CS254905B1

CS254905B1 - Connecting an electronic circuit to control the temperature of AC-powered devices

Info

Publication number: CS254905B1
Application number: CS857160A
Authority: CS
Inventors: Jan Kukuca
Original assignee: Jan Kukuca
Priority date: 1985-10-07
Filing date: 1985-10-07
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS716085A1

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia elekti’onického obvodu na reguláciu teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom. Podstatou zapojenia obvodu je, že snímač s prevodníkom teplota/napatie je připojený na invertujúci vstup prevodníka napátie/frekvencia, na ktorého nelnvertujůci vstup je připojené nastavitelné referenčně napatie, pričom výstup prevodníka napátie/frekvencia je připojený cez prvý monostabilný klopný obvod na jeden vstup druhého monostabilného klopného obvodu, ktorého vstup stabilného klopného obvodu, ktorého druhý vstup je připojený cez obvod synchronizácie na napájacie napatie a výstup druhého monostabilného klopného obvodu je připojený na riadiaci vstup spínacieho prvku, v ktorého silovom obvode je připojený spotřebič.The solution concerns the connection of an electronic circuit for temperature control of devices powered by alternating current. The essence of the circuit connection is that a sensor with a temperature/voltage converter is connected to the inverting input of a voltage/frequency converter, to whose non-inverting input an adjustable reference voltage is connected, while the output of the voltage/frequency converter is connected via a first monostable flip-flop to one input of a second monostable flip-flop, whose input of a stable flip-flop, whose second input is connected via a synchronization circuit to the supply voltage, and the output of the second monostable flip-flop is connected to the control input of a switching element, in whose power circuit a consumer is connected.

Description

Vynález sa týká zapojenia elektronického obvodu pre reguláciu zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom.The invention relates to the connection of an electronic circuit for the control of devices powered by alternating current.

Regulovanie teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom sa v súčasnosti uskutočňuje buď predradením pasivného prvku s cielom znížiť pretekajúci prúd, bud' fázovým riadením spínania prúdu tyristorom, triakom a pod., alebo intervalovým zapínáním a vypínáním prúdu.The temperature control of AC devices is currently performed either by upstream of the passive element in order to reduce the current flow, either by phase switching the current by thyristor, triac, or the like, or by intermittently switching the current on and off.

Nevýhodou používanej regulácie uvedenej vyššie je značné rušenie do siete pri fázovom riadení, znižovaníe účinnosti pri používaní predradných prvkov, připadne nepřesnost regulácie pri intervalovom spínaní, ktorá može byť ovplyvnená najmá tepelnou zotrvačnosťou, pričom spracovanie regulačnej odchýlky sa prevádza v samostatném obvode.A disadvantage of the above-mentioned control system is the significant interference in the phase control network, the reduction in efficiency when using the upstream elements, or the inaccuracy of the control during interval switching, which can be influenced by the least thermal inertia, the control deviation processing being performed in a separate circuit.

Vyššie uvedené nevýhody známých zapojení odstraňuje a technický problém rieši zapojenie elektronického obvodu na reguláciu teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom, ktorého podstatou je, že snímač s prevodníkom teplota/napátie je připojený na invertujúci vstup převodníku napátie/frekvencia, na ktorého neinvertujúci vstup je připojené nastavitelné referenčně napátie. Výstup prevodníka napatie/frekvencia je připojený cez prvý monostabilný klopný obvod na jeden vstup druhého monostabilného klopného obvodu, ktorého druhý vstup je připojený cez obvod synchronizácie na napájacie napátie. Výstup druhého monostabilného klopného obvodu je připojený na riadiaci vstup spínacieho prvku, v ktorého silovom obvode je připojený spotřebič.The above-mentioned disadvantages of the known circuits are eliminated and the technical problem is solved by the connection of the electronic circuit for temperature regulation of devices powered by AC power, which is based on the fact that the sensor with temperature / voltage converter is connected to inverting input of voltage / frequency converter to which non-inverting input is connected adjustable referenčně napátie. The output of the voltage / frequency converter is connected via a first monostable flip-flop to one input of a second monostable flip-flop, the second input of which is connected via a synchronization circuit to a supply voltage. The output of the second monostable flip-flop is connected to the control input of the switching element, in the power circuit of which the appliance is connected.

Na pripojenom výkrese je nakreslená bloková schéma zapojenia elektronického obvodu na reguláciu teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom.The attached drawing is a block diagram of an electronic circuit for regulating the temperature of AC devices.

Zapojenie elektronického obvodu na reguláciu teploty zaridení napájaných striedavým elektrickým prúdom je převedené následovně: Snímač s prevodníkom 2 teplota/napatie je připojený na invertujúci vstup prevodníka 1 napátie/frekvencia, ktorý je realizovaný pomocou operačného zosilňovača. Na neinvertujúci vstup prevodníka 1 napatie/frekvencia je připojené nastavitelné referenčně napátie, ktoré udává nastavenú teplotu. Výstup prevodníka 1 napátie/frekvencia je připojený cez prvý monostabílný klopný obvod 3 na jeden vstup druhého monostabilného klopného obvodu 5. Druhý vstup druhého monostabilného klopného obvodu S je připojený cez obvod synchronizácie 4 na napájacie napátie. Výstup druhého monostabilného klopného obvodu 5 je připojený na riadiaci vstup spínacieho prvku 6, v ktorom silovom obvode je připojený spotřebič 7. Obvody 4, 3 a 6 je možné realizovat ako jeden konštrukčný uzol pre spínanie pri přechode napájacieho napátia nulou.The wiring of the electronic circuit to control the temperature of the AC-powered devices is converted as follows: A temperature / voltage transducer 2 is connected to an inverting input of the voltage / frequency converter 1, which is realized by means of an operational amplifier. The non-inverting input of the voltage / frequency converter 1 is connected with an adjustable reference voltage, which indicates the set temperature. The output of the voltage / frequency converter 1 is connected through the first monostable flip-flop 3 to one input of the second monostable flip-flop 5. The second input of the second monostable flip-flop S is connected via the synchronization circuit 4 to the supply voltage. The output of the second monostable flip-flop 5 is connected to the control input of the switching element 6, in which a load circuit 7 is connected to the power circuit. Circuits 4, 3 and 6 can be realized as one design node for switching when the supply voltage is zero.

