專(zhuān)利名稱(chēng)：安全控制時(shí)基電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電路/時(shí)基電路，尤其涉及一種確保主控(超上下限位控制) 或定時(shí)控制電路在故障時(shí)不失控的安全控制時(shí)基電路，應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時(shí)控制 電器中，能提高安全性能，避免使用時(shí)發(fā)生嚴(yán)重事故(如火災(zāi))。因此，本發(fā)明在小家電及簡(jiǎn) 易測(cè)量、定時(shí)、控制、安全防護(hù)等電子應(yīng)用領(lǐng)域用途更廣，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(zhuān)業(yè)書(shū)籍、報(bào)刊)， 檢索了相關(guān)專(zhuān)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(如 555時(shí)基電路就是其經(jīng)典代表)，從未發(fā)現(xiàn)涉及對(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。目前，在電子應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的經(jīng)典式555時(shí)基電路，作為最基礎(chǔ)的通用 性功能器件，備受電子應(yīng)用專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛(ài)好者的青睞，而且現(xiàn)已得到學(xué)術(shù)界的普 通認(rèn)可，其結(jié)構(gòu)和原理已成為大學(xué)電子專(zhuān)業(yè)《數(shù)字電路》教科書(shū)中的重要理論。經(jīng)典式555時(shí)基電路雖然通用性強(qiáng)，用途廣泛。但只有單一的主控(超上下限位 控制)功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ，大致由分壓器、比較器、R-S觸發(fā)器、反相驅(qū)動(dòng)器、放電開(kāi)關(guān)等 五個(gè)部分組成。引出腳位8只，若是CMOS型555電路，還要多兩個(gè)反相器(一個(gè)用于復(fù)位， 另一個(gè)設(shè)在R-S觸發(fā)器Q端和驅(qū)動(dòng)器之間)。其原理是分壓器設(shè)置上限和下限，比較器 將輸入電位與上限和下限作比較，若輸入電位超出上限或下限電位，兩比較器分別觸發(fā)R-S 觸發(fā)器的R端或S端，Q端輸出相應(yīng)電平經(jīng)驅(qū)動(dòng)器輸出控制負(fù)載，這個(gè)控制過(guò)程和原理，僅 僅只能完成超上下限位控制功能，完全沒(méi)有故障保護(hù)控制功能，是空白項(xiàng)，另外在性能上存 在不佳之處，復(fù)位端MR(第4腳)復(fù)位電位設(shè)置不當(dāng)，且離散性太大，又不能與輸入電位作 比較?？刂贫薞C(第5腳)只能外調(diào)上限，下限內(nèi)置固定，VC對(duì)地電容必不可少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決原有主控(超限位控制)電路和定時(shí)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(wèn)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，避免嚴(yán)重事故(如火 災(zāi))發(fā)生，保證使用安全的安全控制時(shí)基電路。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復(fù)位端的復(fù)位電位設(shè)置不當(dāng)，且 離散性太大，性能不佳的技術(shù)問(wèn)題；提供一種保護(hù)功能兼作復(fù)位功能，無(wú)需另外專(zhuān)設(shè)復(fù)位功 能引腳，節(jié)省引腳資源，減小離散性，提高性能的安全控制時(shí)基電路。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的本發(fā)明包括傳感電 路或積分電路(1)，還包括配底式主控電路(6)、托底護(hù)頂?？仉娐?8)、串控推動(dòng)執(zhí)行電路 及保控顯示電路(9)；所述的傳感電路或(RC)積分電路的輸出連接配底式主控電路的輸入 端(Vi)和托底護(hù)頂?？仉娐返妮斎攵?Vi),所述的配底式主控電路的輸出端OQ連接托底護(hù)頂?？仉娐返牡紫拊O(shè)置控制輸入端和串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路的一個(gè)控制輸 入端，托底護(hù)頂?？仉娐返妮敵龆?yc)與串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路的另一個(gè)控制 輸入端相連，執(zhí)行電路(繼電器)的輸出與電熱負(fù)載的供電電路相連。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；所述的配底式主控電路可以 是以運(yùn)算放大器或電壓比較器，或者異或門(mén)、或者與門(mén)、或者或門(mén)、或者同相門(mén)為主件構(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；所述的托底護(hù)頂保控電路 是以運(yùn)算放大器或電壓比較器、或者異或門(mén)、或者異或非門(mén)為主件構(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；所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路是由兩個(gè)三極管串聯(lián) 控制繼電器電源、或者由一個(gè)三極管和一個(gè)運(yùn)算放大器或電壓比較器輸出端串控繼電器電 源、或者由兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)串聯(lián)控制繼電器電源、或者由兩個(gè)運(yùn)算放大器或電壓比較器輸出 端直接串控繼電器電源為主件構(gòu)成的電路；所述的?？仫@示電路是由一個(gè)電阻串聯(lián)發(fā)光二 極管LED構(gòu)成的電路，所述的配底式主控電路閾值基準(zhǔn)電壓(Vm)也可由正溫度系數(shù)熱敏電 阻PTC控制；所述的配底式主控電路和托底護(hù)頂?？仉娐返碾娫措妷簽閂+1，外電路電源電 壓為V+，設(shè)電壓V+高于電壓V+1。當(dāng)電路正常工作，傳感電路或積分電路輸出信號(hào)電位在設(shè)定范圍內(nèi)(上、下限限 位之間)變化時(shí)，托底護(hù)頂?？仉娐冯S著配底式主控電路循環(huán)輸出高低電平，使串控推動(dòng) 執(zhí)行電路處于正常循環(huán)控制狀態(tài)，而托底護(hù)頂保控電路又隨時(shí)處于守備監(jiān)控狀態(tài)。當(dāng)傳感電路或積分電路發(fā)生異常故障(如傳感器或充電電容短路或開(kāi)路)時(shí)，其 輸出信號(hào)電位跌過(guò)配底式主控電路為托底護(hù)頂?？仉娐放湓O(shè)的底限或超過(guò)頂限，使主控電 路輸出失控信號(hào)，而托底護(hù)頂?？仉娐繁挥|發(fā)，由守備狀態(tài)轉(zhuǎn)為優(yōu)先保護(hù)控制狀態(tài)，關(guān)閉配 底式主控電路的失控信號(hào)，強(qiáng)迫串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路，顯示故障，并切斷負(fù)載 電源，有效可靠防止和避免了異常故障發(fā)生時(shí)主控電路失控的現(xiàn)象，保證了控制安全。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開(kāi)路故障時(shí)，本電路也有?？刈饔?。