專利名稱:一種實(shí)安顯效的通用控制電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種控制電器,尤其涉及一種由越界保護(hù)監(jiān)控電路對(duì)超限負(fù)饋主控電路的輸出信號(hào)進(jìn)行越界保護(hù)監(jiān)控,關(guān)閉異常故障信號(hào)、并由跌底保護(hù)顯示電路顯示故障保護(hù)控制有效,確保驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路不失控(在異常故障時(shí)也能關(guān)閉負(fù)載電源)的確實(shí)安全顯效的通用控制電器。應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時(shí)控制和所有限制變量測(cè)控電器中,能提高安全性能,避免使用時(shí)發(fā)生如火災(zāi)或壓力爆炸等嚴(yán)重事故。因此,本發(fā)明在小家電及簡(jiǎn)易限量測(cè)控、定時(shí)控制、安全防護(hù)等電子應(yīng)用領(lǐng)域用途廣泛,且使電器產(chǎn)品性/價(jià)比極高。
背景技術(shù):
為了核實(shí)本發(fā)明的新穎性,設(shè)計(jì)人查閱了大量相關(guān)技術(shù)資料(專業(yè)書籍、報(bào)刊),檢索了相關(guān)專利文獻(xiàn)。都只有發(fā)現(xiàn)僅完成主控(超上下限位控制)功能的電路較多,從未發(fā) 現(xiàn)采用本發(fā)明所述的技術(shù)措施,對(duì)異常故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)主控電路進(jìn)行監(jiān)控(保護(hù)控制)、防止異常失控的相關(guān)技術(shù)資料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決原有超限位控制和定時(shí)控制電路(統(tǒng)稱主控電路)經(jīng)常因異常故障而失控,不能及時(shí)切斷負(fù)載供電,存在使用安全隱患的技術(shù)問題;提供一種具有故障保護(hù)控制功能,能監(jiān)測(cè)到異常故障而及時(shí)切斷負(fù)載供電,確保主控電路不失控,避免發(fā)生嚴(yán)重事故(如火災(zāi)或壓力爆炸),確保使用安全的實(shí)安顯效的通用控制電器。本發(fā)明同時(shí)解決原有實(shí)現(xiàn)超限位控制功能電路的輸入/輸出端、限位設(shè)置端開路失控和各端口之間短路失控的技術(shù)問題;提供一種能全面防止各端口開路失控和各端口之間短路失控的實(shí)安顯效的通用控制電器。本發(fā)明對(duì)上述技術(shù)問題,主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本發(fā)明包括傳感或積分電路(I)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)、降壓穩(wěn)壓電路¢),還包括超限負(fù)饋主控電路(2)、越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)、跌底保護(hù)顯示電路(7)、上下限位設(shè)置電路(8)構(gòu)成實(shí)安顯效的通用控制電器;所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負(fù)饋主控電路⑵的輸入端(Vi)和越界保護(hù)監(jiān)控電路⑶的輸入端(Vi),所述的超限負(fù)饋主控電路⑵的輸出端(V。)連接越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的另一個(gè)輸入端和跌底保護(hù)顯示電路(7) —個(gè)輸入端,越界保護(hù)監(jiān)控電路⑶的輸出端(V。)連接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸入端,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸出端(Vee)連接跌底保護(hù)顯示電路(7)的另一個(gè)輸入端,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的另一個(gè)輸出端(Vrc)連接上下限位設(shè)置電路⑶的輸入端,上下限位設(shè)置電路⑶的輸出端連接超限負(fù)饋主控電路⑵的另一個(gè)輸入端(Vm),降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(l給超限負(fù)饋主控電路⑵和越界保護(hù)監(jiān)控電路⑶供電,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)由電源電壓V+2供電;驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)中繼電器的常開觸點(diǎn)開關(guān)控制負(fù)載的工作電源。所述的傳感電路可以是溫度傳感器、或壓力傳感器、或液位傳感器、或其它傳感器為主件構(gòu)成的電路,所述的積分電路是電阻對(duì)電容充電構(gòu)成的RC積分電路,所述的超限負(fù)饋主控電路(2)可以是以運(yùn)算放大器或電壓比較器、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構(gòu)成的電路,所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)可以是由運(yùn)算放大器或電壓比較器和穩(wěn)壓二極管(DW)構(gòu)成的電路、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構(gòu)成的電路,所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)是由電阻串聯(lián)發(fā)光二極管LED后再與鉗位隔離二極管D及電阻星型并聯(lián)構(gòu)成的電路,上下限位設(shè)置電路(8)是由三個(gè)電阻星型并聯(lián)其接點(diǎn)與上下限位設(shè)置輸入端Vm相連構(gòu)成的電路,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)可以是由一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)控制繼電器、或兩個(gè)或兩個(gè)以上三極管串聯(lián)驅(qū)動(dòng)控制繼電器、或者由一個(gè)三極管和一個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端串控繼電器、或者由兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端直接串控繼電器、或者由兩個(gè)模擬開關(guān)串聯(lián)控制繼電器為主件構(gòu)成的電路,其中繼電器控制負(fù)載的工作電源,所述的繼電器也可以用電子固態(tài)開關(guān)代替,所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸入電源電壓12高于其輸出電壓V+dPV+(l,其輸出端V+1電壓又高于輸出端V+(l電壓。 當(dāng)電路正常工作、傳感或者積分電路⑴輸出信號(hào)電位在設(shè)定范圍內(nèi)(上限和下限限位之間)變化時(shí),越界保護(hù)監(jiān)控電路⑶的輸出端(V。)隨著超限負(fù)饋主控電路⑵循環(huán)輸出正常的高低電平,使驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)處于正常循環(huán)控制狀態(tài),而越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)又隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(2)是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)傳感或者積分電路(I)發(fā)生越(跌)過底界(如傳感器開路或充電電容短路)異常故障時(shí),其輸出信號(hào)電位跌過穩(wěn)壓二極管(DW)為越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的臥設(shè)的底界(限),又使主控電路輸出失控信號(hào),而越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)電位進(jìn)行邏輯比較后判斷為異常失控,由守備狀態(tài)轉(zhuǎn)為優(yōu)先保護(hù)控制狀態(tài),關(guān)閉超限負(fù)饋主控電路(2)的失控信號(hào),越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)輸出防失控信號(hào),驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)強(qiáng)迫切斷負(fù)載電源,確??刂瓢踩?,并由跌底保護(hù)顯示電路(7)顯示異常故障和安全保護(hù)控制有效。當(dāng)電路本身發(fā)生越過頂界(輸入和輸出端開路懸空或傳感器短路)故障時(shí),本電路也有防失控作用。讓電源電壓v+2 > V+1 > v+(l,就是為了防止所述的失控而設(shè)計(jì)的,進(jìn)一步提高了控制的安全性。另外,還可以讓兩個(gè)單元電路(如圖4、圖5、圖6所示電路)并列工作,又大大提高了控制的可靠性。本發(fā)明的有益效果I.由于采用越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)監(jiān)控超限負(fù)饋主控電路⑵輸出信號(hào),使監(jiān)控電路(3)對(duì)主控電路(2)有優(yōu)先控制權(quán),當(dāng)輸入信號(hào)越(跌)過底界(傳感器開路、或積分電路短路)時(shí),能強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)切斷負(fù)載電源,由跌底保護(hù)顯示電路(7)顯示故障,提高了控制電路的安全性能,具有重要的實(shí)用價(jià)值,因此,本發(fā)明具有很強(qiáng)的全面防失控能力,性能更優(yōu)越、用途更廣泛。2.能全面防止電路輸入/輸出端、限位設(shè)置端開路懸空失控、各端口之間短路失控、輸入信號(hào)越過頂界(傳感器短路)引起的失控。3.由于電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接巧妙、原理新穎、功能獨(dú)特、通用性強(qiáng),能靈活適應(yīng)多種控制所需,給應(yīng)用設(shè)計(jì)帶來極大方便,因此,本發(fā)明可使電子整機(jī)產(chǎn)品成本極低、性/價(jià)比更高。
圖I是本發(fā)明的電路原理框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例I的具體電路原理3是本發(fā)明實(shí)施例2的具體電路原理圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的具體電路原理圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例4的具體電路原理圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例5的具體電路原理圖。圖I中(I)為傳感或者積分電路,⑵為超限負(fù)饋主控電路,⑶為越界保護(hù)監(jiān)控電路,(5)為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路,(6)為降壓穩(wěn)壓電路,(7)為跌底保護(hù)顯示電路,⑶為上 下限位設(shè)置電路。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例I至5的電路原理框圖,如圖I所示,⑴為傳感或者積分電路,⑵為超限負(fù)饋主控電路,(3)為越界保護(hù)監(jiān)控電路,(5)為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路,(6)為降壓穩(wěn)壓電路,
