CS236303B1

CS236303B1 - Circuit connection for non-contact temperature control

Info

Publication number: CS236303B1
Application number: CS589683A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Husak
Original assignee: Lubomir Husak
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Kešení apadá do oboru elektrotechniky a týká se zapojení obvodu pro bezkontaktní pulzní regulaci teploty, sestávající ze silového obvodu se silovým spínacím polovodičovým prvkem, z řídicího obvodu a ovládacího prvku. První vstupní svorka (1) je spojena přes kondensátor (Cl) a odpor (Rl) na svorku (5) a odtud jednalc přes katodu druhé diody (D2) na výstupní svorku (4) a jednak přes druhý odpor (R2) na výstupní svorku (3), přičemž vstupní svorka (2) je spojena přes anodu spínací diod^ (Dl) na bázi transistoru (TI), jehož emitor je spojen s výstupní svorkou (4) a jehož kolektor je spojen jednak přes kondensátor (C2) a odpor (R3) s baží transistoru (TI) a jednak s výstupní svorkou (3). Zapojení lze využít v průmyslové i spotřební technice, kde není nutno dodržet extrémní přesnost, ale jsou požadovány malé rozměry a spolehlivost.The invention falls within the field of electrical engineering and relates to the connection of a circuit for contactless pulse temperature control, consisting of a power circuit with a power switching semiconductor element, a control circuit and a control element. The first input terminal (1) is connected via a capacitor (Cl) and a resistor (Rl) to a terminal (5) and from there via the cathode of a second diode (D2) to an output terminal (4) and via the second resistor (R2) to an output terminal (3), while the input terminal (2) is connected via the anode of a switching diode (Dl) based on a transistor (TI), the emitter of which is connected to the output terminal (4) and the collector of which is connected via a capacitor (C2) and a resistor (R3) to the base of the transistor (TI) and to the output terminal (3). The connection can be used in industrial and consumer technology, where extreme accuracy is not required, but small dimensions and reliability are required.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro bezkontaktní pulzní regulaci teploty sestávající ze silového obvodu se silovým spínacím polovodičovým prvkem, z řídícího obvodu a ovládacího prvku.The present invention relates to a circuit for a non-contact pulse temperature control comprising a power circuit with a power switching semiconductor element, a control circuit and a control element.

Dosud používané regulátory teploty s tyristory využívají řízení fáze spínaní tyristoru v závislosti na velikosti požadované teploty a tím regulují příkon topného tělesa. Uvedený způsob regulace vyžaduje složité řídicí obvody a je nutné použít značně rozměrné odrušovací prvky v silovém obvodu. I přes tato opatření je hladina rušení značná. Řídicí obvod je nutno napájet buč ze zvláštního transformátoru nebo z usměrněného silového napětí s použitím srážecího odporu, což přináší značné tepelné ztráty a snižuje se účinnost.The thyristor temperature controllers used up to now use the control of the thyristor switching phase depending on the required temperature and thus regulate the power consumption of the heater. This control method requires complex control circuits and it is necessary to use very large interference suppression elements in the power circuit. Despite these measures, the interference level is considerable. The control circuit needs to be powered either from a separate transformer or from a rectified power voltage using a shrinkage resistor, which results in considerable heat loss and reduced efficiency.

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zapojení obvodu pro bezkontaktní pulzní regulaci teploty, jehož podstata spočívá v tom, že první vstupní svo'rka je spojena přes kondensátor a odpor na pátou svorku a odtud jednak přes katodu druhé diody na výstupní čtvrtou svorku a jednak přes druhý odpor na výstupní třetí svorku, přičemž vstupní svorka druhá je spojena přes anodu spínací diody na bázi tranzistoru, jehož emitor je spojen s výstupní čtvrtou svorkou a jehož kolektor je spojen jednak přes druhý kondensátor a třetí odpor s bázi transistoru a jednak s výstupní třetí svorkou.The aforementioned drawbacks are largely eliminated by the circuitry of the non-contact pulse temperature control circuit, which is based on the first input clamp being connected via a capacitor and a resistor to the fifth terminal and from there through the cathode of the second diode to the output fourth terminal and a second resistor to the output third terminal, the second input terminal being connected via an anode of a transistor-based switching diode whose emitter is connected to the output fourth terminal and whose collector is connected via a second capacitor and the third resistor to the transistor base and output third terminal .

Výhody zapojení bezkontaktního pulzního regulátoru teplo ty spočívají v odstranění použití srážecího odporu nebo transformátoru pro napájení řídicího obvodu. Dále se nevyžadují rozměrné a hmotné odrušovací prvky v silovém obvodu. Rušení vyhovuje třídě R02. Konstrukce je jednoduchá, lehce reprodukovatelná. Zvýší še účinnost a sníží se tepelné ztráty odstraněním srážecích odporů.The advantages of connecting a contactless pulse heat regulator are that it eliminates the use of a shrink resistor or a transformer to power the control circuit. Furthermore, large and massive interference suppression elements in the power circuit are not required. Interference complies with class R02. The design is simple, easy to reproduce. It will increase efficiency and reduce heat loss by eliminating precipitation resistances.