讓配底式主控 電路和托底護(hù)頂保控電路所接電源電壓V+1小于外電路(傳感電路或積分電路和串控推動(dòng) 執(zhí)行電路及?？仫@示電路)電源電壓V+，就是為了防止電路本身輸入端異常斷開(kāi)引起失控 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)單元電路并列工作，將輸入端并聯(lián)探測(cè)傳感電路或積分電路 輸出的信號(hào)電位、輸出端分開(kāi)串控推動(dòng)執(zhí)行電路(繼電器)，又大大提高控制的可靠性。本發(fā)明的有益效果1.由于采用托底護(hù)頂?？仉娐纷o(hù)載監(jiān)控配底式主控電路信號(hào)，使?？仉娐穼?duì)主控 電路有優(yōu)先控制權(quán)，當(dāng)傳感電路或積分電路發(fā)生開(kāi)路或短路故障時(shí)，強(qiáng)迫串控推動(dòng)執(zhí)行及 ?？仫@示電路，顯示故障，并切斷負(fù)載電源，能有效可靠地防止主控電路因異常故障而引起 的失控，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，超越555時(shí)基電路功能和性能，通用性更強(qiáng)、性能更優(yōu)越、用途更廣泛。2.由于電路連接巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原理新穎，功能獨(dú)特，一個(gè)8引腳電路模塊可容 納兩個(gè)獨(dú)立單元電路，因每個(gè)獨(dú)立單元電路只有三端(一入兩出)，一端多能一個(gè)信號(hào)輸 入端還兼有上限、下限限位設(shè)置和復(fù)位功能，無(wú)需另外專(zhuān)設(shè)限位設(shè)置端；一個(gè)重要輸出端是 托底護(hù)頂?？仉娐返妮敵龆?，帶有防失控功能；另一個(gè)輸出端是配底式(上下限位)主控輸出端(完全兼容555時(shí)基電路的所有功能)，同時(shí)還兼作托底護(hù)頂?？仉娐返膹?fù)位控制端，因此，本發(fā)明可靈活適應(yīng)多種控制所需，給應(yīng)用設(shè)計(jì)帶來(lái)極大方便，使電子整機(jī)產(chǎn)品成本極 低、性/價(jià)比更高。


圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1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1中(1)為傳感電路或積分電路，(6)為配底式主控電路，(8)為托底護(hù)頂?？?電路，(9)為串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)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(shuō)明。實(shí)施例1至5的電路原理框圖，如圖1所示，(1)為傳感電路或積分電路，(6)為配 底式主控電路，(8)為托底護(hù)頂?？仉娐?，(9)為串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路。所述 的配底式主控電路(6)和托底護(hù)頂保控電路(8)的信號(hào)輸入端的連接點(diǎn)(Vi)與傳感電路 或積分電路(1)的輸出端相連接，所述的配底式主控電路(6)的輸出端(Vtj)連接托底護(hù)頂 ?？仉娐?8)的底限設(shè)置控制輸入端和串控推動(dòng)執(zhí)行電路及保控顯示電路(9)的一個(gè)控制 輸入端，托底護(hù)頂保控電路(8)的輸出端(V。)與串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)的 另一個(gè)控制輸入端相連；執(zhí)行電路(繼電器)的輸出與負(fù)載的供電電路相連。實(shí)施例1 本實(shí)施例的具體電路原理圖，如圖2所示，傳感電路或積分電路(1)包括熱敏電阻 NTC2串接電阻R21、或電阻Rp2串接電容C21，配底式主控電路(6)包括集成運(yùn)算放大器或 電壓比較器B21和電阻R22、R26、R27、R28、熱敏電阻PTC2，托底護(hù)頂?？仉娐?8)包括運(yùn) 算放大器或電壓比較器B22、電阻R211，串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括三極管 VT21、VT22、電阻 R23、R24、R25、R29、R210、繼電器 J2、二極管 D21、發(fā)光二極管 LED2。圖2電路連接方式熱敏電阻NTC2 —端接電源V+極、另一端接電阻R21、電阻R21 另一端接地，或電阻Rp2—端接電源V+、另一端接電容C21正極，電容C21負(fù)極接地，其連接 分壓點(diǎn)(Vi2tl)經(jīng)串接限位設(shè)置電阻R22后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的正相(+) 輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器B22的反相(-)輸入端的連接點(diǎn)(Vi21)上；電阻R27 — 端接地、另一端接電阻R28，電阻R28另一端接熱敏電阻PTC2，熱敏電阻PTC2另一端接電源 V+1極，電阻R27與R28連接點(diǎn)(Vm2)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的反相㈠輸入端； 運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的輸出端經(jīng)串接底限配置電阻R212后再與運(yùn)算放大器或電 壓比較器B22的正相⑴輸入端及電阻R24、R25、R26并接于同一電位點(diǎn)(Vq2)上，作為配 底式主控電路(6)的輸出端(VJ，其中電阻R24的另一端接電源V+極，電阻R25的另一端 接三極管VT21基極，電阻R26的另一端接運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的正相(+)輸入端(Vi21)上；運(yùn)算放大器或電壓比較器B22的反相㈠輸入端(Vi21)對(duì)地串接電阻R211，運(yùn)算 放大器或電壓比較器B22的輸出端(Vc2)連接電阻R29、R210，電阻R210的另一端接電源V+ 極，電阻R29另一端接三極管VT22基極；三極管VT21發(fā)射極接電源V+極，三極管VT21集 電極接三極管VT22發(fā)射極，三極管VT22集電極接繼電器J2線圈和二極管D21負(fù)極，二極 管D21正極和繼電器J2線圈另一端都接地；電阻R23接三極管VT22發(fā)射極，電阻R23另 一端接發(fā)光二極管LED2正極，發(fā)光二極管LED2負(fù)極接三極管VT22集電極；調(diào)節(jié)電阻R22、 R26的阻值之比可設(shè)定主控電路B21上限和下限限位，電阻R27、R28的分壓點(diǎn)(Vm2)可以設(shè) 定主控電路B21閾值基準(zhǔn)電壓；運(yùn)算放大器或電壓比較器B21、B22電源端接電源V+1極，夕卜 電路接電源V+極，電源V+極電壓高于電源V+1極電壓。圖2電路工作原理電路上電之初，因熱敏電阻NTC2處于低溫高阻狀態(tài)，或電容 C21兩端電壓較低，使分壓點(diǎn)Vi2tl對(duì)地電位較低，經(jīng)限位設(shè)定電阻R22抬升，仍然使電路輸入 端(Vi21)電位也較低，小于運(yùn)算放大器B21的反相(-)輸入端(Vffl2)電位，其輸出端(V02) 輸出低電壓，經(jīng)電阻R25拉動(dòng)三極管VT21導(dǎo)通，此時(shí)運(yùn)算放大器或電壓比較器B22因正相 (+)輸入端電壓低于其反相㈠輸入端(Vi21)電壓，其輸出端(Vc2)輸出低電平，拉動(dòng)三極 管VT22導(dǎo)通，使繼電器J2吸合，其觸點(diǎn)接通負(fù)載電源，負(fù)載開(kāi)始升溫。三極管VT22導(dǎo)通， 發(fā)光二極管LED2不發(fā)光，表示電路正常工作無(wú)故障，托底護(hù)頂保控電路處于守備狀態(tài)。電路通電一定時(shí)間后，因熱敏電阻NTC2隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，分壓點(diǎn)Vi2tl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)Vi2tl電位上升，Vi21電 位也隨之上升至大于Vm2電壓時(shí)，運(yùn)算放大器或電壓比較器B21輸出端N02輸出高電位，運(yùn) 算放大器或電壓比較器B22也隨著輸出端Vc2輸出高電位，使三極管VT21、VT22都截止，電 阻R24、R210更有利于輸出端VQ2、Vc2電位抬升，使三極管深度截止，繼電器J2線圈斷電釋 放(反電勢(shì)由D21消除)常開(kāi)觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源，溫度下降，NTC2阻值逐漸變大，Vi20電壓 下降，當(dāng)Vi21電位下降小于Vm2電壓時(shí)，輸出端H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(guò)程。在上、下限之間進(jìn) 行正常循環(huán)控溫過(guò)程中，或定時(shí)前后，?？仉娐肥冀K處于守備狀態(tài)。