(7)為跌底保護(hù)顯示電路,⑶為上下限位設(shè)置電路;所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負(fù)饋主控電路⑵的輸入端(Vi)和越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的輸入端(Vi),所述的超限負(fù)饋主控電路⑵的輸出端(V。)連接越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的另一個(gè)輸入端和跌底保護(hù)顯示電路(7) —個(gè)輸入端,跌底保護(hù)顯示電路(7)的另一個(gè)輸入端連接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸出端(Vee),驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的另一個(gè)輸出端(Vrc)連接上下限位設(shè)置電路⑶的輸入端,上下限位設(shè)置電路⑶的輸出端連接超限負(fù)饋主控電路⑵的另一個(gè)輸入端(Vm),越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的輸出端(V。)連接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸入端,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(1給超限負(fù)饋主控電路(2)和越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)供電,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)由電源電壓V+2供電;驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)中繼電器的常開觸點(diǎn)開關(guān)控制負(fù)載的工作電源。實(shí)施例I :本實(shí)施例的具體電路原理圖,如圖2所示,傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC21和電阻R21、或電阻Rp21和電容C21,超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A22,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A21和穩(wěn)壓二極管DW22,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT21、VT22、穩(wěn)壓二極管DW21、電阻R211、R217、二極管D23、繼電器J2,降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED21、二極管D21、電阻R212、R213,上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R214、R215、R216。圖2電路連接方式熱敏電阻NTC21 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1端、另一端接電阻R21,電阻R21另一端接地(V-),或電阻Rp21 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1端、電阻Rp21另一端接電容C21正極,電容C21負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的反相㈠輸入端的連接點(diǎn)(Vi21)上,穩(wěn)壓二極管DW22的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW22的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的輸出端(Vq21)和發(fā)光二極管LED21負(fù)極,發(fā)光二極管LED21正極連接電阻R213,電阻R213的另一端接電阻R212和二極管D21正極,二極管D21負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的輸出端(Vc21)和穩(wěn)壓二極管DW21的正極,電阻R212的另一端接電源正極電壓12端,穩(wěn)壓二極管DW21的負(fù)極連接電阻R211、R217,電阻R211另一端接三極管VT21基極,電阻R217另一端接三極管VT22基極,三極管VT22發(fā)射極接三極管VT21集電極,三極管VT21發(fā)射極接電源正極電壓V+2端,三極管VT22集電極連接繼電器J2線圈Vq2端和二極管D23負(fù)極與電阻R216,繼電器J2線圈Vf2端連接二極管D23正極與電阻R215和電路地端(電源負(fù)極V-端);電阻R215另一端與電阻R214、R216并接于一點(diǎn)后再接 運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的反相㈠輸入端(V1112),電阻R214另一端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的正極電壓V+(l端,降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電源正極電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A21、A22提供工作電源。圖2電路工作原理電路上電之初,因熱敏電阻NTC21處于低溫高阻狀態(tài),或電容C21兩端電壓較低,其分壓點(diǎn)使運(yùn)算放大器或電壓比較器A21、A22的輸入端(Vi21)電位也較低,小于運(yùn)算放大器A22的反相(-)輸入端(上下限位設(shè)置端VJ電位,其輸出端(Vq21)輸出低電壓,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW22給運(yùn)算放大器或電壓比較器A21正相(+)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位遠(yuǎn)低于輸入端(Vi21)電位,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A21輸出端(Ve21)輸出低電位,一方面使二極管D21正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED21不發(fā)光,另一方面經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW21和電阻R211、R217拉動(dòng)三極管VT21、VT22導(dǎo)通,使繼電器J2線圈得電吸合,其常開觸點(diǎn)接通負(fù)載電源,負(fù)載開始升溫。同時(shí)繼電器J2線圈Vq2端上的高電位經(jīng)電阻R216反饋抬升運(yùn)算放大器A22的反相㈠輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm2限位由下限轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷?。電路通電一定時(shí)間后,因熱敏電阻NTC21隨負(fù)載溫度上升,阻值變小,分壓點(diǎn)Vi21電位上升,或積分電路中電容C21兩極隨著充電電壓上升,也會(huì)使分壓點(diǎn)Vi21電位上升,當(dāng)Vi21電位上升至大于限位設(shè)置端Vm2的上限電位時(shí),運(yùn)算放大器或電壓比較器A22輸出端Vrei輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW22傳遞,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A21正相(+)輸入端電位高于其反相(-)輸入端(Vi21)電位,輸出端(Ve21)輸出高電位,一方面發(fā)光二極管LED21仍然不發(fā)光,另一方面使三極管VT21、VT22都截止,繼電器J2線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D23釋放消失),其Vq2端上的低電位經(jīng)電阻R216反饋拉低運(yùn)算放大器A22的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端V1112限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?;繼電器J2線圈斷電釋放后,其常開觸點(diǎn)開關(guān)切斷負(fù)載電源,溫度下降,熱敏電阻NTC21阻值逐漸變大,輸入端Vi21電位逐漸下降,當(dāng)輸入端Vi21電位下降小于Vm2電位時(shí),輸出端Vm、Vc21又輸出低電平,拉動(dòng)三極管VT21、VT22都導(dǎo)通,繼電器J2吸合,負(fù)載又通電升溫,電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過程。在上限和下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過程中,或定時(shí)前后,越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A21)始終處于守備狀態(tài),隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A22)是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC21開路、或電阻R21短路、或定時(shí)電容C21發(fā)生短路)故障時(shí),輸入端Vi21電位極低,輸出端121也為低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW22給運(yùn)算放大器或電壓比較器A21正相⑴輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位略高于輸入端(Vi21)電位,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A21輸出端(Vc21)輸出高電位,使三極管VT21、VT22都截止,強(qiáng)迫繼電器J2線圈斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到了防止系統(tǒng)電路失控的目的,保證了安全控制。繼電器J2線圈Vq2端上的低電位經(jīng)電阻R216反饋拉低運(yùn)算放大器A22的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端V1112限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?。同時(shí)跌底保護(hù)顯示電路(7)中發(fā)光二極管LED21發(fā)光,顯示越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A21)處于故障保護(hù)控制狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越過頂界(熱敏電阻NTC21短路、或電阻R21開路或定時(shí)電容C21發(fā)生開路)故障時(shí),輸入端Vi21電位接近V+1端電壓,輸出端(Vtj21)電位也極高,接近電源v+2端電壓,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A21正相⑴輸入端電位高于其反相㈠輸入端(Vi21)電位,輸出端(Vc21)輸出高電位,使三極管VT21、VT22同時(shí)截止,強(qiáng)迫繼電器J2斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到防止失控的目的,保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開路懸空故障時(shí),本電路也有防止失控作用。可見,本實(shí)施例具有全面防失控能力,是一種確實(shí)安全顯效的通用控制電路。