Vynález je znázorněn na připojeném výkrese, kde je zobrazen příklad zapojení řídicího obvodu bezkontaktního pulzního regulátoru teploty podle vynálezu.The invention is illustrated in the accompanying drawing, in which an example of a control circuit of a contactless pulse temperature controller according to the invention is shown.

Řídicí obvod bezkontaktního pulzního regulátoru podle přiloženého výkresu se sestává z první vstupní svorky J_, která je spojena přes kondensátor Cl a odpor R1 na svorku % a odtud jednak přes katodu druhé diody D2 na výstupní svorkuThe control circuit of the non-contact pulse controller according to the attached drawing consists of a first input terminal 11 which is connected via a capacitor C1 and a resistor R1 to the terminal% and from there through the cathode of the second diode D2 to the output terminal

236 303 £ a jednak přes druhý odpor R2 na výstupní svorku 2, přičemž vstupní svorka 2 je spojena přes anodu spínací diody D1 na bázi tranzistoru T1. jehož emitor je spojen s výstupní svorkou £ a jehož kolektor je spojen jednak přes kondensátor C2 a odpor R3 s bází transistoru T1 a jednak s výstupní svorkou 2·236 303 and on the other hand through a second resistor R2 to the output terminal 2, the input terminal 2 being connected via the anode of a switching diode D1 based on transistor T1. whose emitter is connected to the output terminal a and whose collector is connected both via capacitor C2 and resistor R3 with the base of transistor T1 and partly with output terminal 2 ·

Střídavé napětí sinusového průběhu ze silového obvodu je přiváděno přes tvarovací obvod tvořený kondensátorem C1. odporem R1 a druhou diodou D2 např. Zenerovou přes odpor R2 na výstupní svorku 2· Tvarovací obvod zajišťuje takový průběh napětí, že na výstupní svorce 2 je signál určený pro řídící mřížku silového spínacího polovodičového prvku např. tyristoru tak, že silový spínací polovodičový prvek spíná v kladné půlperiodě napětí silového obvodu těsně za přechodem tohoto napětí nulou. Tím je odstraněno rušení a není nutné používat rozměrné odrušovací prvky v silovém obvodu. Vytvarované střídavé napětí slouží současně jako napájecí zdroj pro transistor T1. Zpětnovazební signál od čidla teploty, např. termistoru, se přivádí přes plynule nastavitelný ovládací prvek, např. potenciometr, na vstupní svorku 2. Zpětnovazební signál je obdélníkového průběhu a vstupuje přes spínací diodu D1 do integračního zesilovače tvořeného transistorem T1, odporem R3 a kondensátorem C2. Kolektor transistoru T1 je připojen ná výstupní svorku 2 ^a intervalově přerušuje výstupní signál pro řídící mřížku sílového spínacího polovodičového prvku. Četnost spínání je závislá na rozdílu, teploty vyhřívaného tělesa a teploty nastavené ovládacím prvkem. Tuto teplotu lze plynule nastavit.The sinusoidal AC voltage from the power circuit is applied through a forming circuit formed by the capacitor C1. R1 and a second diode D2 eg Zener through R2 to output terminal 2 · The crimping circuit provides a voltage curve such that at the output terminal 2 there is a signal for the control grid of a power switching semiconductor element such as a thyristor. in the positive half-period, the voltage of the power circuit just beyond the zero crossing. This eliminates interference and eliminates the need for large interference suppressors in the power circuit. The shaped AC voltage also serves as a power supply for the transistor T1. The feedback signal from a temperature sensor, such as a thermistor, is applied via a continuously adjustable control element, such as a potentiometer, to input terminal 2. The feedback signal is a rectangular waveform and inputs via a D1 switching diode to an integration amplifier consisting of transistor T1, R3 and C2 . The collector of transistor T1 is connected to the output terminal 2 ^and intermittently interrupts the output signal for the control grid of the power switching semiconductor element. The switching frequency depends on the difference, the temperature of the heater and the temperature set by the control. This temperature can be continuously adjusted.

Zapojení je výrobně i provozně jednoduché a lze ho využít v průmyslové i spotřební technice, kde není nutné dodržet extrémní přesnost, ale jsou požadovány malé rozměry a spolehlivost. Regulátor teploty má uplatnění zejména u elektricky vyhřívané podušky, u elektrické vyhřívané boty, při regulaci teploty vody akvárií a pro svoji hmotnost a rozměry jako mezišňůrový regulační prvek. Lze současně použít i optické indikace vytápění topného tělesa.The wiring is simple to manufacture and operate and can be used in industrial and consumer technology, where extreme accuracy is not required, but small dimensions and reliability are required. The temperature regulator can be used in particular for an electrically heated cushion, for an electric heated shoe, for regulating the water temperature of the aquarium and for its weight and dimensions as an inter-cord control element. Optical indications for heating the heater can also be used.

Claims

Circuit for contactless pulse temperature control characterized in that the first input terminal (1) is connected via a capacitor (C1) and a resistor (R1) to the terminal (5) and from there through the cathode of the second diode (D2) to the output terminal (4) ) and secondly through a second resistor (R2) to an output terminal (3), the input terminal (2) being connected via an anode of a switching diode (D1) based on a transistor (T1) whose emitter is connected to the output terminal (4). the collector is connected via the capacitor (C2) and resistor (R3) to the base of the transistor (T1) and to the output terminal (3).