當(dāng)傳感電路發(fā)生故障(如熱敏電阻NTC2開(kāi)路或電阻R21短路)時(shí)，或定時(shí)電容 C21發(fā)生短路時(shí)，Vi20和Vi21電位極低，輸出端也為低電位，三極管VT21失控導(dǎo)通，但由 于配底式主控電路(6)的輸出端(Vq2)電位(有一定的基底再加上電阻R212墊升)略高于 輸入端(Vi21)電位，故運(yùn)算放大器或電壓比較器B22輸出端Vc2輸出高電平，使三極管VT22 截止，強(qiáng)迫繼電器J2線圈仍然能斷電釋放，切斷負(fù)載電源，達(dá)到了防止三極管VT21失控的 目的，保證了安全控制，同時(shí)發(fā)光二極管LED2發(fā)光，顯示托底護(hù)頂?？仉娐诽幱诠收媳Ｗo(hù) 狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC2短路或電阻R21開(kāi)路故障時(shí)，或定時(shí)電容C21發(fā)生 開(kāi)路故障時(shí)，輸入端Vi20和Vi21電位極高，輸出端(VJ電位也極高，三極管VT21截止，此 時(shí)，電阻R211的作用是將輸入端Vi21電位略微拉低，使運(yùn)算放大器或電壓比較器B22輸出 端(Vc2)輸出高電位，使三極管VT22也同時(shí)截止，強(qiáng)迫繼電器J2可靠斷電釋放，其常開(kāi)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(kāi)路故障時(shí)，本電路也有?？刈饔谩＿\(yùn)算放大器或 電壓比較器B21、B22所接電源電壓V+1小于外電路電源電壓V+，就是為了防止電路本身輸入端異常斷開(kāi)引起失控而設(shè)計(jì)的，進(jìn)一步提高了控制的安全性。
可見(jiàn)，本實(shí)施例具有全面防失控能力，超越555時(shí)基電路的功能和性能，故稱(chēng)為安 全控制時(shí)基電路。實(shí)施例2 本實(shí)施例的具體電路原理圖，如圖3所示，傳感電路或積分電路(1)包括熱敏電 阻NTC3串接電阻R31，或電阻Rp3串接電容C31，配底式主控電路(6)包括或門(mén)、或者與門(mén)、 或者同相門(mén)H3和電阻R32、R36，托底護(hù)頂保控電路(8)包括電壓比較器或運(yùn)算放大器A3、 電阻R38，串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括三極管VT31、VT32、二極管D31、電阻 R35、R37、繼電器J3、電阻R33、發(fā)光二極管LED3。圖3電路連接方式熱敏電阻NTC3 —端接地，另一端接電阻R31，電阻R31另一端 接電源V+極，或電阻Rp3 —端接地，另一端接電容C31負(fù)極，電容C31正極接電源V+極，其 連接分壓點(diǎn)(Vi3tl)經(jīng)限位設(shè)置電阻R32接至或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H3兩個(gè)輸入端和電 壓比較器或運(yùn)算放大器A3的反相㈠輸入端(Vi31)，電壓比較器或運(yùn)算放大器A3正相(+) 輸入端接或門(mén)H3輸出端(Vq3)，電阻R38 —端接電壓比較器或運(yùn)算放大器A3的反相㈠輸 入端(Vi31)，另一端接電源V+1極，電阻R36跨接于或門(mén)H3的輸入端(Vi31)和輸出端(Vo3) 之間，電阻R35跨接于運(yùn)算放大器A3輸出端(Vc3)和三極管VT32基極之間，電阻R37跨接 于或門(mén)H3輸出端(Vq3)和三極管VT31基極之間，三極管VT32發(fā)射極接地、集電極接三極管 VT31發(fā)射極，三極管VT31集電極接繼電器J3線圈和二極管D31正極，二極管D31負(fù)極和繼 電器J3線圈另一端都接在電源V+極，發(fā)光二極管LED3負(fù)極接運(yùn)算放大器A3輸出端(Vra)， 發(fā)光二極管LED3正極接電阻R33，電阻R33另一端接或門(mén)H3輸出端(Vj，電阻R32和R36 之比設(shè)定H3的上限和下限限位，運(yùn)算放大器A3和或門(mén)H3電源端接電源V+1極，外電路接 電源V+極，電源V+極電壓高于電源V+1極電壓。圖3電路工作原理電路上電之初，因熱敏電阻NTC3處于低溫高阻狀態(tài)，或電容 C31兩端電壓較低，使分壓點(diǎn)Vi31對(duì)地電位較高，經(jīng)限位設(shè)置電阻R32抬升，輸入端Vi31電位 也較高，大于或門(mén)H3輸入端閾值電壓( 1/2V+)，或門(mén)H3輸出端Vq3輸出高電平，一方面經(jīng) 反饋電阻R36反饋至Vi31，使Vi31電位更高，并鎖定這一狀態(tài)，另一方面Vq3高電平經(jīng)電阻R37 推動(dòng)三極管VT31導(dǎo)通，同時(shí)還使運(yùn)算放大器A3輸出高電平，經(jīng)電阻R35推動(dòng)三極管VT32導(dǎo) 通，于是繼電器J3通電吸合，接通負(fù)載電源，負(fù)載溫度升高。輸出端Vffi和Vra都是高電平， LED3不發(fā)光，表示托底護(hù)頂保控電路處于守備狀態(tài)。電路上電一定時(shí)間后，因熱敏電阻NTC3隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，分壓點(diǎn)Vi3tl電 位下降，或電容C31兩極電壓增大，也會(huì)使Vi3tl電位下降，Vi31電位也隨之下降至小于或門(mén) H3閾值電壓( 1/2V+)時(shí)，或門(mén)H3輸出低電位，經(jīng)電阻R36反鎖使Vi31電位更低，并鎖定 這一狀態(tài)。Vo3 —方面直接使三極管VT31截止，繼電器J3釋放(反電勢(shì)由D31消除)，切 斷負(fù)載電源，負(fù)載開(kāi)始降溫，NTC3阻值又變大，輸入端Vi31電位上升大于或門(mén)H3閾值電壓 ( 1/2V+)時(shí)，或門(mén)H3又輸出高電平，使兩個(gè)三極管同時(shí)導(dǎo)通，推動(dòng)繼電器J3吸合，負(fù)載又 通電升溫，電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過(guò)程。在上、下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過(guò)程中，或定時(shí) 前后，托底護(hù)頂?？仉娐肥冀K處于守備狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生異常故障(如熱敏電阻NTC3開(kāi)路或電阻R31短路)時(shí)，或定時(shí)電 容C31發(fā)生短路時(shí)，Vi30和Vi31電位升至極高(接近V+)，運(yùn)算放大器A3輸入端(Vi31)電位高于其輸出端(Vq3)電位，運(yùn)算放大器A3輸出端(V。3)輸出低電位，使三極管VT32截止，繼 電器J3釋放，負(fù)載斷電，仍然達(dá)到防失控目的，保證了安全控制，同時(shí)發(fā)光二極管LED3發(fā) 光，顯示托底護(hù)頂保控電路處于故障保護(hù)狀態(tài)。 