實(shí)施例2 本實(shí)施例的具體電路原理圖,如圖3所示,傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC31和電阻R31、或電阻Rp31和電容C31,超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A31,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A32和穩(wěn)壓二極管DW32,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT31、VT32、穩(wěn)壓二極管DW31、電阻R311、R317、二極管D33、繼電器J3,降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED31、二極管D31、電阻R312、R313,上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R314、R315、R316、二極管 D32。圖3電路連接方式熱敏電阻NTC31 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1端、另一端接電阻R31,電阻R31另一端接地(V-),或電阻Rp31 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1端、電阻Rp31另一端接電容C31正極,電容C31負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A31、A32的正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vm)上,穩(wěn)壓二極管DW32的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A32的反相㈠輸入端,穩(wěn)壓二極管DW32的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A31的輸出端(Vmi)和電阻R313,電阻R313的另一端接發(fā)光二極管LED31負(fù)極和二極管D31負(fù)極,發(fā)光二極管LED31正極連接電阻R312,電阻R312的另一端接電源電壓正極12端,二極管D31正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A32的輸出端(Ve31)和穩(wěn)壓二極管DW31的負(fù)極和二極管D32正極,穩(wěn)壓二極管DW31的正極連接電阻R311、R317,電阻R311另一端接三極管VT31基極,電阻R317另一端接三極管VT32基極,三極管VT32發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端),三極管VT32集電極接三極管VT31發(fā)射極,三極管VT31集電極連接繼電器J3線圈Vf3端和二極管D33正極,二極管D33負(fù)極和繼電器J3線圈Vq3端都接電源電壓正極V+2端,電阻R314、R315、R316星型并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A31的反相㈠輸入端(V1113),電阻R314的另一端接電源正極V+0端、電阻R315的另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R316另一端接二極管D32負(fù)極,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A31、A32提供工作電源。圖3電路工作原理電路上電之初,因熱敏電阻NTC31處于低溫高阻狀態(tài),或電容C31兩端電壓較低,其分壓點(diǎn)使運(yùn)算放大器或電壓比較器A31、A32的輸入端(Vi31)電位也較低,小于運(yùn)算放大器A31的反相(-)輸入端(上下限位設(shè)置端VJ電位,其輸出端(Vq31)輸出低電壓,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW32給運(yùn)算放大器或電壓比較器A32反相(-)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位遠(yuǎn)低于輸入端(Vm)電位,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A32輸出端(Vrai)輸出高電位,經(jīng)二極管D32和電阻R316反饋抬升運(yùn)算放大器A31的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端V1113限位由下限轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷?。同時(shí),輸出端(Ve31)輸出的高電位,一方面使二極管D31正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED31不發(fā)光,另一方面經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW31和電阻R311、R317推動(dòng)三極管VT31、VT32導(dǎo)通,使繼電器J3吸合,其觸點(diǎn)開關(guān)接通負(fù)載電源,負(fù)載開始升溫。電路通電一定時(shí)間后,因熱敏電阻NTC31隨負(fù)載溫度上升,阻值變小,使輸入端(Vi31)電位上升,或積分電路中電容C31兩極隨著充電電壓上升,也會(huì)使輸入端(Vi31)電位上升,當(dāng)輸入電位Vi31上升至大于限位設(shè)置端V1113的上限電位時(shí),運(yùn)算放大器或電壓比較器A31輸出端Vmi輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW32傳遞,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A31反相(-)輸入端電位高于其正相(+)輸入端(Vi31)電位,輸出端(Vc31)輸出低電位,經(jīng)二極管D32和電阻R316反饋拉低運(yùn)算放大器A31的反相(-)輸入端電位,發(fā)光二極管LED31仍然不發(fā)光,同時(shí),一方面使限位設(shè)置端Vm3限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?,另一方面使三極管VT31、VT32都 截止,繼電器J3線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D33釋放消失),繼電器J3線圈斷電釋放后,其常開觸點(diǎn)(開關(guān))切斷負(fù)載電源,溫度下降,NTC31阻值逐漸變大,輸入端(Vm)電位逐漸下降,當(dāng)輸入端(Vm)電位下降小于限位設(shè)置端(V1113)電位時(shí),輸出端Vtm輸出低電平、輸出端Vrai又輸出高電平,推動(dòng)三極管VT31、VT32都導(dǎo)通,繼電器J3又吸合,負(fù)載又通電升溫,電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過程。在上限和下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過程中,或定時(shí)前后,越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A32)始終處于守備狀態(tài),隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A31)是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC31開路、或電阻R31短路或定時(shí)電容C31短路)故障時(shí),輸入端Vi31電位極低,輸出端Vtm也為低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW32給運(yùn)算放大器或電壓比較器A32反相(-)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位略高于輸入端(Vm)電位,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A32輸出端(Vc31)輸出低電位,三極管VT31、VT32都截止,強(qiáng)迫繼電器J3線圈斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到了防止系統(tǒng)電路失控的目的,保證了安全控制。輸出端(Vc31)輸出的低電位,經(jīng)二極管D32和電阻R316反饋拉低運(yùn)算放大器A31的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm3限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?。?dāng)兩個(gè)輸出端131和^31都輸出低電位時(shí),跌底保護(hù)顯示電路(7)中發(fā)光二極管LED31發(fā)光,顯示越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A32)處于故障保護(hù)控制狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越過頂界(熱敏電阻NTC31短路、或電阻R31開路、或定時(shí)電容C31開路)故障時(shí),輸入端Vi31電位接近V+1端電壓,輸出端(Vtj31)電位也極高,接近電源V+2端電壓,使運(yùn)算放大器或電壓比較器A32反相㈠輸入端電位高于其正相⑴輸入端(Vm)電位,輸出端(Vc31)輸出低電位,使三極管VT31、VT32同時(shí)截止,強(qiáng)迫繼電器J3斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到防止失控的目的,保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開路懸空故障時(shí),本電路也有防止失控作用。可見,本實(shí)施例具有全面防失控能力,是一種確實(shí)安全顯效的通用控制電路。實(shí)施例3
本實(shí)施例由兩個(gè)單元電路并列互補(bǔ)構(gòu)成,其中每一個(gè)單元電路原理框圖,如圖I所示,其具體電路原理圖,如圖4所示,其中第①單元電路的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC41和電阻R41、或電阻Rp41和電容C41,超限負(fù)饋主控電路⑵包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A42,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A41和穩(wěn)壓二極管DW43,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED41、二極管D41、電阻R412、R413 ;其中第②單元電路的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC42和電阻R42、或電阻Rp42和電容C43,超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A43,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A44和穩(wěn)壓二極管DW44,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED42、二極管D412、電阻R422、R423 ;兩個(gè)單元電路共用的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路
(5)包括三極管VT41、VT42、穩(wěn)壓二極管DW41、DW42、電阻R411、R421、二極管D43、繼電器J4,降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R414、R415、R416、二極管D44。
圖4電路連接方式第①單元電路中熱敏電阻NTC41 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端、另一端接電阻R41,電阻R41另一端接地(V-),或電阻RP41 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端、電阻RP41另一端接電容C41正極,電容C41負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A42的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的反相㈠輸入端的連接點(diǎn)(Vi41)上;穩(wěn)壓二極管DW43的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW42的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A42的輸出端(V041)和電阻R413,電阻R413的另一端接電阻R412和二極管D41負(fù)極,電阻R412另一端接發(fā)光二極管LED41負(fù)極,發(fā)光二極管LED41正極連接電源電壓正極V+2端;第②單元電路中熱敏電阻NTC42 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓^端、另一端接電阻R42,電阻R42另一端接地(V-),或電阻RP42—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓乂+1端、電阻RP42另一端接電容C42正極,電容C42負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A43和A44的正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi42)上;穩(wěn)壓二極管DW44的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A44的反相(-)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW44的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A43的輸出端(Vq42)和電阻R423,電阻R423的另一端接發(fā)光二極管LED42負(fù)極,發(fā)光二極管LED44正極連接電阻R422和二極管D42正極,二極管D42負(fù)極連接三極管VT42集電極,電阻R422另一端接電源電壓正極V+2端;第①②兩個(gè)單元共用的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)中穩(wěn)壓二極管DW41的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的輸出端(Vc41),穩(wěn)壓二極管DW41的負(fù)極連接電阻R411,電阻R411另一端接三極管VT41基極,三極管VT41發(fā)射極接電源電壓正極V+2端,三極管VT41集電極連接繼電器J4線圈Vq4端和二極管D43負(fù)極與二極管D41正極,繼電器J4線圈Vf4端連接二極管D43正極和二極管D42負(fù)極與三極管VT42集電極,三極管VT42發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端),三極管VT41基極接電阻R421,電阻R412的另一端接穩(wěn)壓二極管DW42正極,穩(wěn)壓二極管DW42負(fù)極接運(yùn)算放大器或電壓比較器A44的輸出端(Vc42)和二極管D44正極;共用的上下限位設(shè)置電路⑶中二極管D44負(fù)極接電阻R416,電阻R416另一端與電阻R414、R415并接于一點(diǎn)(Vm4)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A42、A43的兩個(gè)反相(_)輸入端,電阻R415另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R414另一端接電源電壓正極V+2端;共用的降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+Q端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A41、A42、A43、A44提供電源。
