Перемикаючий пристрій
Номер патенту: 846
Опубліковано: 15.12.1993
Автори: Александров Володимир Євгенович, Дмитренко Леонід Петрович
Формула / Реферат
Переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое датчиком в виде терморезистора, один вывод входа термочувствительного моста подключен к первой клемме источника питания, к которому подключен компаратор, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, к которому подключена нагрузка, и резистор, отличающееся тем, что введен транзистор, через который ко второй клемме источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттер-база введенного транзистора, который зашунтирован резистором, подключен терморезистор.
Текст
Изобретение относится к автоматике и предназначено для автоматического переключения исполнительного элемента в зависимости от температуры. Известно переключающее устройство. содержащее симистор, включенный последовательно с анодной нагрузкой между клеммами питающей сети, к которым подключен вход источника выпрямленного напряжения, первый и второй резистивные делители напряжения, подключенные к выходу источника выпрямленного напряжения. третий делитель напряжения, образованный переменным резистором и датчиком сопротивления, однопереходный транзистор, базы которого через первый резистор подключены к выходу источника выпрямленного напряжения, времязадающая RC-цепь, операционный усилитель и транзистор, причем входные выводы операционного усилителя соединены со средними точками второго и третьего делителей напряжения [I]. Известное устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры. Наиболее близким к предложенному является переключающее устройство, содержащее термочувстви тельный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое датчиком в вида терморезистора, один вывод входа термочувствительного моста подключен к первой клемме источника питания, к которому подключен компаратор, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, к которому подключена нагрузка, и резистор [2]. Известное устройство не обеспечивает отключение нагрузки при обрыве цепи датчика температуры, в связи, с чем возможен аварийный перегрев нагрузки. Задачей изобретения является создание переключающего устройства, в котором путем введения схемы отключения нагрузки при обрыве цепи датчика температуры, обеспечивается защита нагрузки от перегрева, т.е. повышается безопасность работы устройства при повреждении датчика или проводов. Достигается это тем, что в переключающее устройство, содержащее термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами, а четвертое - датчиком в виде терморезистора, один вывод входа термочувстви тельного моста подключен к первой клемме источника питания, к которому подключен компаратор, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора соединен с коммутирующим элементом, к которому подключена нагрузка, и резистор, согласно изобретению, введен транзистор, через который ко второй клемме источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме источника питания через переход эмиттер-база введенного транзистора, который зашунтирован резистором, подключен терморезистор. Устройство, изображенное на чертеже, содержит термочувствительный мост, три плеча которого образованы резисторами 1-3, а четвертое - датчиком в виде терморезистора 4, один вывод входа термочувствительного моста подключен к первой клемме 5 источника питания, к которому подключен компаратор 6, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход компаратора 6 соединен с коммутирующим элементом 7, к которому подключена нагрузка 8. К клемме 5 также подключен резистор 9, транзистор 10, через который ко второй клемме 11 источника питания подключено одно из плеч термочувствительного моста, и к этой же клемме 11 источника питания через переход эмиттер-база транзистора 10, который зашунтирован резистором 12, подключен терморезистор 4. Нагрузка 8 подключена через коммутирующий элемент, например, симистор 7, к клеммам 13, 14 сети переменного тока. Выход компаратора 6 соединен с входом коммутирующего элемента через резистор 15, а со своим неинвертирующим входом - через резистор 16. Устройство работает следующим образом. Под действием напряжения источника питания постоянного тока на клеммах 11,5 через переход эмиттер-база транзистор 10, зашунтированный резистором 12, терморезистор 4 и резистор 1, образующие два плеча термочувствительного моста, проходит ток, вызывающий отпирание транзистора 10. Через открытый транзистор 10 и резисторы 2 и 3, образующие третье и четвертое плечи термочувстви тельного моста, протекает ток, вызывающий падение напряжения на резисторе 3. Если температура объекта регулирования ниже заданной, падение напряжения на резисторе 1 ниже, чем падение напряжения на резисторе 3, и на выходе компаратора 6 высокий потенциал. Под его действием отпирается симистор 7 и включается нагрузка 8. При достижении заданной температуры сопротивление терморезистора 4 уменьшается, а падение напряжения на резисторе 1 превысит падение напряжения на резисторе 3. Компаратор 6 меняет свое состояние, симистор 7 запирается, а нагрузка 8 отключается. В дальнейшем работа регулятора повторяется. При обрыве проводов, соединяющих датчик температуры 4 со схемой управления, или при повреждении термодатчика ток через него и, следовательно, переход эмиттер-база транзистора 10 не проходит. Транзистор 10 запирается, и ток через резисторы 2 и 3 не проходит. За счет резистора 9 на резисторе 1 падает напряжение, под действием которого на выходе компаратора напряжение снижается по отношению к клеммам 5, 14 до нуля, и симистор 7 и нагрузка 8 выключаются. Если бы в предложенное устройство не был введен транзистор 10, то при обрыве в цепи датчика температуры 4 потенциал на неинвертирующем входе компаратора 6 превышал бы потенциал на инвертирующем входе, и симистор 7 и нагрузка 8 были бы включены независимо от температуры в зоне контроля, что могло бы привести к аварийному перегреву объекта регулирования. В предложенном устройстве аварийный режим работы исключен. При коротком замыкании в цепи термодатчика 4, хотя транзистор 10 будет открыт, потенциал на инвертирующем входе компаратора будет превышать потенциал на неинвертирующем входе компаратора, напряжение на выходе компаратора 6 будет равно нулю, и симистор 7 и нагрузка 8 будут также отключены. Таким образом, предложенное устройство, обладая высокой чувствительности и точностью работы, обеспечивает безопасность работы при повреждении датчика или проводов, соединяющих его схемой.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюShorting device
Автори англійськоюDmytrenko Leonid Petrovych, Aleksandrov Volodymyr Yevhenovych
Назва патенту російськоюПеремыкающее устройство
Автори російськоюДмитренко Леонид Петрович, Александров Владимир Евгеньевич
МПК / Мітки
МПК: H03K 17/56
Мітки: пристрій, перемикаючий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-846-peremikayuchijj-pristrijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Перемикаючий пристрій</a>
Попередній патент: Плита газова
Наступний патент: Пристрій для змочування нитки
Випадковий патент: Пакет для одержування біметалевих листів