當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC3短路或電阻R31開(kāi)路故障時(shí)，或定時(shí)電容C31發(fā)生 開(kāi)路故障時(shí)，輸入端Vi30和Vi31電位極低，輸出端(VJ電位也為低電位，三極管VT31截 止，此時(shí)，電阻R38的作用是將輸入端Vi31電位略微提升(使Vi31端電位略高于Vcb端電 位)，使運(yùn)算放大器或電壓比較器A3輸出端(Vc3)也輸出低電位，使三極管VT32也同時(shí)截 止，強(qiáng)迫繼電器J3可靠斷電釋放，其常開(kāi)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(kāi)路故障時(shí)，本電路也有?？刈饔?。運(yùn)算放大器或 電壓比較器A3和或門(mén)Η3所接電源電壓V+1小于外電路電源電壓V+，就是為了防止電路本 身輸入端異常斷開(kāi)引起失控而設(shè)計(jì)的，進(jìn)一步提高了控制的安全性?？梢?jiàn)，本實(shí)施例具有全面防失控能力，超越555時(shí)基電路的功能和性能，故稱(chēng)為安 全控制時(shí)基電路。實(shí)施例3 本實(shí)施例的具體電路原理圖，如圖4所示，傳感電路或積分電路(1)包括熱敏電 阻NTC4串接電阻R41，或電阻RP4串接電容C41，配底式主控電路(6)包括或門(mén)、或者與門(mén)、 或者同相門(mén)緩沖器Η4和電阻R42、R46，托底護(hù)頂?？仉娐?8)為運(yùn)算放大器或電壓比較器 B4、電阻R48，串控推動(dòng)執(zhí)行電路及保控顯示電路包括三極管VT41、VT42、二極管D41、繼電 器J4、電阻R43、R44、R45、R47、發(fā)光二極管LED4，配底式主控電路(6)和托底護(hù)頂保控電路 (8)接電源V+1端，傳感電路或積分電路⑴和串控推動(dòng)執(zhí)行電路及保控顯示電路(9)接電 源V+端，電源V+端電位高于電源V+1端電位。圖4電路連接方式熱敏電阻NTC4 —端接地，另一端接電阻R41，電阻R41另一端 接電源V+極，或電阻RP4 —端接地，另一端接電容C41負(fù)極，電容C41正極接電源V+極，其 連接分壓點(diǎn)(Vi4tl)經(jīng)限位設(shè)置電阻R42接至或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4兩個(gè)輸入端和運(yùn) 算放大器或電壓比較器B4的正相⑴輸入端(Vi41)，電阻R46跨接于或門(mén)H4的輸入端(Vi41) 和輸出端(Vm)之間，運(yùn)算放大器或電壓比較器B4的反相㈠輸入端連接或門(mén)H4輸出端 (Vw)，電阻R48跨接于運(yùn)算放大器或電壓比較器B4的正相⑴輸入端(Vi41)和電源V+1極 之間，電阻R45跨接于電壓比較器B4輸出端(Vc4)和三極管VT42基極之間，電阻R47跨接 于或門(mén)H4輸出端(Vo4)和三極管VT41基極之間，電阻R44接于電壓比較器B4輸出端(Vc4) 和電源V+極之間。繼電器J4線圈接于三極管VT41和VT42兩集電極之間，二極管D41正 極接三極管VT41集電極，負(fù)極接三極管VT42集電極，電阻R43 —端接三極管VT42集電極， 另一端接發(fā)光二極管LED4負(fù)極，發(fā)光管二極LED4正極接電源V+極，電阻R42和R46阻值 之比設(shè)定或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4的上限和下限限位，運(yùn)算放大器或電壓比較器B4 和或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4的電源端都接電源端V+1，外電路接電源V+極，電源端V+ 電壓高于電源端V+1電壓。圖4電路工作原理電路上電之初，因熱敏電阻NTC4處于低溫高阻狀態(tài)，或電容 C41兩端電壓較低，使分壓點(diǎn)Vi4tl對(duì)地電位較高，經(jīng)限位設(shè)置電阻R42抬升，輸入端Vi41電位 也較高，大于或門(mén)H4輸入端的閾值電壓( 1/2V+)，或門(mén)H4輸出端Vq4輸出高電平，一方面經(jīng)反饋電阻R46反饋至Vi41，使Vi41電位更高，配底式主控電路鎖定為高輸出狀態(tài)，另一方面 V04高電平經(jīng)電阻R47推動(dòng)三極管VT41導(dǎo)通，還有一方面輸出端Vq4高電平使運(yùn)算放大器B4 輸出端Vc4輸出低電位，經(jīng)電阻R45拉動(dòng)三極管VT42導(dǎo)通，兩個(gè)三極管同時(shí)導(dǎo)通使繼電器 J4通電吸合，J4常開(kāi)觸點(diǎn)接通負(fù)載電源，負(fù)載升溫。三極管VT42導(dǎo)通使LED4不能發(fā)光，表 示托底護(hù)頂?？仉娐诽幱谑貍錉顟B(tài)。電路上電一定時(shí)間后，因熱敏電阻NTC4隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，分壓點(diǎn)Vi4tl電 位下降，或電容C41兩極電壓增大，也會(huì)使\4(|電位下降，Vi41電位也隨之下降至小于或門(mén)H4 的閾值電壓( 1/2V+)時(shí)，或門(mén)H4輸出低電位，使電壓比較器B4輸出高電平，三極管VT42 截止，輸出端Vm為低電位，一方面經(jīng)電阻R46反饋，使輸入端Vi41電位更低，并鎖定這一狀 態(tài)，另一方面使VT41截止，兩個(gè)三極管串控繼電器J4，只要有一個(gè)截止，就可以使繼電器釋 放，切斷負(fù)載電流，負(fù)載開(kāi)始降溫，NTC4阻值又開(kāi)始變大，Vi40電位又開(kāi)始上升，當(dāng)Vi4tl電位 上升大于或門(mén)H4閾值電壓( 1/2V+)時(shí)，或門(mén)H4輸出端Vq4又輸出高電平，使兩個(gè)三極管 同時(shí)導(dǎo)通，推動(dòng)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(guò)程。在上、下限 位之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過(guò)程中，或者定時(shí)前后，托底護(hù)頂?？仉娐肥冀K處于守備狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生異常故障(如熱敏電阻NTC4開(kāi)路或電阻R41短路)時(shí)，或者定時(shí) 電容C41發(fā)生短路時(shí)，Vi4tl和Vi41兩端點(diǎn)電位升至極高(接近V+)，使電壓比較器B4的正相 (+)輸入端(Vi41)電位高于其輸出端(Vq4)電位，盡管三極管VT41已失控導(dǎo)通，但電壓比較 器B4輸出端(Vc4)輸出高電位可使三極管VT42截止，繼電器J4釋放，負(fù)載斷電，仍然達(dá)到 防失控的目的，保證了安全控制，同時(shí)發(fā)光二極管LED4發(fā)光，顯示托底護(hù)頂?？仉娐诽幱?故障保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC4短路或電阻R41開(kāi)路故障時(shí)，或定時(shí)電容C41發(fā)生 開(kāi)路故障時(shí)，輸入端Vi4tl和Vi41電位極低，輸出端(Vm)電位也為低電位，三極管VT41截止， 此時(shí)，電阻R48的作用是將輸入端Vi41電位略微提升(使Vi41端電位略高于Vm端電位)，使 運(yùn)算放大器或電壓比較 器A4輸出端(Vc4)輸出高電位，使三極管VT42也同時(shí)截止，強(qiáng)迫繼 電器J4可靠斷電釋放，其常開(kāi)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(kāi)路故障時(shí)，本電路也有?？刈饔?。運(yùn)算放大器或 電壓比較器A4和或門(mén)H4所接電源電壓V+1小于外電路電源電壓V+，就是為了防止電路本 身輸入端異常斷開(kāi)引起失控而設(shè)計(jì)的，進(jìn)一步提高了控制的安全性?？梢?jiàn)，本實(shí)施例具有全面防失控能力，超越555時(shí)基電路的功能和性能，故稱(chēng)為安 全控制時(shí)基電路。