圖4電路工作原理電路上電之初,因熱敏電阻NTC41、NTC42都處于低溫高阻狀態(tài),或電容C41、C42兩端電壓較低,兩個(gè)分壓點(diǎn)分別使運(yùn)算放大器A41、A42和A43、A44的輸入端(Vi41、Vi42)電位也較低,小于運(yùn)算放大器A42、A43的反相(-)輸入端(上下限位設(shè)置端Vm4)電位,兩個(gè)輸出端(VM1、VM2)都輸出低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW43給運(yùn)算放大器A41正相⑴輸入端墊臥底界(限),穩(wěn)壓二極管DW44給運(yùn)算放大器A44反相㈠輸入端墊臥底界(限),其底界(限)電位遠(yuǎn)低于輸入端(Vi41、Vi42)電位,使運(yùn)算放大器A41輸出端(Vc41)輸出低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW41和電阻R411拉動(dòng)三極管VT41導(dǎo)通,運(yùn)算放大器A44輸出端(Vc42)輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW42和電阻R421推動(dòng)三極管VT42導(dǎo)通,使繼電器J4吸合,其常開觸點(diǎn)接通負(fù)載電源,負(fù)載開始升溫。同時(shí),繼電器J4線圈Vq4端上的高電位使二極管D41正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED41不發(fā)光,繼電器J4線圈Vf4端上的低電位使二極管D42正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED42不發(fā)光,運(yùn)算放大器A44輸出端(Vc42)輸出高電位,經(jīng)二極管D42和電阻R416反饋抬升運(yùn)算放大器A42、A43的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm4限位由下限轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷?。電路通電一定時(shí)間后,因熱敏電阻NTC41、NTC42隨負(fù)載溫度上升,阻值變小,兩個(gè) 分壓點(diǎn)分別使運(yùn)算放大器A41、A42和A43、A44的輸入端(Vi41和Vi42)電位上升,或積分電路中電容C41、C42兩極隨著充電電壓上升,也會(huì)使輸入端(Vi41、Vi42)電位上升,當(dāng)Vi41、Vi42電位上升至大于限位設(shè)置端Vm4的上限電位時(shí),運(yùn)算放大器A42、A43的兩個(gè)輸出端VM1、VM2都輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW43傳遞,使運(yùn)算放大器A41正相(+)輸入端電位高于其反相(-)輸入端(Vi41)電位,輸出端(Ve41)輸出高電位,一方面發(fā)光二極管LED41仍然不發(fā)光,另一方面使三極管VT41截止;經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW44傳遞,使運(yùn)算放大器A44反相(-)輸入端電位高于其正相(+)輸入端(Vi41)電位,輸出端(Ve42)輸出低電位,一方面經(jīng)二極管D44和電阻R416反饋拉低運(yùn)算放大器A42、A43的反相㈠輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm4限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?,此時(shí)發(fā)光二極管LED42仍然不發(fā)光,另一方面使三極管VT42截止,繼電器J4線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D43釋放消失),其常開觸點(diǎn)(開關(guān))切斷負(fù)載電源,溫度下降,熱敏電阻NTC41、NTC42阻值逐漸變大,使Vi41、Vi42電位逐漸下降,當(dāng)Vi41、Vi42電位下降小于Vm4電位時(shí),輸出端Vc41又輸出低電平、Vc42又輸出高電平,驅(qū)動(dòng)三極管VT41、VT42都導(dǎo)通,繼電器J4吸合,負(fù)載又通電升溫,電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過程。在上限和下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過程中,或定時(shí)前后,越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A41、A44)始終處于守備狀態(tài),隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A42、A43)是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC41、NTC42開路、或電阻R41、R42短路、或定時(shí)電容C41、C42短路)故障時(shí),輸入端(Vi41、Vi42)電位極低,輸出端Vq41、V042也為低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW43給運(yùn)算放大器A41正相(+)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位略高于輸入端(Vi41)電位,使輸出端(Vc41)輸出高電位,使三極管VT41截止,發(fā)光二極管LED41發(fā)光;輸出端Vm2的低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW44給運(yùn)算放大器A44反相(-)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位高于其正相⑴輸入端(Vi41)電位,輸出端(Vc42)輸出低電位,一方面經(jīng)二極管D44和電阻R416反饋拉低運(yùn)算放大器A42、A43的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm4限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?,此時(shí)發(fā)光二極管LED42發(fā)光,另一方面使三極管VT42截止,強(qiáng)迫繼電器J4線圈斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到了防止系統(tǒng)電路失控的目的,保證了安全控制。同時(shí)跌底保護(hù)顯示電路(7)中發(fā)光二極管LED41、LED42都發(fā)光,顯示越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A41、A44)處于故障保護(hù)控制狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越過頂界(熱敏電阻NTC41、NTC42短路、或電阻R41、R42開路、或定時(shí)電容C41、C42開路)故障時(shí),輸入端Vi41、Vi42電位接近V+1端電壓,輸出端(VQ41、VQ42)電位也極高,接近電源V+2端電壓,使運(yùn)算放大器A41正相(+)輸入端電位高于其反相(_)輸入端(Vi41)電位,輸出端(Ve41)輸出高電位,而運(yùn)算放大器A44反相(-)輸入端電位高于其正相⑴輸入端(Vi41)電位,輸出端(Vc42)輸出低電位,使三極管VT41、VT42同時(shí)截止,強(qiáng)迫繼電器J4斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到防止失控的目的,保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開路懸空故障時(shí),本電路也有防止失控作用。可見,本實(shí)施例具有全面防失控能力,是一種確實(shí)安全顯效的通用控制電路。
實(shí)施例4:本實(shí)施例由兩個(gè)單元電路并列互補(bǔ)構(gòu)成,其中每一個(gè)單元電路原理框圖,如圖I所示,其具體電路原理圖,如圖5所示,其中第①單元電路的超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A52,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A51和穩(wěn)壓二極管DW53,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED51、二極管D51、電阻R512、R513 ;其中第②單元電路的超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A53,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A54和穩(wěn)壓二極管DW54,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED52、二極管D52、電阻R522、R523 ;兩個(gè)單元電路共用的傳感或者積分電路⑴包括熱敏電阻NTC51和電阻R51、或電阻RP51和電容RP51 ;共用的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括繼電器J5和二極管D53、二極管D54,共用的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,共用的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R514、R515、R516。