SU1115033A1 - Устройство дл стабилизации электрического напр жени и температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ , содержащее транзисторный регулирующий элемент последовательного типа, включенный между клеммами дл  подключени  одного из полюсов первичного источника питани  и одного из выходов нагрузочного элемента, измерительный орган напр жени , состо щий из резистивного делител  напр жени  и опорного элемента, подключенных к выходу стабилизатора, п«грвый дифференциальный усилитель, входы которого соединены с сигнальным и опорным выходами измерительного органа напр жени , транзисторный нагревательный элемент и датчик температуры, размет щенныё в термостате, второй дифференциальньй усилитель, один из входов которого подключен к выходу датчика температуры, а один из. выходов - к управл ющему входу транзисторного нагревательного элемента, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и снижени  потребл емой энергии,, транзисторный нагревательный элемент включен параллельно транзисторному регулирующему элементу, (О оба входа второго дифференциального усилител  соединены с выходом первого дифференциального усилител , а другой выход - с заправл ющим входом транзисторного регулирующего элемента .

Description

ел

о 00 со

utx

f

Ufti

rJLr-r-Jb

М ГЛ

11 I

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при реализации термостатированных кварцевых генераторов с повышенной частотной стабильностью.

Известен стабилизатор электрического напр жени  содержащий транзисторный регулирующий элемент последовательного типа, включенный между клеммами дл  подключени  одного из полюсов первичного источника питани  и одного из вьшодов нагрузочного элемента , измерительный орган напр жени , состо щий.из резистивйого делител  напр жени  и опорного элемента, подключенньк к выходу стабилизатора, и термокомпенсирующего транзисторног каскада, соединенного входом с выходом резистивного делител  напр жени  дифференциальный усилитель, входы ко торого соединены с сигнальным и опорным выходами измерительного органа напр жени , а выход - с управл ющим входом транзисторного регулирующего элемента С13

Устройство обеспечивает в определенной мере отработку колебаний температуры окружающей среды. Однако получающа с  при этом температурна  нестабильность выходного напр жени  оказываетс  все же довольно ощутимой

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  стабилизации электрического напр жени  и температуры, содержащее стабилизатор напр жени  с транзисторным регулирующим элементом последовательного типа, включенньв4 между клеммами дл  подключени  одного из полюсов первичного источника питани  и одного из вьгодов нагрузочного резистора, измерительны орган напр жени , состо щий из резистивного делител  напр жени  и опорного элемента, подключенных к выходу стабилизатора, первый дифференциальньй усилитель, входы которого соединены с cигнaльны и опорным выходами измерительного органа напр жени , а выход - с управл ющим входом транзисторного регулирующего элемента, стабилизатор температуры с транзисторным нагрев.этельным элементом , включенньм в общем случае в цепь дополнительного первичного источника питани , измерительным органом температуры, состо прш из датчика температуры и опорного элемента , вторьм дифференциальным усилителем , входы которого соединены с сигнальным и опорным выходами измерительного органа температуры, а выход - с управл ющим входом транзисторного нагревательного элемента 23.

Недостатки известного устройствазначительна  конструктивна  сложность и повьшенное энергопотребление, обус .ловленные применением двух раздельных стабилизаторов.

Цель изобретени  - упрощение стабилизирующего устройства и снижение потребл емой энергии.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  стабилизации электрического напр жени  и температуры , содержащем транзисторньй регу .лирующий элемент последовательного типа, включенньм между клеммами дл  подключени  одного из полюсов первичного источника Питани  и одного из вьгоодов нагрузочного элемента, измерительный орган напр жени , состо щий из резистивного делител , напр жени  и опорного элемента, подключенных к выходу стабилизатора, первьш дифференциальный усилитель, входы которого соединены с сигнальньм и опорным выходами измерительного органа напр жени , транзисторньй нагревательньй элемент и датчик .температуры, размещенные в термостате, второй дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к выходу датчика температуры, а один из выходов - к . управл ющему входу транзисторного нагревательного элемента последний включен параллельно транзисторному регулирующему элементу, оба входа второго дифференциального усилител  соединены с выходом первого дифференциального усилител , а другой выход с управл кицим входом транзисторного регулирующего элемента.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предложенного устройства дл  стабилизации злектричегского напр жени  и температуры; на фиг.2 электрическа  схема одного из возможных вариантов устройства.