實(shí)施例4 本實(shí)施例的具體電路原理圖，如圖5所示，傳感電路或積分電路(1)包括熱敏電阻 NTC5串接電阻R51、或電阻RP5串接電容C51，配底式主控電路(6)包括運(yùn)算放大器或電壓 比較器A51和電阻R52、R56、R57、R58、熱敏電阻PTC5，托底護(hù)頂?？?8)包括運(yùn)算放大器或 電壓比較器A52、電阻R511，串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括三極管VT51、VT52、 電阻 R53、R54、R55、R59、R510、繼電器 J5、二極管 D51、發(fā)光二極管 LED5。圖5電路連接方式熱敏電阻NTC5—端接電源V+極、另一端接電阻R51、電阻R51 另一端接地，或電阻RP5 —端接電源V+、另一端接電容C51正極，電容C51負(fù)極接地，其連接 分壓點(diǎn)(Vi5tl)經(jīng)串接限位設(shè)置電阻R52后再接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A51和A52的兩個(gè)正相(+)輸入端的連接點(diǎn)(Vi51)上；電阻R57—端接地、另一端接電阻R58，電阻R58另一 端接熱敏電阻PTC5，熱敏電阻PTC5另一端接電源V+1極，電阻R57與R58連接點(diǎn)(Vm5)接 至運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的反相(-)輸入端；運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的輸出 端經(jīng)串接底限配置電阻R512后再與運(yùn)算放大器或電壓比較 器A52的反相(-)輸入端及電 阻R54、R55、R56并接于同一電位點(diǎn)(Vj上，作為配底式主控電路(6)的輸出端(VJ，其 中電阻R54的另一端接電源V+極，電阻R55的另一端接三極管VT51基極，電阻R56的另一 端接運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的正相(+)輸入端(Vi51)上；運(yùn)算放大器或電壓比較器 A52的正相⑴輸入端(Vi51)對(duì)地串接電阻R511，運(yùn)算放大器或電壓比較器A52的輸出端 (Vc5)連接電阻R59、R510，電阻R510的另一端接電源V+極，電阻R59另一端接三極管VT52 基極；三極管VT51發(fā)射極接電源V+極，三極管VT51集電極接繼電器J5線圈和二極管D51 負(fù)極，二極管D51正極和繼電器J5線圈另一端都接三極管VT52集電極，三極管VT52發(fā)射 極接地；電阻R53接三極管VT52集電極，電阻R53另一端接發(fā)光二極管LED5正極，發(fā)光二 極管LED5負(fù)極接地；調(diào)節(jié)電阻R52、R56的阻值之比可設(shè)定主控電路A51上限和下限限位， 電阻R57、R58的分壓點(diǎn)(Vm5)可以設(shè)定主控電路A51閾值基準(zhǔn)電壓；運(yùn)算放大器或電壓比 較器A51、A521電源端接電源V+1極，外電路接電源V+極，電源V+極電壓高于電源V+1極 電壓。圖5電路工作原理電路上電之初，因熱敏電阻NTC5處于低溫高阻狀態(tài)，或電容 C51兩端電壓較低，使分壓點(diǎn)Vi5tl對(duì)地電位較低，經(jīng)限位設(shè)定電阻R52抬升，仍然使電路輸入 端(Vi51)電位也較低，小于運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的反相㈠輸入端(Vm5)電位，其 輸出端(V05)輸出低電壓，經(jīng)電阻R55拉動(dòng)三極管VT51導(dǎo)通，此時(shí)運(yùn)算放大器或電壓比較器 A52因正相(+)輸入端(Vi51)電壓高于其反相(-)輸入端(V05)電壓，其輸出端(Vc5)輸出 高電位，經(jīng)電阻R59(電阻R510是電壓比較器A51的上拉電阻)推動(dòng)三極管VT52導(dǎo)通，使 繼電器J5吸合，其觸點(diǎn)接通負(fù)載電源，負(fù)載開(kāi)始升溫。三極管VT52導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED5 不發(fā)光，表示電路正常工作無(wú)故障，托底護(hù)頂?？仉娐诽幱谑貍錉顟B(tài)。電路通電一定時(shí)間后，因熱敏電阻NTC5隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，分壓點(diǎn)Vi5tl電 位上升，或積分電路中電容C51兩極隨著充電電壓上升，也會(huì)使分壓點(diǎn)Vi5tl電位上升，Vi51電 位也隨之上升至大于Vm5電壓時(shí)，運(yùn)算放大器或電壓比較器A51輸出端Vm輸出高電位，運(yùn) 算放大器或電壓比較器A52輸出端Vc5隨著輸出低電位，使三極管VT51、VT52都截止，電阻 R54、R510更有利于三極管VT51、VT52可靠截止，繼電器J5線圈斷電釋放(反電勢(shì)由D51 消除)常開(kāi)觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源，溫度下降，NTC5阻值逐漸變大,Vi5tl電壓下降，當(dāng)Vi51電位下 降小于Vm5電壓時(shí)，運(yùn)算放大器或電壓比較器A51輸出端Vm又輸出低電位，運(yùn)算放大器或電 壓比較器A52輸出端VC5輸出高電平，使三極管VT51、VT52都導(dǎo)通，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(guò)程。在上、下限之間進(jìn)行正常循環(huán)控溫過(guò)程中，或定時(shí) 前后，?？仉娐肥冀K處于守備狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生故障(如熱敏電阻NTC5開(kāi)路或電阻R51短路)時(shí)，或定時(shí)電容C51 發(fā)生短路時(shí)，Vi50和Vi51電位極低，輸出端Vm也為低電位，三極管VT51失控導(dǎo)通，，但由于 配底式主控電路(6)的輸出端(Vq5)電位(有一定的基底再加上電阻R512墊升)略高于輸 入端(Vi51)電位，故運(yùn)算放大器或電壓比較器A52輸出端(Vc5)輸出低電平，三極管VT52截 止，使繼電器J5線圈仍然能斷電釋放，切斷負(fù)載電源，達(dá)到了防止三極管VT51失控的目的，保證了安全控制，同時(shí)發(fā)光二極管LED5發(fā)光，顯示托底護(hù)頂?？仉娐诽幱诠收媳Ｗo(hù)狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC5短路或電阻R51開(kāi)路故障時(shí)，或定時(shí)電容C51發(fā)生 開(kāi)路故障時(shí)，輸入端Vi50和Vi51電位極高，輸出端(Vre)電位也極高，三極管VT51截止，此 時(shí)，電阻R511的作用是將輸入端Vi51電位略微拉低，使運(yùn)算放大器或電壓比較器A52輸出 端(Vc5)輸出低電位，使三極管VT52也截止，強(qiáng)迫繼電器J2可靠斷電釋放，其常開(kāi)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(kāi)路故障時(shí)，本電路也有?？刈饔谩＿\(yùn)算放大器或 電壓比較器A51、A52所接電源電壓V+1小于外電路電源電壓V+，就是為了防止電路本身輸 入端異常斷開(kāi)引起失控而設(shè)計(jì)的，進(jìn)一步提高了控制的安全性?？梢?jiàn)，本實(shí)施例具有全面防失控能力，超越555時(shí)基電路的功能和性能，故稱(chēng)為安 全控制時(shí)基電路。實(shí)施例5:本實(shí)施例由兩個(gè)單元電路并列組成，其中每個(gè)單元電路原理框圖，都如圖1所示， 其具體電路原理圖，如圖6所示，第一單元電路輸入端(Vi61)和第二單元電路輸入端(Vi62) 并聯(lián)(并接)在一點(diǎn)，共用一個(gè)傳感電路或積分電路(1)，兩個(gè)單元電路的輸出端(Vtl6PVtl62) 也并聯(lián)(并接)，共用一個(gè)?？