圖5電路連接方式第①單元電路中穩(wěn)壓二極管DW53的負(fù)極連接運(yùn)算放大器A51的反相(_)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW52的正極連接運(yùn)算放大器A52的輸出端(Vq51)和電阻R513,電阻R513的另一端接電阻R512和二極管D51負(fù)極,二極管D51正極接運(yùn)算放大器A51的輸出端(Vrai),電阻R512另一端接發(fā)光二極管LED51負(fù)極,發(fā)光二極管LED51正極連接電源電壓正極¥+2端;第②單元電路中穩(wěn)壓二極管DW54的負(fù)極連接運(yùn)算放大器A54的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW54的正極連接運(yùn)算放大器A53的輸出端(V052)和發(fā)光二極管LED52負(fù)極,發(fā)光二極管LED54正極連接電阻R523,電阻R523的另一端接電阻R522和二極管D52正極,二極管D52負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2)和二極管D54負(fù)極,電阻R522另一端接電源電壓正極V+2端;第①②兩單元電路共用的熱敏電阻NTC51 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓^端、另一端接電阻R51,電阻R51另一端接地(V-),或電阻RP51 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓乂+1端、電阻RP51另一端接電容C51正極,電容C51負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、A52、A53的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的反相㈠輸入端的連接點(diǎn)(Vi5)上;繼電器J5線圈Vq5端和二極管D53負(fù)極直接與運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的輸出端(Vrai)和二極管D51正極相連接,繼電器J5線圈Vf5端和二極管D53正極直接與二極管D54正極相連接,二極管D54負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2);繼電器J5線圈Vq5端還連接電阻R516,電阻R516另一端與電阻R514、R515并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A52、A53的兩個(gè)反相㈠輸入端Vm5,電阻R515另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R514另一端接電源電壓正極V+(l端;共用的降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、A52、A53、A54提供電源;圖5電路工作原理電路上電之初,因熱敏電阻NTC51都處于低溫高阻狀態(tài),或電容RP51兩端電壓較低,其分壓點(diǎn)使運(yùn)算放大器A51、A52和A53、A54的輸入端(Vi5)電位也較低,小于運(yùn)算放大器A52、A53的反相(-)輸入端(上下限位設(shè)置端Vm5)電位,兩個(gè)輸出端(V051, V052)都輸出低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW53給運(yùn)算放大器A51反相㈠輸入端墊臥底界(限),穩(wěn)壓二極管DW54給運(yùn)算放大器A54正相(+)輸入端墊臥底界(限),其底界(限)電位遠(yuǎn)低于輸入端(Vi5)電位,使運(yùn)算放大器A51輸出端(Vrai)輸出高電位,運(yùn)算放大器A54輸出端(U輸出低電位,使繼電器J5線圈通電吸合,其常開觸點(diǎn)接通負(fù)載電源,負(fù)載開始升溫。同時(shí),由于二極管D51正向鉗位壓降較小,使發(fā)光二極管LED51不發(fā)光,二極管D52正向鉗位壓降較小,使發(fā)光二極管LED52不發(fā)光;另外,運(yùn)算放大器A51輸出端(Vrai)輸出高電位,經(jīng)電阻R516反饋抬升運(yùn)算放大器A52、A53的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vffl5限位由下限轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷蕖?電路通電一定時(shí)間后,因熱敏電阻NTC51隨負(fù)載溫度上升,阻值變小,其分壓點(diǎn)使運(yùn)算放大器A51、A52和A53、A54的輸入端(Vi5)電位上升,或積分電路中電容RP51兩極隨著充電電位上升,也會(huì)使輸入端(Vi5)電位上升,當(dāng)Vi5電位上升至大于限位設(shè)置端Vm5的上限電位時(shí),運(yùn)算放大器A52、A53的兩個(gè)輸出端VM1、Vm2都輸出高電位。輸出端Vtj51輸出的高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW53傳遞,使運(yùn)算放大器A51反相(-)輸入端電位高于其正相(+)輸入端(Vi5)電位,其輸出端(Vrai)輸出低電位,此時(shí),一方面發(fā)光二極管LED51仍然不發(fā)光,另一方面經(jīng)電阻R516反饋拉低運(yùn)算放大器A52、A53的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm5限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪蓿惠敵龆薞q52輸出的高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW54的傳遞,使運(yùn)算放大器A54正相(+)輸入端電位高于其反相(_)輸入端(Vi5)電位,其輸出端(Vra2)輸出高電位,使發(fā)光二極管LED52仍然不發(fā)光,還由于二極管D54反向隔離截流,繼電器J5線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D53釋放消失),其常開觸點(diǎn)開關(guān)切斷負(fù)載電源,溫度下降,熱敏電阻NTC51阻值逐漸變大,使輸入端Vi5電位逐漸下降,當(dāng)輸入端Vi5電位下降小于Vm5電位時(shí),輸出端Vrai又輸出高電平、輸出端Vra2又輸出低電平,直接驅(qū)動(dòng)繼電器J5吸合,負(fù)載又通電升溫,電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過程。在上限和下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過程中,或定時(shí)前后,越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A51、A54)始終處于守備狀態(tài),隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A52、A53)是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC51開路、或電阻R51短路、或定時(shí)電容RP51短路)故障時(shí),輸入端(Vi5)電位極低,輸出端V㈤、Vm2也為低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW53給運(yùn)算放大器A51反相(-)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位略高于輸入端(Vi5)電位,使輸出端(Vki)也輸出低電位,限位設(shè)置端Vm5限位為下限;輸出端Vm2的低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW54給運(yùn)算放大器A54正相(+)輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位高于其反相(-)輸入端(Vi5)電位,輸出端(Vra2)輸出高電位,由于二極管D54反向隔離截流,強(qiáng)迫繼電器J5線圈斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到了防止系統(tǒng)電路失控的目的,保證了安全控制。同時(shí)跌底保護(hù)顯示電路(7)中發(fā)光二極管LED51、LED52都發(fā)光,顯示越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A51、A54)處于故障保護(hù)控制狀態(tài)。
當(dāng)傳感電路發(fā)生越過頂界(熱敏電阻NTC51短路、或電阻R51開路、或定時(shí)電容RP51開路)故障時(shí),輸入端Vi5電位接近V+1端電壓,輸出端(νΜ1、νΜ2)電位也極高,接近電源V+2端電壓,使運(yùn)算放大器Α51反相㈠輸入端電位高于其正相⑴輸入端(Vi5)電位,輸出端(Vc51)輸出高電位,而運(yùn)算放大器A54正相(+)輸入端電位高于其反相(_)輸入端(Vi5)電位,輸出端(Vra2)輸出高電位,由于二極管D54反向隔離截流,強(qiáng)迫繼電器J5斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到防止失控的目的,保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開路懸空故障時(shí),本電路也有防止失控作用??梢姡緦?shí)施例具有全面防失控能力,是一種確實(shí)安全顯效的通用控制電路。實(shí)施例5 本實(shí)施例由兩個(gè)單元電路并列互補(bǔ)構(gòu)成,其中每一個(gè)單元電路原理框圖,如圖I所示,其具體電路原理圖,如圖6所示,兩個(gè)單元電路的兩個(gè)輸入端并聯(lián)(并接)于一個(gè)總的輸入端(Vi6),共用的傳感或者積分電路⑴包括熱敏電阻NTC61和電阻R61、或電阻Rp61和電容C61,以及電阻R617、R618 ;第①單元電路獨(dú)用的超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A62,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A61和穩(wěn)壓二極管DW63,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED61、二極管D61、電阻R612、R613,第②單元電路獨(dú)用的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A64和穩(wěn)壓二極管DW64,跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED62、二極管D62、電阻R622、R623 ;兩個(gè)單元共用的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT61、VT62、穩(wěn)壓二極管DW61、DW62、電阻R611、R621、繼電器J6和二極管D63 ;兩個(gè)單元共用的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R614、R615、R616、二極管D64;兩個(gè)單元共用的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路。圖6電路連接方式兩個(gè)單元電路的兩個(gè)輸入端并聯(lián)(并接)于一個(gè)總的輸入端(Vi6),熱敏電阻NTC61—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓^端、另一端接電阻R61,電阻R61另一端接地(V-),或電阻RP61 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端、電阻RP61另一端接電容C61正極,電容C61負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)Vt6連接電阻R618,電阻R618另一端連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的反相(-)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A62、A63、A64的正相⑴輸入端的共接點(diǎn)(兩個(gè)單元電路的總輸入端Vi6)上,電阻R617就串接于共接點(diǎn)(Vi6)與降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端之間;穩(wěn)壓二極管DW63的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW63的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A62的輸出端(Vq61)和電阻R613,電阻R613的另一端接電阻R612和二極管D61負(fù)極,電阻R612另一端接發(fā)光二極管LED61負(fù)極,發(fā)光二極管LED61正極連接電源電壓正極V+2端;穩(wěn)壓二極管DW64的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A64的反相(-)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW64的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A63的輸出端(Vai2)和電阻R623,電阻R623的另一端接發(fā)光二極管LED62負(fù)極,發(fā)光二極管LED62正極連接電阻R622和二極管D62正極,電阻R622另一端接電源電壓正極V+2端;運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的輸出端(Vc61)連接穩(wěn)壓二極管DW61的正極,穩(wěn)壓二極管DW61的負(fù)極連接電阻R611,電阻R611另一端接三極管VT61基極,三極管VT61發(fā)射極接電源電壓正極V+2端,三極管VT61集電極連接繼電器J6線圈Vq6端和二極管D63負(fù)極與二極管D61正極,繼電器J6線圈Vf6端連接二極管D63正極和二極管D62負(fù)極與三極管VT62集電極,三極管VT62發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端);三極管VT62基極接電阻R621,電阻R612的另一端接穩(wěn)壓二極管DW62正極,穩(wěn)壓二極管DW62負(fù)極接運(yùn)算放大器或電壓比較器A64的輸出端(Vc62)和二極管D64正極,二極管D64負(fù)極接電阻R616,電阻R616另一端與電阻R614、R615并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A62、A63的兩個(gè)反相㈠輸入端Vm6,電阻R615另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R614另一端接電源電壓正極V+(l端;共用的降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+Q端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A61、A62、A63、A64提供工作電源。