Устройство содержит транзисторньй регулирующий элемент 1, (фиг. 1) последовательного типа, включенный между клеммами дл  подключени  одного из полюсов первичного источника питани  (не показан) и одного из выводов нагрузочного элемента (не показан), измерительный орган 2 напр жени , сос то щий из резистивного делител  3 напр жени  и опорного элемента 4, подключенных к выходу стабилизатора, дифференциальньй усилитель 5, входы которого соединены с сигнальные и опорным выходами измерительного орган ,а 2 напр жени  (с выходами резистивного делител  3 напр жени  и опорного элемента 4), транзисторный нагревательньй элемент 6, включенньй параллельно транзисторному регулирующему элементу 1, датчик 7 температуры, диф ференциальный усилитель 8, оба входа которого соединены с выходом дифферен циального усилител  5, один из входов с выходом датчика 7 температуры, один из выходов - с управл ющим входом транзисторного нагревательного элемента 6, а другой выход .- с управл ющим входом транзисторного регулирующего элемента 1. Транзисторньй нагревательный элемент 6 и датчик 7 температуры размещены в термостате 9. Транзисторный регулирующий элемент 1 выполнен на транзисторах 10 и 11 (фиг. 2), делитель 3 напр жени на резисторах 12 и 13, опорньш элемент 4 - на резисторе 14 и стабилитроне 15, дифференциальньй усилитель 5 на транзисторах 16 и 17 и резисторах 18 и 19, транзисторный нагревательный элемент 6 - на транзисторах 2 И 21, дифференциальный усилитель 8на транзисторах 22 н 23 и резисторах 24-26. В устройстве гфедусмотрены также резисторы 27-29 св зи выхода дифференциального усилител  5 с входами дифференциального усилител  8 В термостате 9 условно показан термостатируемый кварцевый элемент 30. Работа устройства происходит следующим образом. Дифференциальный усилитель 5 вырабатывает сигнал рассогласовани , пропорциональньй разности опорного и выходного напр жений. Этот сигнал подводитс  одновременно на оба входа дифференциального усилител  8. С выходов последнего усиленные синфазные сигналы рассогласовани  поступают на транзисторные регулирующий 1 и нагревательньй 6 элементы, закрыва  или открыва  их. Этим обеспечиваетс  стабилизаци  напр жени . Одновременно дифференциальный усилитель 8 усиливает разностньй сигнал, вьфабатываемьй датчиком 7 температуры , когда температура в термостате 9 отличаетс  от Заданной. На синфазные сигналы рассогласовани  накладьшаетс  противофазный разностньй сигнал, в результате чего функци  регулировани  при стабилизации выходного напр жени  перераспредел етс  между транзисторными регулирующим 1 и нагревательным 6 элементами. Через элемент 6 протекает больший либо меньший ток, и он нагреваетс  либо охлалздаетс , приближа  температуру :в термостате 9 к заданной. Как только температура достигает заданной, элемент 6 подзакрываетс  либо приоткрываетс , а элемент 1, наоборот, приоткрьшаетс  либо подзакрываетс . Таким образом, обеспечиваетс  стаби лизаци  температуры в термостате 9. Совмещение функций стабилизации напр жени  и температуры в предлагаемом устройстве позволило существенно уменьшить общее количество конструктивных элементов и понизить пот ребл емую энергию.

ав 

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее транзисторный регулирующий элемент последовательного типа, включенный между клеммами для подключения одного из полюсов первичного источника питания и одного из выходов нагрузочного элемента, измерительный орган напряжения, состоящий из резистивного делителя напряжения и опорного элемента, подключенных к выходу стабилизатора, первый дифференциальный усилитель, входы которого соединены с сигнальным и опорным выходами измерительного органа напряжения , транзисторный нагревательный элемент и датчик температуры, размер· щенныё в термостате, второй дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к выходу датчика температуры, а один из. выходов - к управляющему входу транзисторного на гревательного элемента, о т л и чающееся тем, что, с целью упрощения и снижения потребляемой энергии,, транзисторный нагревательный элемент включен параллельно тран- § зисторному регулирующему элементу, оба входа второго дифференциального усилителя соединены с выходом первого дифференциального усилителя, а другой выход - с управляющим входом транзисторного регулирующего элемен- та .

   Г------------1

   Фие 1

   1 и 5033