output from their common point, the signal from the output of the thermosensitive unit is fed to the input of the amplifier with switching characteristic of the comparator, to the output of which a heater is connected (M.I.Ingberman, E.M. Fromberg, L.P. Graboi. Thermostatiro Maintenance in communication technology -. M .: Communications, 1979, page 90, Figure 4.23)... The disadvantage of this device is the significant energy consumption in the mode when the heater is turned off, and, as a result, the large dimensions of the device due to the need to dissipate energy at elevated temperatures.
Технической задачей изобретения является уменьшение потребления энергии регулятором температуры при выключенном нагревателе, что приводит также к уменьшению габаритов электрорадиоэлементов, так как на них рассеивается энергия при повышенных температурах, и, следовательно, приводит к уменьшению габаритов регулятора температуры, что позволяет размещать регулятор температуры непосредственно на обогреваемом объекте. An object of the invention is to reduce the energy consumption of the temperature controller when the heater is off, which also leads to a decrease in the size of the electro-radio elements, since energy is dissipated on them at elevated temperatures, and therefore leads to a decrease in the size of the temperature controller, which allows you to place the temperature controller directly on the heated object.
Технический результат достигается тем, что в устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно включенные термочувствительный узел, выполненный из последовательно соединенных резистора и цепи терморезистора с выходом от их общей точки, усилитель с переключательной характеристикой компаратора и нагреватель, в термочувствительный узел введен первый высокоомный резистор, включенный последовательно в цепь терморезистора, при этом резистор термочувствительного узла подключен к общей шине, а цепь терморезистора подключена к шине питания, а усилитель с переключательной характеристикой компаратора выполнен с потреблением энергии, меньшим более чем на порядок, когда нагреватель выключен, а в качестве выходного каскада использован транзисторный ключ, к коллектору которого подключен нагреватель. При этом усилитель с переключательной характеристикой компаратора содержит первый и второй транзисторы, первый, второй и третий резисторы, второй высокоомный резистор и выходной транзисторный ключ, при этом база первого транзистора подключена к выходу термочувствительного узла, эмиттер первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и через первый резистор подключен к общей шине, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через второй высокоомный резистор подключен к шине питания, коллектор второго транзистора через последовательно соединенные второй и третий резисторы подключен к шине питания, а к общей точке второго и третьего резисторов подключен вход транзисторного ключа, собранного на транзисторе дополнительной проводимости. The technical result is achieved in that in a temperature control device containing a thermally responsive unit connected in series, made of a resistor and a thermistor circuit connected in series with an output from their common point, an amplifier with a switching characteristic of a comparator and a heater, the first high-resistance resistor is inserted into the thermally sensitive unit in series with the thermistor circuit, while the resistor of the thermosensitive unit is connected to the common bus, and the thermistor circuit is connected is connected to the power bus, and the amplifier with the switching characteristic of the comparator is made with energy consumption less than an order of magnitude when the heater is turned off, and a transistor switch is used as the output stage, to the collector of which the heater is connected. The amplifier with the switching characteristic of the comparator contains the first and second transistors, the first, second and third resistors, the second high-resistance resistor and the output transistor switch, while the base of the first transistor is connected to the output of the heat-sensitive node, the emitter of the first transistor is connected to the emitter of the second transistor and through the first the resistor is connected to the common bus, the collector of the first transistor is connected to the base of the second transistor and through the second high-resistance resistor is connected to the power bus, the collector is W cerned transistor via series connected second and third resistors connected to the power bus, and to the common point of the second and third resistors connected input transistor switch, assembled on an additional transistor conduction.
Второй транзистор усилителя с переключательной характеристикой компаратора может быть также выполнен по схеме транзистора Дарлингтона, в которой коллектор второго транзистора усилителя соединен с коллектором первого транзистора и со вторым резистором через резистор, по схеме комплементарного транзистора Дарлингтона. The second amplifier transistor with the switching characteristic of the comparator can also be made according to the Darlington transistor circuit, in which the collector of the second amplifier transistor is connected to the collector of the first transistor and to the second resistor through a resistor, according to the scheme of the complementary Darlington transistor.
Предлагаемое устройство для регулирования температуры иллюстрируется электрическими схемами, представленными на фиг. 1-4. The proposed device for temperature control is illustrated by the electrical circuits shown in FIG. 1-4.
На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства для регулирования температуры. In FIG. 1 is an electrical diagram of a temperature control device.
На фиг. 2 представлена электрическая схема второго транзистора усилителя с переключательной характеристикой компаратора, выполненного по схеме транзистора Дарлингтона. In FIG. 2 shows an electric circuit of a second amplifier transistor with a switching characteristic of a comparator made according to a Darlington transistor circuit.
На фиг. 3 представлена электрическая схема второго транзистора усилителя с переключательной характеристикой компаратора, выполненного по схеме транзистора Дарлингтона, в которой коллектор второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора и со вторым резистором через резистор. In FIG. 3 is an electrical diagram of a second amplifier transistor with a switching characteristic of a comparator made according to a Darlington transistor, in which the collector of the second transistor is connected to the collector of the first transistor and to the second resistor through a resistor.