圖6電路工作原理電路上電之初,因熱敏電阻NTC61都處于低溫高阻狀態(tài),或電容C61兩端電壓較低,其分壓點(diǎn)(Vt6)電壓較低,經(jīng)電阻R618抬升,使運(yùn)算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(diǎn)(兩個(gè)單元電路的總輸入端Vi6)上的輸入電位也較低,小于運(yùn)算放大器A62、A63的反相㈠輸入端(上下限位設(shè)置端VJ電位,兩個(gè)輸出端(V㈣、Vai2)都輸出低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW63給運(yùn)算放大器A61正相(+)輸入端墊臥底界(限),穩(wěn)壓二極管DW64給運(yùn)算放大器A64反相(-)輸入端墊臥底界(限),其底界(限)電位遠(yuǎn)低于總輸入端Vi6電位,使運(yùn)算放大器A61輸出端(Vc61)輸出低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW61和電阻R611拉動(dòng)三極管VT61導(dǎo)通,而運(yùn)算放大器A64輸出端(Vc62)輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW62和電阻R621推動(dòng)三極管VT62導(dǎo)通,兩個(gè)三極管同時(shí)導(dǎo)通使繼電器J6線圈得電吸合, 其常開觸點(diǎn)接通負(fù)載電源,負(fù)載開始升溫。同時(shí),繼電器J6線圈Vq6端上的高電位使二極管D61正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED61不發(fā)光,繼電器J6線圈Vf6端上的低電位使二極管D62正向鉗位壓降較小,發(fā)光二極管LED62不發(fā)光,運(yùn)算放大器A64輸出端(Ve62)輸出高電位,經(jīng)二極管D64和電阻R616反饋,抬升運(yùn)算放大器A62、A63的反相㈠輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm6限位由下限轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷?。電路通電一定時(shí)間后,因熱敏電阻NTC61隨負(fù)載溫度上升,阻值變小,其分壓點(diǎn)(Vt6)電壓上升,經(jīng)電阻R618墊高,使運(yùn)算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(diǎn)(兩個(gè)單元電路的總輸入端Vi6)上的輸入電位上升,或積分電路中電容C61、C62兩極隨著充電電壓上升,也會(huì)使總輸入端(Vi6)電位上升,當(dāng)總輸入端(Vi6)電位上升至大于限位設(shè)置端Vm6的上限電位時(shí),運(yùn)算放大器A62、A63的兩個(gè)輸出端VQ61、Vq62都輸出高電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW63傳遞,使運(yùn)算放大器A61正相(+)輸入端電位高于其反相(_)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Ve61)輸出高電位,一方面發(fā)光二極管LED61仍然不發(fā)光,另一方面使三極管VT61截止;經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW64傳遞,使運(yùn)算放大器A64反相(-)輸入端電位高于其正相(+)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Vc62)輸出低電位,一方面經(jīng)二極管D64和電阻R616反饋拉低運(yùn)算放大器A62、A63的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm6限位由上限轉(zhuǎn)變?yōu)橄孪?,此時(shí)發(fā)光二極管LED62仍然不發(fā)光,另一方面使三極管VT62截止,繼電器J6線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D63釋放消失),其常開觸點(diǎn)(開關(guān))切斷負(fù)載電源,溫度下降,熱敏電阻NTC61阻值逐漸變大,使分壓點(diǎn)(Vt6)電位逐漸下降,當(dāng)總輸入端(Vi6)電位下降小于限位設(shè)置端Vm6下限電位時(shí),輸出端Vc61又輸出低電平、Vc62又輸出高電平,驅(qū)動(dòng)三極管VT61、VT62都導(dǎo)通,繼電器J6吸合,負(fù)載又通電升溫,電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過程。在上限和下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過程中,或定時(shí)前后,越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A61、A64)始終處于守備狀態(tài),隨時(shí)監(jiān)控著超限負(fù)饋主控電路(運(yùn)算放大器或電壓比較器A62、A63)是否處于正常工作狀態(tài)。若傳感或定時(shí)電路發(fā)生越(跌)過底界異常故障(如熱敏電阻NTC61開路、或電阻R61、R62短路、或定時(shí)電容C61短路)時(shí),其分壓點(diǎn)(Vt6)電壓接近于電路地端V-電位,經(jīng)電阻R618略微抬升,使運(yùn)算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(diǎn)(兩個(gè)單元電路的總輸入端Vi6)上的輸入電位也極低,小于運(yùn)算放大器A62、A63兩個(gè)輸出端(VQ61、VQ62)的低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW63給運(yùn)算放大器A61正相⑴輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位略高于輸入端(Vi6)電位,使輸出端(Ve61)輸出高電位,三極管VT61截止;輸出端Vai2的低電位,經(jīng)穩(wěn)壓二極管DW64給運(yùn)算放大器A64反相㈠輸入端墊臥底界(限),該底界(限)電位高于輸入端(Vi6)電位,使輸出端(Ve62)輸出低電位,一方面經(jīng)二極管D64和電阻R616反饋拉低運(yùn)算放大器A62、A63的反相(-)輸入端電位,使限位設(shè)置端Vm6限位為下限,另一方面使三極管VT62截止,強(qiáng)迫繼電器J6線圈斷電釋放,其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到了防止系統(tǒng)電路失控的目的,保證了安全控制。同時(shí)跌底保護(hù)顯示電路(7)中發(fā)光二極管LED61、LED62都發(fā)光,顯示越界保護(hù)監(jiān)控電路(運(yùn)算放大器A61、A64)處于故障保護(hù)控制狀態(tài)。若傳感電路發(fā)生越過頂界(熱敏電阻NTC61短路、或電阻R61開路、或定時(shí)電容C61開路)故障時(shí),輸入端Vi6電位接近V+1端電壓,輸出端(Va^Vai2)電位也極高,接近電源V+2端電壓,使運(yùn)算放大器A61正相(+)輸入端電位高于其反相(_)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Vrai)輸出高電位,而運(yùn)算放大器A64反相(-)輸入端電位高于其正相(+)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Vc62)輸出低電位,使三極管VT61、VT62同時(shí)截止,強(qiáng)迫繼電器J6斷電釋放, 其常開觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源,達(dá)到防止失控的目的,保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開路懸空故障時(shí),本電路也有防止失控作用??梢?,本實(shí)施例具有全面防失控能力,是一種確實(shí)安全顯效的通用控制電路。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)安顯效的通用控制電器,包括傳感或積分電路(I)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)、降壓穩(wěn)壓電路¢),其特征在于還包括超限負(fù)饋主控電路(2)、越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)、跌底保護(hù)顯示電路(7)、上下限位設(shè)置電路⑶;所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負(fù)饋主控電路⑵和越界保護(hù)監(jiān)控電路⑶的信號(hào)輸入端(Vi),超限負(fù)饋主控電路⑵的輸出端OQ連接越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的另一個(gè)輸入端和跌底保護(hù)顯示電路(7) —個(gè)輸入端,越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)的輸出端(V。)連接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸入端,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的輸出端(Vee)連接跌底保護(hù)顯示電路(7)的另一個(gè)輸入端,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)的另一個(gè)輸出端(Vrc)連接上下限位設(shè)置電路(8)的輸入端,上下限位設(shè)置電路(8)的輸出端連接超限負(fù)饋主控電路(2)的另一個(gè)輸入端(Vm),降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(l給超限負(fù)饋主控電路(2)和越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)供電,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)由電源電壓V+2供電,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)中繼電器的常開觸點(diǎn)開關(guān)控制負(fù)載的工作電源;所述的傳感電路可以是溫度傳感器、或壓力傳感器、或液位傳感器、或其它傳感器為主件構(gòu)成的電路,所述的積分電路是電阻對(duì)電容充電構(gòu)成的積分電路,所述的超限負(fù)饋主控電路(2)可以是以運(yùn)算放大器 或電壓比較器、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構(gòu)成的電路,所述的越界保護(hù)監(jiān) 