仫@示電路(發(fā)光管LED6串電阻R63)和底限調(diào)設(shè)電阻R65， 兩個(gè)單元電路的輸出端(Vrai) (Vc62)則分開(kāi)直接串控推動(dòng)執(zhí)行電路(繼電器J6)和?？仫@示 電路(發(fā)光二極管LED6)；傳感電路或積分電路(1)包括熱敏電阻NTC6和電阻R61、或電阻 RP6和電容C61，兩個(gè)配底式主控電路(6)包括電壓比較器B61、B62、電阻R65、R611、R612、 尺62、1 66、1 69、1 67、1 68、熱敏電阻？1^6，兩個(gè)托底護(hù)頂?？仉娐?8)包括運(yùn)算放大器A61、 A62和電阻R610，串控推動(dòng)執(zhí)行電路包括繼電器J6和二極管D61、D62，保控顯示電路包括 發(fā)光二極管LED6和電阻R63。圖6電路連接方式熱敏電阻NTC6—端接電源V+1，另一端接電阻R61，電阻R61 另一端接地，或電阻RP6 —端接電源V+1極，另一端接電容C61正極，電容C61負(fù)極接地，其 連接分壓點(diǎn)(Vi6tl)連接限位設(shè)置電阻R62的一端，電阻R62的另一端同時(shí)并接在第1單元 電路輸入端(Vi61)和第2單元電路輸入端(Vi62)，其中第1單元電路的輸入端(Vi61)就是電 壓比較器B61和運(yùn)算放大器A61的兩個(gè)正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi61)，第2單元電路的輸 入端(Vi62)就是運(yùn)算放大器A62的反相㈠輸入端和電壓比較器B62的正相⑴輸入端的 連接點(diǎn)(Vi62)；電壓比較器B61的輸出端經(jīng)串接底限配置電阻R611后與電阻R65、R66、運(yùn)算 放大器A61的反相(-)輸入端并聯(lián)于同一電位點(diǎn)(Vtl61)作為第一單元電路的配底式主控電 路(6)的輸出端(Vtl61)，其中電阻R66的另一端連接第一單元電路輸入端(Vi61)，電阻R65的 另一端連接電源V+極；電壓比較器B62的輸出端經(jīng)串聯(lián)底限配置電阻R612后與電阻R69、 發(fā)光管LED6負(fù)極、運(yùn)算放大器A62的正相(+)輸入端并聯(lián)于同一電位點(diǎn)作為第二單元電路 的配底式主控電路(6)的輸出端(Vtl62),其中電阻R69的另一端接在第二單元電路的輸入 端(Vi62)，發(fā)光二極管LED6正極串聯(lián)電阻R63后連接在運(yùn)算放大器A62的輸出端(Vra2)；第 一單元和第二單元電路的輸入端(Vi61和Vi62)對(duì)地還串接電阻R610;電壓比較器B61、B62 的反相(_)輸入端都連接在熱敏電阻PTC6串接電阻R67的分壓點(diǎn)(Vm6)上，其中，熱敏電 阻PTC6另一端還經(jīng)串聯(lián)電阻R68后接于電源V+極，電阻R67另一端接地；執(zhí)行電路由繼電 器J6線圈兩端并接二極管D61，二極管D61負(fù)極與二極管D62負(fù)極連接組合而成，二極管D62正極與運(yùn)算放大器A61的輸出端(Vrai)相連接，二極管D61正極與運(yùn)算放大器A62的輸 出端(Vra2)相連接，這就構(gòu)成由第一單元電路和第二單元電路的托底護(hù)頂?？仉娐?8)的 兩個(gè)輸出端(Vrai、V。62)直接串控推動(dòng)執(zhí)行電路(繼電器J6)和?？仫@示電路(發(fā)光二極管 LED6)，當(dāng)然這要求運(yùn)算放大器A61、A62的兩個(gè)輸出端(Vrei、Vre2)都要有較大的推動(dòng)能力。圖6電路工作原理電路上電之初，因熱敏電阻NTC6處于低溫高阻狀態(tài)，或電容 C61兩端電壓較低，使分壓點(diǎn)Vi6tl對(duì)地電位較低，經(jīng)限位設(shè)定電阻R62抬升，仍然使電路輸入 端(Vi61 > Vi62)電位也較低，小于電壓比較器B61、B62的反相(-)輸入端(Vffl6)電位，電壓比 較器B61、B62的輸出端(VQ61、VQ62)輸出低電壓，使運(yùn)算放大器A61的正相⑴輸入端(Vi61) 電位高于其反相㈠輸入端(V㈣)電位，其輸出端(Vrai)輸出高電位給二極管D62正極，電 壓比較器B61、B62的輸出端(VQ61、VQ62)輸出的低電位，同時(shí)還使運(yùn)算放大器A62的正相(+) 輸入端(V062)電位低于其反相㈠輸入端(Vi62)電位，其輸出端(Vc62)輸出低電位，使繼電 器J6通電吸合，其觸點(diǎn)接通負(fù)載電源，負(fù)載開(kāi)始升溫。由于輸出端Vai2和Vra2都是低電位， 故發(fā)光二極管LED6不發(fā)光，表示電路正常工作無(wú)故障，托底護(hù)頂保控電路處于守備狀態(tài)。電路通電一定時(shí)間后，因熱敏電阻NTC6隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，分壓點(diǎn)Vi6tl電 位上升，或積分電路中電容C61兩極隨著充電電壓上升，也會(huì)使分壓點(diǎn)Vi6tl電位上升，輸入 端Vi61、Vi62電位也隨之上升，當(dāng)輸入端Vi61、Vi62電位大于Vm6電壓時(shí)，電壓比較器B61、B62輸 出端(VQ61、VQ62)輸出高電位，運(yùn)算放大器A61輸出低電位，運(yùn)算放大器A62輸出高電位，二極 管D62反向阻斷繼電器J6線圈電流，J6斷電釋放(反電勢(shì)由D61消除)，其常開(kāi)觸點(diǎn)切斷 負(fù)載電源，溫度下降，NTC6阻值逐漸變大，Vi60電位下降，當(dāng)Vi61、Vi62電位下降小于Vm6電壓 時(shí)，電壓比較器B61、B62輸出端(VQ61、VQ62)又輸出低電位，使運(yùn)算放大器A61輸出端(Vc61) 輸出高電平，使運(yùn)算放大器A62輸出端(Vra2)輸出低電平，于是繼電器J6線圈又通電吸合， 其觸點(diǎn)接通負(fù)載電源，負(fù)載又通電升溫，電路進(jìn)入下一控溫循環(huán)過(guò)程。在上、下限位之間進(jìn) 行正常循環(huán)控溫過(guò)程中，或定時(shí)前后，托底護(hù)頂?？仉娐肥冀K處于守備狀態(tài)。 當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC6開(kāi)路或電阻R61短路故障時(shí)，或定時(shí)電容C61發(fā)生 短路故障時(shí)，輸入端Vi6tl和Vi61電位極低，電壓比較器B61、B62的輸出端(VQ61、VQ62)都輸出 低電壓，經(jīng)底限配置電阻R611、R612的抬升，保證輸出端(VQ61、VQ62)電位略高于輸入端Vi6tl 和Vi61電位，使運(yùn)算放大器A61輸出端(Vc61)輸出低電位，運(yùn)算放大器A62輸出端(Vc62)輸 出高電位，強(qiáng)迫繼電器J6斷電釋放，其常開(kāi)觸點(diǎn)切斷負(fù)載電源，達(dá)到防止失控目的，保證了 安全控制，同時(shí)發(fā)光二極管LED6發(fā)光，顯示托底護(hù)頂?？仉娐诽幱诠收媳Ｗo(hù)狀態(tài)。當(dāng)傳感電路發(fā)生熱敏電阻NTC6短路或電阻R61開(kāi)路故障時(shí)，或定時(shí)電容C61發(fā)生 開(kāi)路故障時(shí)，輸入端Vi6tl和Vi61電位極高，輸出端(VQ61、VQ62)電位也極高，此時(shí)，電阻R610的 作用是將輸入端Vi61和Vi62電位略微拉低，使運(yùn)算放大器A61輸出端(Vrei)輸出低電位，運(yùn) 算放大器A62輸出端(Vra2)輸出高電位，強(qiáng)迫繼電器J6斷電釋放，其常開(kāi)觸點(diǎn)切斷負(fù)載電 源，達(dá)到防止失控目的，保證了安全控制。當(dāng)電路本身發(fā)生輸入和輸出端開(kāi)路故障時(shí)，本電路也有保控作用。運(yùn)算放大器 A61、A62和電壓比較器B61、B62所接電源電壓V+1小于外電路電源電壓V+，就是為了防止 電路本身輸入端異常斷開(kāi)引起失控而設(shè)計(jì)的，進(jìn)一步提高了控制的安全性。另外，本實(shí)施例是由兩個(gè)單元電路并列工作的，輸入端并聯(lián)探測(cè)傳感電路或積分 電路、輸出端分開(kāi)串控負(fù)載的，又大大提高了控制的可靠性。