На фиг. 4 представлена электрическая схема второго транзистора усилителя с переключательной характеристикой компаратора, выполненного по схеме комплементарного транзистора Дарлингтона. In FIG. 4 is an electrical diagram of a second amplifier transistor with a switching characteristic of a comparator made according to a Darlington complementary transistor circuit.
Представленное на фиг. 1 устройство для регулирования температуры содержит последовательно включенные термочувствительный узел 1, усилитель с переключательной характеристикой компаратора 2, с потреблением энергии, меньшим более чем на порядок, когда нагреватель выключен, и нагреватель 3, при этом в схеме термочувствительного узла последовательно с резистором 4, соединенным с общей шиной, включена цепь терморезистора, содержащая терморезистор 5 и первый высокоомный резистор 6, соединенная с шиной питания, в схеме усилителя с переключательной характеристикой компаратора база первого транзистора 7 подключена к выходу термочувствительного узла (общая точка резистора 4 и терморезистора 5), эмиттер первого транзистора 7 соединен с эмиттером второго транзистора 8 и через первый резистор 9 с общей шиной, коллектор первого транзистора 7 соединен с базой второго транзистора 8 и через второй высокоомный резистор 10 подключен к шине питания, коллектор второго транзистора 8 через последовательно соединенные резисторы 11 и 12 подключен к шине питания, а общая точка второго и третьего резисторов 11 и 12 соединена с базой транзистора дополнительной проводимости 13 выходного ключа усилителя, при этом коллектор транзистора дополнительной проводимости 13 через нагреватель 3 соединен с общей шиной. Presented in FIG. 1, the temperature control device comprises a thermosensitive unit 1 connected in series, an amplifier with a switching characteristic of a comparator 2, with an energy consumption of less than an order of magnitude when the heater is turned off, and a heater 3, while in the circuit of the thermosensitive unit in series with a resistor 4 connected to a common bus, a thermistor circuit is included, containing a thermistor 5 and a first high-resistance resistor 6 connected to a power bus in an amplifier circuit with a switching characteristic The base of the first transistor 7 is connected to the output of the heat-sensitive unit (common point of the resistor 4 and the thermistor 5), the emitter of the first transistor 7 is connected to the emitter of the second transistor 8 and through the first resistor 9 with a common bus, the collector of the first transistor 7 is connected to the base of the second transistor 8 and through the second high-resistance resistor 10 is connected to the power bus, the collector of the second transistor 8 is connected through the series-connected resistors 11 and 12 to the power bus, and the common point of the second and third resistors 11 and 12 is connected to DNAase additional transistor conductance amplifier output switch 13, the collector of transistor 13 through an additional conduction heater 3 is connected to the common bus.
Работа устройства для регулирования температуры осуществляется следующим образом. При повышенной температуре сопротивление терморезистора 5 невелико, падение напряжения на резисторе 4 достаточно для включения транзистора 7, который находится в режиме насыщения, благодаря чему транзисторы 8 и 13 выключены и нагреватель 3 отключен. Потребление энергии устройства определяется токами, текущими через высокоомные резисторы 6 и 10, и мало. The operation of the device for controlling the temperature is as follows. At an elevated temperature, the resistance of the thermistor 5 is small, the voltage drop across the resistor 4 is sufficient to turn on the transistor 7, which is in saturation mode, so that the transistors 8 and 13 are turned off and the heater 3 is turned off. The energy consumption of the device is determined by the currents flowing through the high-resistance resistors 6 and 10, and a little.
При понижении температуры сопротивление терморезистора 5 возрастает, падение напряжения на резисторе 4 и ток в базу транзистора 7 убывают, и транзистор 7 выходит из насыщения, при этом начинает поступать ток в базу транзистора 8, что приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 9, дополнительному запиранию транзистора 7 и далее лавинообразно транзистор 7 запирается, а транзистор 8 включается и, следовательно, включаются транзистор 13 и нагреватель 3. As the temperature decreases, the resistance of the thermistor 5 increases, the voltage drop across the resistor 4 and the current to the base of the transistor 7 decrease, and the transistor 7 goes out of saturation, while the current begins to flow to the base of the transistor 8, which leads to an increase in the voltage drop across the resistor 9, additional blocking transistor 7 and then avalanche transistor 7 is locked, and transistor 8 is turned on and, therefore, transistor 13 and heater 3 are turned on.
При повышении температуры сопротивление терморезистора 5 убывает, падение напряжения на резисторе 4 увеличивается, начинает поступать ток в базу транзистора 7, при этом ток в базу транзистора 8 убывает, коллекторный ток транзистора 8 убывает, падение напряжения на резисторе 9 убывает, что приводит к дополнительному открыванию транзистора 7 и далее лавинообразно транзистор 7 отпирается, а транзистор 8 запирается и, следовательно, выключается транзистор 13 и нагреватель 3. As the temperature rises, the resistance of the thermistor 5 decreases, the voltage drop across the resistor 4 increases, current flows to the base of the transistor 7, while the current to the base of the transistor 8 decreases, the collector current of the transistor 8 decreases, the voltage drop across the resistor 9 decreases, which leads to additional opening the transistor 7 and then the avalanche-like transistor 7 is unlocked, and the transistor 8 is locked and, therefore, the transistor 13 and the heater 3 are turned off.