Zapojením elektronického obvodu na reguláciu teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom sa reguluje teplota tak, že údaj o nameranej teplote snímaný snímačom teploty sa prevodníkom 2 teplota/napatie změní na elektrický signál, ktorý sa porovnává s nastavenou hodnotou teploty, reprezentovanou referenčným napátím. Regulačná odchýlka, ktorá vzniká medzi nastavenou a meranou hodnotou teploty na vstupoch sa prevedie prevodníkom 1 napátie/frekvencia na impulzy, ktorých frekvencia je úměrná regulačnej odchýlke. Takto získané impulzy sa v monostabilnom klopnom obvode 3 predížia na dížku τ = 10 ms, čo je dížka polvlny sieťovej frekvencie. Tieto impulzy sa privádzajú na jeden vstup monostabilného klopného obvodu 3. Na druhý vstup monostabilného klopného obvodu S sa privádzajú impulzy zo synchronizačného obvodu 4 generované v čase přechodu napájacieho· napátia nulovou hodnotou a pri existencii oboch impulzov vygeneruje klopný obvod 5 na výstupe spúšťací impulz pre dvojcestný spínací prvok 6, ktorým je najčastejšie triak. Spínacím prvkom 6 je regulovaná teplota 7. Pri váčšej regulačnej odchýlke može byť spínaná každá polvlna napájacieho napátia.By connecting an electronic circuit to control the temperature of the AC-powered devices, the temperature is controlled so that the measured temperature reading sensed by the temperature sensor 2 changes to an electrical signal that is compared to a set temperature value represented by a reference voltage. The control deviation that occurs between the set and the measured input temperature is converted by a voltage / frequency converter 1 into pulses whose frequency is proportional to the control deviation. The thus obtained pulses in the monostable flip-flop 3 are extended to the length τ = 10 ms, which is the half-wave of the line frequency. These pulses are applied to one input of the monostable flip-flop 3. The second input of the monostable flip-flop S is supplied with pulses from the synchronization circuit 4 generated at the time of the supply voltage transition to zero and, if both pulses exist. the switching element 6, which is most often a triac. The switching element 6 is the controlled temperature 7. In the event of a greater control deviation, each half-wave of the supply voltage can be switched.

Zapojenie elektronického obvodu na reguláciu teploty zariadení napájaných striedavým elektrickým prúdom nepotřebuje obvod vyhodnotenia regulačnej odchýlky, pretože táto sa prejavuje na vstupoch prevodníka napátie/frekvencia 1, ktorý je realizovaný pomocou operačného zosilňovača a je svojimi vstupmi připojený na napátie zodpovedajúce meranej a požadovanej teplote tak, že jeho invertujúci vstup je napájaný napatím úměrným meranej teplote a neinvertujúci vstup je napájaný napatím úměrným požadovanej teplote. Frekvencia výstupových impulzov je úměrná rozdielu vstupných napatí.The connection of an electronic circuit for controlling the temperature of AC devices does not need a control deviation evaluation circuit, since this is reflected in the inputs of the voltage / frequency converter 1, which is realized by means of an operational amplifier and connected by its inputs to its inverting input is supplied with voltage proportional to the measured temperature and the non-inverting input is supplied with voltage proportional to the desired temperature. The output pulse frequency is proportional to the input voltage difference.

Ďalšie uzly obvodu zabezpečujú spínanie napájacieho obvodu záťaže pri přechode napájacieho napátia nulou.Other circuit nodes provide switching of the load supply circuit when the supply voltage is switched to zero.

Hlavnou výhodou zapojenia obvodu teploty zaridení napájaných striedavým elektrickým prúdom je minimálně rušenie do siete, pretože k spínaniu silového obvodu dochádza v čase přechodu napájacieho napátia nulou, jednoduché a lačné prevedenie zabezpečujúce velmi účinnú a presnú reguláciu teploty.The main advantage of connecting the temperature circuit of AC-powered devices is at least interference to the mains, because the switching of the power circuit occurs at the time of transfer of the supply voltage to zero, simple and fast execution ensuring very efficient and accurate temperature control.

Claims

Connection of an electronic circuit for controlling the temperature of alternating current devices, characterized in that the temperature / voltage transducer sensor (2) is connected to an inverting voltage input / frequency input, to which a non-inverting input is connected with adjustable reference voltage, 1) the voltage / frequency is connected via the first invention to a non-stable flip-flop (3) to one input of a second monostable flip-flop (5), the second input of which is connected via a synchronization circuit (4) to a supply voltage and output of the second monostable flip-flop (5) is connected to the control input of the switching element (6), in the power circuit of which the appliance (7) is connected.