可見(jiàn)，本實(shí)施例具有很強(qiáng)的全面防失控能力，超越555時(shí)基電路功能和性能，故稱(chēng)為安全控制時(shí)基電路。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本極低，用途廣泛。
權(quán)利要求
1.一種安全控制時(shí)基電路，包括傳感電路或積分電路(1)，其特征在于還包括配底式 主控電路(6)、托底護(hù)頂保控電路(8)、串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)；所述的配底 式主控電路(6)和托底護(hù)頂保控電路(8)的信號(hào)輸入端的連接點(diǎn)(Vi)與傳感電路或積分電 路(1)的輸出端相連接，所述的配底式主控電路的輸出端(Vtj)連接托底護(hù)頂?？仉娐?8) 的底限設(shè)置控制輸入端和串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)的一個(gè)控制輸入端，托底 護(hù)頂?？仉娐?8)的輸出端(V。)與串控推動(dòng)執(zhí)行電路及保控顯示電路(9)的另一個(gè)控制 輸入端相連；所述的傳感電路或積分電路(1)可以是溫度傳感器、或壓力傳感器、或液位傳 感器串接電阻構(gòu)成的傳感電路，或電阻對(duì)電容充電構(gòu)成的積分電路；所述的配底式主控電 路可以是以運(yùn)算放大器或電壓比較器，或者異或門(mén)、或者與門(mén)、或者或門(mén)、或者同相門(mén)為主 件構(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；所述的托底護(hù)頂保 控電路是以運(yùn)算放大器或電壓比較器、或者異或門(mén)、或者異或非門(mén)為主件構(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；所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電 路(9)是由兩個(gè)三極管串聯(lián)控制繼電器電源、或者由一個(gè)三極管和一個(gè)運(yùn)算放大器或電壓 比較器輸出端串控繼電器電源、或者由兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)串聯(lián)控制繼電器電源、或者由兩個(gè)運(yùn) 算放大器或電壓比較器輸出端直接串控繼電器電源為主件構(gòu)成的執(zhí)行電路，由一個(gè)電阻串 聯(lián)發(fā)光二極管構(gòu)成的?？仫@示電路；所述的配底式主控電路閾值基準(zhǔn)電壓也可由正溫度系 數(shù)熱敏電阻控制；所述的配底式主控電路和托底護(hù)頂?？仉娐返碾娫措妷簽閂+1，外電路 電源電壓為V+，電壓V+高于電壓V+1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制時(shí)基電路，其特征在于所述的傳感電路或積分電 路⑴包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC2串接電阻R21、或電阻Rp2串接電容C21，所述的配底 式主控電路(6)包括集成運(yùn)算放大器或電壓比較器821和電阻1 22、1 26、1 27、1 28、正溫度 系數(shù)熱敏電阻PTC2，所述的托底護(hù)頂保控電路(8)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器B22、電阻 R211，串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括三極管VT21、VT22、電阻R23、R24、R25、 R29、R210、繼電器J2、二極管D21、發(fā)光二極管LED2 ；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC2 —端接電源 V+極、另一端接電阻R21、電阻R21另一端接地，或電阻Rp2 —端接電源V+、另一端接電容 C21正極，電容C21負(fù)極接地，其連接分壓點(diǎn)(Vi2tl)經(jīng)串接限位設(shè)置電阻R22后再接至運(yùn)算 放大器或電壓比較器B21的正相⑴輸入端和運(yùn)算放大器或電壓比較器B22的反相㈠輸 入端的連接點(diǎn)(Vi21)上；電阻R27 —端接地、另一端接電阻R28，電阻R28另一端接正溫度 系數(shù)熱敏電阻PTC2，正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2另一端接電源V+1極，電阻R27與R28連接 點(diǎn)(Vm2)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的反相㈠輸入端；運(yùn)算放大器或電壓比較器 B21的輸出端經(jīng)串接底限配置電阻R212后再與運(yùn)算放大器或電壓比較器B22的正相(+)輸 入端及電阻R24、R25、R26并接于同一電位點(diǎn)(Vq2)上，作為配底式主控電路(6)的輸出端 (V02)，其中電阻R24的另一端接電源V+極，電阻R25的另一端接三極管VT21基極，電阻R26 的另一端接運(yùn)算放大器或電壓比較器B21的正相(+)輸入端(Vi21)上；運(yùn)算放大器或電壓 比較器B22的反相㈠輸入端(Vi21)對(duì)地串接電阻R211，運(yùn)算放大器或電壓比較器B22的 輸出端(Vc2)連接電阻R29、R210，電阻R210的另一端接電源V+極，電阻R29另一端接三極 管VT22基極；三極管VT21發(fā)射極接電源V+極，三極管VT21集電極接三極管VT22發(fā)射極， 三極管VT22集電極接繼電器J2線圈和二極管D21負(fù)極，二極管D21正極和繼電器J2線圈 另一端都接地；電阻R23接三極管VT22發(fā)射極，電阻R23另一端接發(fā)光二極管LED2正極，發(fā)光二極管LED2負(fù)極接三極管VT22集電極；調(diào)節(jié)電阻R22、R26的阻值之比可設(shè)定主控電 路B21上限和下限限位，電阻R27、R28的分壓點(diǎn)(Vm2)可以設(shè)定主控電路B21閾值基準(zhǔn)電 壓；運(yùn)算放大器或電壓比較器B21、B22電源端接電源V+1極，外電路接電源V+極，電源V+ 極電壓高于電源V+1極電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制時(shí)基電路，其特征在于所述的傳感電路或積分電 路⑴包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC3串接電阻R31，或電阻Rp3串接電容C31，所述的配底 式主控電路(6)包括或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H3和電阻R32、R36，所述的托底護(hù)頂?？?電路(8)包括電壓比較器或運(yùn)算放大器A3、電阻R38，所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示 電路(9)包括三極管VT31、VT32、二極管D31、電阻R35、R37、繼電器J3、電阻R33、發(fā)光二極 管LED3;負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC3 —端接地，另一端接電阻R31，電阻R31另一端接電源 V+極，或電阻Rp3 —端接地，另一端接電容C31負(fù)極，電容C31正極接電源V+極，其連接分 壓點(diǎn)(Vi3tl)經(jīng)限位設(shè)置電阻R32接至或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H3兩個(gè)輸入端和電壓比 較器或運(yùn)算放大器A3的反相(-)輸入端(Vi31)，電壓比較器或運(yùn)算放大器A3正相(+)輸入 端接或門(mén)H3輸出端(Vq3)，電阻R38 —端接電壓比較器或運(yùn)算放大器A3的反相㈠輸入端 (Vi31)，另一端接電源V+1極，電阻R36跨接于或門(mén)H3的輸入端(Vi31)和輸出端(V03)之間， 電阻R35跨接于運(yùn)算放大器A3輸出端(Ve3)和三極管VT32基極之間，電阻R37跨接于或門(mén) H3輸出端(Vq3)和三極管VT31基極之間，三極管VT32發(fā)射極接地、集電極接三極管VT31發(fā) 