Благодаря гистерезису компараторной переключательной характеристики усилителя не возникает генерации во время переключения, что исключает наведение помех на объект обогрева. Due to the hysteresis of the comparator switching characteristics of the amplifier, generation does not occur during switching, which excludes interference to the heating object.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115482A RU2160920C2 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Temperature controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115482A RU2160920C2 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Temperature controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98115482A RU98115482A (en) | 2000-06-20 |
| RU2160920C2 true RU2160920C2 (en) | 2000-12-20 |
Family
ID=20209573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115482A RU2160920C2 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Temperature controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160920C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217789C2 (en) * | 2001-12-27 | 2003-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт точных приборов | Temperature regulator |
| RU2359309C2 (en) * | 2007-07-02 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device for regulating temperature of object |
| RU2483360C2 (en) * | 2008-03-14 | 2013-05-27 | Аисин Ав Ко., Лтд. | Apparatus for generating displacement information, method of generating displacement information and program |
| RU2565051C2 (en) * | 2010-05-14 | 2015-10-20 | Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В. | Heating circuit with control unit for domestic appliance |
| RU2570364C2 (en) * | 2010-05-14 | 2015-12-10 | Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В. | Heating loop with monitoring device for household electric appliance |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3395265A (en) * | 1965-07-26 | 1968-07-30 | Teledyne Inc | Temperature controlled microcircuit |
| RU2018912C1 (en) * | 1990-05-07 | 1994-08-30 | Производственный кооператив "Элав" | Temperature control device |
| RU2062506C1 (en) * | 1991-12-10 | 1996-06-20 | Иван Ильич Елисеев | Electronic regulator of temperature |
-
1998
- 1998-08-12 RU RU98115482A patent/RU2160920C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3395265A (en) * | 1965-07-26 | 1968-07-30 | Teledyne Inc | Temperature controlled microcircuit |
| RU2018912C1 (en) * | 1990-05-07 | 1994-08-30 | Производственный кооператив "Элав" | Temperature control device |
| RU2062506C1 (en) * | 1991-12-10 | 1996-06-20 | Иван Ильич Елисеев | Electronic regulator of temperature |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ИНГБЕРМАН М.И. и др. Термостатирование в технике связи. - М.: Связь, 1979, с.90, рис.4.2.3. * |
| ШИЛО В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Сов. радио, 1979, с.167, рис.4.12а. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217789C2 (en) * | 2001-12-27 | 2003-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт точных приборов | Temperature regulator |
| RU2359309C2 (en) * | 2007-07-02 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device for regulating temperature of object |
| RU2483360C2 (en) * | 2008-03-14 | 2013-05-27 | Аисин Ав Ко., Лтд. | Apparatus for generating displacement information, method of generating displacement information and program |
| RU2565051C2 (en) * | 2010-05-14 | 2015-10-20 | Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В. | Heating circuit with control unit for domestic appliance |
| RU2570364C2 (en) * | 2010-05-14 | 2015-12-10 | Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В. | Heating loop with monitoring device for household electric appliance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101490259B1 (en) | Electrical heater, vehicle having an electrical heater and method for controlling an electrical heater | |
| US4546238A (en) | Circuit arrangement for temperature control of an electric heating element | |
| US20030038124A1 (en) | Compact heating module with soft start | |
| RU2160920C2 (en) | Temperature controller | |
| US5173848A (en) | Motor controller with bi-modal turnoff circuits | |
| CN101494371A (en) | Load control apparatus | |
| CN109638773B (en) | Temperature protection circuit and equipment applying same | |
| CA1077153A (en) | Heater shutdown circuit | |
| JP2000505998A (en) | Device with thermally protected switching transistor | |
| US5408102A (en) | Photo-coupler apparatus having adequate protection against excessive current and heat runaway | |
| CN215904322U (en) | Constant-current active discharge circuit, vehicle motor controller with same and electric vehicle | |
| JP2967735B2 (en) | Battery unit | |
| US3566200A (en) | Protective biasing circuit for transistors | |
| US3475593A (en) | Method and arrangement for periodically connecting and disconnecting a heating unit | |
| RU98115482A (en) | TEMPERATURE CONTROL DEVICE | |
| US3171019A (en) | Temperature control system | |
| CN116093880B (en) | Overcurrent protection devices, drive control circuits and motor components | |
| JP4092605B2 (en) | Temperature control device for electronic circuit parts | |
| FI96262C (en) | Arrangements for controlling the temperature of electronic components | |
| CN216848573U (en) | Temperature protection system of regulator | |
| CN114987148B (en) | Heating system, control method thereof and vehicle | |
| CN114838506B (en) | Antifreezing and dry-burning preventing device, water heater and control method thereof | |
| JPH0340904B2 (en) | ||
| KR0111180Y1 (en) | Short circuit stability circuit of power control semiconductor device | |
| JP2546148B2 (en) | Temperature control circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100915 |