控電路(3)可以是由運(yùn)算放大器或電壓比較器和穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的電路、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構(gòu)成的電路,跌底保護(hù)顯示電路(7)是由電阻串聯(lián)發(fā)光二極管后再與鉗位隔離二極管及電阻星型并聯(lián)構(gòu)成的電路,所述的上下限位設(shè)置電路(8)是由三個(gè)電阻星型并聯(lián)其接點(diǎn)與上下限位設(shè)置輸入端Vm相連構(gòu)成的電路,所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)可以是由一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)控制繼電器、或兩個(gè)或兩個(gè)以上三極管串聯(lián)驅(qū)動(dòng)控制繼電器、或者由一個(gè)三極管和一個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端串控繼電器、或者由兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端直接串控繼電器、或者由兩個(gè)模擬開關(guān)串聯(lián)控制繼電器為主件構(gòu)成的電路,其中繼電器控制負(fù)載的工作電源,所述的繼電器也可以用電子固態(tài)開關(guān)代替,所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸入電源電壓v+2高于其輸出電壓v+1和v+(l,其輸出端V+1電壓又高于輸出端v+(l電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)安顯效的通用控制電器,其特征在于所述的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC21和電阻R21、或電阻Rp21和電容C21,所述的超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A22,所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A21和穩(wěn)壓二極管DW22,所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT21、VT22、穩(wěn)壓二極管DW21、電阻R211、R217、二極管D23、繼電器J2,所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED21、二極管D21、電阻R212、R213,所述的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R214、R215、R216 ;所述的熱敏電阻NTC21—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓¥+1端、另一端接電阻R21,電阻R21另一端接地(V-),或電阻Rp21—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓^端、電阻Rp21另一端接電容C21正極,電容C21負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的反相㈠輸入端的連接點(diǎn)(Vi21)上,穩(wěn)壓二極管DW22的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW22的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的輸出端(Vffil)和發(fā)光二極管LED21負(fù)極,發(fā)光二極管LED21正極連接電阻R213,電阻R213的另一端接電阻R212和二極管D21正極,二極管D21負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A21的輸出端(Vc21)和穩(wěn)壓二極管DW21的正極,電阻R212的另一端接電源正極電壓乂+2端,穩(wěn)壓二極管DW21的負(fù)極連接電阻R211、R217,電阻R211另一端接三極管VT21基極,電阻R217另一端接三極管VT22基極,三極管VT22發(fā)射極接三極管VT21集電極,三極管VT21發(fā)射極接電源正極電壓乂+2端,三極管VT22集電極連接繼電器J2線圈Vq2端和二極管D23負(fù)極與電阻R216,繼電器J2線圈Vf2端連接二極管D23正極與電阻R215和電路地端(電源負(fù)極V-端);電阻R215另一端與電阻R214、R216并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A22的反相(-)輸入端(Vm2),電阻R214另一端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的正極電壓^端,降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電源正極電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A21、A22提供工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)安顯效的通用控制電器,其特征在于所述的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC31和電阻R31、或電阻Rp31和電容C31,所述的超限負(fù)饋主控電路(2)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A31,所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A32和穩(wěn)壓二極管DW32,所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT31、VT32、穩(wěn)壓二極管DW31、電阻R311、R317、二極管D33、繼電器J3,所述的降壓穩(wěn)壓電路 (6)為現(xiàn)有常規(guī)電路,所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)包括發(fā)光二極管LED31、二極管D31、電阻R312、R313,所述的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R314、R315、R316、二極管D32 ;所述的熱敏電阻NTC31—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓^端、另一端接電阻R31,電阻R31另一端接地(V-),或電阻Rp31—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓^端、電阻Rp31另一端接電容C31正極,電容C31負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A3UA32的正相(+)輸入端的連接點(diǎn)(Vm)上,穩(wěn)壓二極管DW32的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A32的反相(-)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW32的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A31的輸出端(Vq31)和電阻R313,電阻R313的另一端接發(fā)光二極管LED31負(fù)極和二極管D31負(fù)極,發(fā)光二極管LED31正極連接電阻R312,電阻R312的另一端接電源電壓正極V+2端,二極管D31正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A32的輸出端(Ve31)和穩(wěn)壓二極管DW31的負(fù)極和二極管D32正極,穩(wěn)壓二極管DW31的正極連接電阻R311、R317,電阻R311另一端接三極管VT31基極,電阻R317另一端接三極管VT32基極,三極管VT32發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端),三極管VT32集電極接三極管VT31發(fā)射極,三極管VT31集電極連接繼電器J3線圈Vf3端和二極管D33正極,二極管D33負(fù)極和繼電器J3線圈Vq3端都接電源電壓正極乂+2端,電阻R314、R315、R316星型并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A31的反相(_)輸入端(Vm3),電阻R314的另一端接電源正極¥+(|端、電阻R315的另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R316另一端接二極管D32負(fù)極,降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+0端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A31、A32提供工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)安顯效的通用控制電器,其特征在于所述的傳感或者積分電路(I)包括第①單元獨(dú)用的熱敏電阻NTC41、電阻R41,或電阻Rp41、電容C41和第②單元獨(dú)用的熱敏電阻NTC42、電阻R42,或電阻Rp42、電容C42 ;所述的超限負(fù)饋主控電路(2)包括第①單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A42和第②單元獨(dú)用的運(yùn)算放大器或電壓比較器A43 ;所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括第①單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A41、穩(wěn)壓二極管DW43和第②單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A44、穩(wěn)壓二極管DW44;所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)包括第①單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED41、二極管D41、電阻R412、R413和第②單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED42、二極管D42、電阻R422、R423 ;所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT41、VT42、穩(wěn)壓二極管DW41、DW42、電阻R411、R421、二極管D43、繼電器J4 ;所述的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R414、R415、R416、二極管D44 ;所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路;所述的熱敏電阻NTC41 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓¥+1端、另一端接電阻R41,電阻R41另一端接地(V-),或電阻RP41 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓^端、電阻RP41另一端接電容C41正極,電容C41負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A42的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的反相㈠輸入端的連接點(diǎn)(Vi41)上;穩(wěn)壓二極管DW43的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW43的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A42的輸出端(Vq41)和電阻R413,電阻R413的另一端接電阻R412和二極管D41負(fù)極,電阻R412另一端接發(fā)光二極管LED41負(fù)極,發(fā)光二極管LED41正極連接電源電壓正極乂+2端;所述的熱敏電阻NTC42 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓^端、另一端接電阻R42,電阻R42另一端接地(V-),或電阻RP42—端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓乂+1端、電 阻RP42另一端接電容C42正極,電容C42負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A43和A44的正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi42)上;穩(wěn)壓二極管DW44的負(fù)極連接 運(yùn)算放大器或電壓比較器A44的反相(-)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW44的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A43的輸出端(Vq42)和電阻R423,電阻R423的另一端接發(fā)光二極管LED42負(fù)極,發(fā)光二極管LED44正極連接電阻R422和二極管D42正極,二極管D42負(fù)極連接三極管VT42集電極,電阻R422另一端接電源電壓正極V+2端;所述的穩(wěn)壓二極管DW41的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A41的輸出端(Vwi),穩(wěn)壓二極管DW41的負(fù)極連接電阻R411,電阻R411另一端接三極管VT41基極,三極管VT41發(fā)射極接電源電壓正極V+2端,三極管VT41集電極連接繼電器J4線圈Vq4端和二極管D43負(fù)極與二極管D41正極,繼電器J4線圈Vf4端連接二極管D43正極和二極管D42負(fù)極與三極管VT42集電極,三極管VT42發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端),三極管VT41基極接電阻R421,電阻R412的另一端接穩(wěn)壓二極管DW42正極,穩(wěn)壓二極管DW42負(fù)極接運(yùn)算放大器或電壓比較器A44的輸出端(Vc42)和二極管D44正極;所述的二極管D44負(fù)極接電阻R416,電阻R416另一端與電阻R414、R415并接于一點(diǎn)(Vm4)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A42、A43的兩個(gè)反相(_)輸入端,電阻R415另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R414另一端接電源電壓正極V+2端;所述的降壓穩(wěn)壓電路¢)的輸出電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A41、A42、A43、A44提供工作電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)安顯效的通用控制電器,其特征在于所述的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC51和電阻R51、或電阻RP51和電容RP51 ;所述的超限負(fù)饋主控電路(2)包括第①單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A52和第②單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A53;所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括第①單元獨(dú)用的運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、穩(wěn)壓二極管DW53和第②單元獨(dú)用的運(yùn)算放大器或電壓比較器A54、穩(wěn)壓二極管DW54;所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)包括第①單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED51、二極管D51、電阻R512、R513和第②單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED52、二極管D52、電阻R522、R523 ;所述的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R514、R515、R516 ;所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括繼電器J5和二極管D53、二極管D54;所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路;所述的熱敏電阻NTC51 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓、端、另一端接電阻R51,電阻R51另一端接地(V-),或電阻RP51 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端、電阻RP51另一端接電容C51正極,電容C51負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、A52、A53的正相(+)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的反相(-)輸入端的連接點(diǎn)(Vi5)上;穩(wěn)壓二極管DW53的負(fù)極連接運(yùn)算放大器A51的反相㈠輸入端,穩(wěn)壓二極管DW53的正極連接運(yùn)算放大器A52的輸出端(Vq51)和電阻R513,電阻R513的另一端接電阻R512和二極管D51負(fù)極,二極管D51正極接運(yùn)算放大器A51的輸出端(Vrai),電阻R512另一端接發(fā)光二極管LED51負(fù)極,發(fā)光二極管LED51正極連接電源電壓正極V+2端;穩(wěn)壓二極管DW54的負(fù)極連接運(yùn)算放大器A54的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW54的正極連接運(yùn)算放大器A53的輸出端(Vm2)和發(fā)光二極管LED52負(fù)極,發(fā)光二極管LED54正極連接電阻R523,電阻R523的另一端接電阻R522和二極管D52正極,二極管D52負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2)和二極管D54負(fù)極,電阻R522另一端接電源電壓正極V+2端;繼電器J5線圈Vq5端和二極管D53負(fù)極直接與運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的輸出端(Vc51)和二極管D51正極相連接,繼電器J5線圈Vf5端和二極管D53正極直接與二極管D54正極相連接,二極管D54負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2);繼電器J5 線圈Vq5端還連接電阻R516,電阻R516另一端與電阻R514、R515并接于一點(diǎn)后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A52、A53的兩個(gè)反相㈠輸入端Vm5,電阻R515另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R514另一端接電源電壓正極V+(l端;所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、A52、A53、A54提供工作電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)安顯效的通用控制電器,其特征在于所述的傳感或者積分電路(I)包括熱敏電阻NTC61、電阻R61,或電阻Rp61和電容C61,以及電阻R617、R618 ;所述的超限負(fù)饋主控電路(2)包括第①單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A62和第②單元獨(dú)用的集成運(yùn)算放大器或電壓比較器A63 ;所述的越界保護(hù)監(jiān)控電路(3)包括第①單元獨(dú)用的運(yùn)算放大器或電壓比較器A61、穩(wěn)壓二極管DW63和第②單元獨(dú)用的運(yùn)算放大器或電壓比較器A64、穩(wěn)壓二極管DW64;所述的跌底保護(hù)顯示電路(7)包括第①單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED61、二極管D61、電阻R612、R613和第②單元獨(dú)用的發(fā)光二極管LED62、二極管D62、電阻R622、R623 ;所述的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路(5)包括三極管VT61、VT62、穩(wěn)壓二極管Dff6U DW62、電阻R611、R621、繼電器J6和二極管D63 ;所述的上下限位設(shè)置電路(8)包括電阻R614、R615、R616、二極管D64;所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)為現(xiàn)有常規(guī)電路;所述的熱敏電阻NTC61 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端、另一端接電阻R61,電阻R61另一端接地(V-),或電阻RP61 —端接降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓乂+1端、電阻RP61另一端接電容C61正極,電容C61負(fù)極接地(V-),其串聯(lián)分壓點(diǎn)Vt6連接電阻R618,電阻R618另一端連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的反相(-)輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器A62、A63、A64的正相⑴輸入端的共接點(diǎn)(兩個(gè)單元電路的總輸入端Vi6)上,電阻R617就串接于共接點(diǎn)(Vi6)與降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+1端之間;穩(wěn)壓二極管DW63的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的正相(+)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW63的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A62的輸出端(Vq61)和電阻R613,電阻R613的另一端接電阻R612和二極管D61負(fù)極,電阻R612另一端接發(fā)光二極管LED61負(fù)極,發(fā)光二極管LED61正極連接電源電壓正極乂+2端;穩(wěn)壓二極管DW64的負(fù)極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A64的反相(-)輸入端,穩(wěn)壓二極管DW64的正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A63的輸出端(V062)和電阻R623,電阻R623的另一端接發(fā)光二極管LED62負(fù)極,發(fā)光二極管LED62正極連接電阻R622和二極管D62正極,電阻R622另一端接電源電壓正極V+2端;穩(wěn)壓二極管DW61正極連接運(yùn)算放大器或電壓比較器A61的輸出端(Ve61),穩(wěn)壓二極管DW61的負(fù)極連接電阻R611,電阻R611另一端接三極管VT61基極,三極管VT61發(fā)射極接電源電壓正極V+2端,三極管VT61集電極連接繼電器J6線圈Vq6端和二極管D63負(fù)極與二極管D61正極,繼電器J6線圈Vf6端連接二極管D63正極和二極管D62負(fù)極與三極管VT62集電極,三極管VT62發(fā)射極接電路地端(電源負(fù)極V-端);三極管VT62基極接電阻R621,電阻R612的另一端接穩(wěn)壓二極管DW62正極,穩(wěn)壓二極管DW62負(fù)極接運(yùn)算放大器或電壓比較器A64的輸出端(Vc62)和二極管D64正極;所述的二極管D64負(fù)極接電阻R616,電阻R616另一端與電阻R614、R615并接于一點(diǎn)后 再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A62、A63的兩個(gè)反相(-)輸入端Vm6,電阻R615另一端接電路地端(電源負(fù)極V-端),電阻R614另一端接電源電壓正極V+(l端;所述的降壓穩(wěn)壓電路(6)輸出的電壓V+Q端還為運(yùn)算放大器或電壓比較器A61、A62、A63、A64提供工作電源。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種由越界保護(hù)監(jiān)控電路對(duì)超限負(fù)饋主控電路進(jìn)行越界保護(hù)監(jiān)控,在異常故障時(shí)也能關(guān)閉負(fù)載電源,并由跌底保護(hù)顯示電路顯示故障保護(hù)控制有效,確保驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路不失控的實(shí)安顯效的通用控制電路。應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時(shí)控制電器中和所有變量測(cè)控電路中,能提高安全性能,避免使用時(shí)發(fā)生如火災(zāi)或壓力爆炸等嚴(yán)重事故。實(shí)現(xiàn)該優(yōu)異功能的技術(shù)措施主要是由越界保護(hù)監(jiān)控電路對(duì)超限負(fù)饋主控電路進(jìn)行越界保護(hù)監(jiān)控,在故障時(shí),能優(yōu)先強(qiáng)制關(guān)閉主控電路的失控信號(hào),確保驅(qū)動(dòng)執(zhí)行開關(guān)電路不失控,并顯示故障保護(hù)控制有效。因此,本發(fā)明在眾多的電子應(yīng)用領(lǐng)域用途非常廣泛,且使電器產(chǎn)品性/價(jià)比極高。
文檔編號(hào)G05B19/048GK102778856SQ201110124280
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者劉圣平 申請(qǐng)人:劉圣平