射極，三極管VT31集電極接繼電器J3線圈和二極管D31正極，二極管D31負(fù)極和繼電器J3 線圈另一端都接在電源V+極，發(fā)光二極管LED3負(fù)極接運(yùn)算放大器A3輸出端(Vra)，發(fā)光二 極管LED3正極接電阻R33，電阻R33另一端接或門(mén)H3輸出端(Vj，電阻R32和R36之比設(shè) 定H3的上限和下限限位，運(yùn)算放大器A3和或門(mén)H3電源端接電源V+1極，外電路接電源V+ 極，電源V+極電壓高于電源V+1極電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制時(shí)基電路，其特征在于所述的傳感電路或積分電 路⑴包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC4串接電阻R41，或電阻RP4串接電容C41，所述的配底 式主控電路(6)包括或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)緩沖器H4和電阻R42、R46，所述的托底護(hù) 頂保控電路⑶為運(yùn)算放大器或電壓比較器B4、電阻R48，所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？?顯示電路包括三極管VT41、VT42、二極管D41、繼電器J4、電阻R43、R44、R45、R47、發(fā)光二極 管LED4，所述的配底式主控電路(6)和托底護(hù)頂?？仉娐?8)接電源V+1端，所述的傳感電 路或積分電路⑴和串控推動(dòng)執(zhí)行電路及保控顯示電路(9)接電源V+端，電源V+端電位 高于電源V+1端電位；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC4 —端接地，另一端接電阻R41，電阻R41另 一端接電源V+極，或電阻RP4 —端接地，另一端接電容C41負(fù)極，電容C41正極接電源V+ 極，其連接分壓點(diǎn)(Vi4tl)經(jīng)限位設(shè)置電阻R42接至或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4兩個(gè)輸入 端和運(yùn)算放大器或電壓比較器B4的正相⑴輸入端(Vi41)，電阻R46跨接于或門(mén)H4的輸入 端(Vi41)和輸出端(Vm)之間，運(yùn)算放大器或電壓比較器B4的反相㈠輸入端連接或門(mén)H4 輸出端(VM)，電阻R48跨接于運(yùn)算放大器或電壓比較器B4的正相⑴輸入端(Vi41)和電源 V+1極之間，電阻R45跨接于電壓比較器B4輸出端(Vw)和三極管VT42基極之間，電阻R47 跨接于或門(mén)H4輸出端(Vq4)和三極管VT41基極之間，電阻R44接于電壓比較器B4輸出端 (Vc4)和電源V+極之間，繼電器J4線圈接于三極管VT41、VT42兩集電極之間，二極管D41正 極接三極管VT41集電極，負(fù)極接三極管VT42集電極，電阻R43 —端接三極管VT42集電極，另一端接發(fā)光二極管LED4負(fù)極，發(fā)光管二極LED4正極接電源V+極，電阻R42和R46阻值 之比設(shè)定或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4的上限和下限限位，運(yùn)算放大器或電壓比較器B4 及或門(mén)、或者與門(mén)、或者同相門(mén)H4的電源端都接電源端V+1，外電路接電源V+極，電源端V+ 電壓高于電源端V+1電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制時(shí)基電路，其特征在于所述的傳感電路或積分電 路⑴包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC5串接電阻R51、或電阻RP5串接電容C51，所述的配底 式主控電路(6)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A51和電阻R52、R56、R57、R58、正溫度系數(shù)熱 敏電阻PTC5，所述的托底護(hù)頂保控電路(8)包括運(yùn)算放大器或電壓比較器A52、電阻R511， 所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括三極管VT51、VT52、電阻R53、R54、R55、 R59、R510、繼電器J5、二極管D51、發(fā)光二極管LED5 ；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC5 —端接電源 V+極、另一端接電阻R51、電阻R51另一端接地，或電阻RP5 —端接電源V+、另一端接電容 C51正極，電容C51負(fù)極接地，其連接分壓點(diǎn)(Vi5tl)經(jīng)串接限位設(shè)置電阻R52后再接至運(yùn)算 放大器或電壓比較器A51和A52的兩個(gè)正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi51)上；電阻R57—端接 地、另一端接電阻R58，電阻R58另一端接正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC5，正溫度系數(shù)熱敏電阻 PTC5另一端接電源V+1極，電阻R57與R58連接點(diǎn)(Vm5)接至運(yùn)算放大器或電壓比較器A51 的反相(_)輸入端；運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的輸出端經(jīng)串接底限配置電阻R512后再 與運(yùn)算放大器或電壓比較器A52的反相(-)輸入端及電阻R54、R55、R56并接于同一電位點(diǎn) (V05)上，作為配底式主控電路(6)的輸出端(VJ，其中電阻R54的另一端接電源V+極，電 阻R55的另一端接三極管VT51基極，電阻R56的另一端接運(yùn)算放大器或電壓比較器A51的 正相(+)輸入端(Vi51)上；運(yùn)算放大器或電壓比較器A52的正相⑴輸入端(Vi51)對(duì)地串 接電阻R511，運(yùn)算放大器或電壓比較器A52的輸出端(Vc5)連接電阻R59、R510，電阻R510 的另一端接電源V+極，電阻R59另一端接三極管VT52基極；三極管VT51發(fā)射極接電源V+ 極，三極管VT51集電極接繼電器J5線圈和二極管D51負(fù)極，二極管D51正極和繼電器J5 線圈另一端都接三極管VT52集電極，三極管VT52發(fā)射極接地；電阻R53接三極管VT52集 電極，電阻R53另一端接發(fā)光二極管LED5正極，發(fā)光二極管LED5負(fù)極接地；調(diào)節(jié)電阻R52、 R56的阻值之比可設(shè)定主控電路A51上限和下限限位，電阻R57、R58的分壓點(diǎn)(Vm5)可以設(shè) 定主控電路A51閾值基準(zhǔn)電壓；運(yùn)算放大器或電壓比較器A51、A52電源端接電源V+1極，外 電路接電源V+極，電源V+極電壓高于電源V+1極電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全控制時(shí)基電路，其特征在于所述的傳感電路或積分電 路(1)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC6和電阻R61、或電阻RP6和電容C61，所述的兩個(gè)配底 式主控電路(6)包括電壓比較器B61、B62、電阻R65、R611、R612、R62、R66、R69、R67、R68、正 溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6，所述的兩個(gè)托底護(hù)頂?？仉娐?8)包括運(yùn)算放大器A61、A62和電 阻R610，所述的串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路(9)包括繼電器J6和二極管D61、D62、 發(fā)光二極管LED6和電阻R63 ；由運(yùn)算放大器A61和電壓比較器B61為主件構(gòu)成第一單元電 路，由運(yùn)算放大器A62和電壓比較器B62為主件構(gòu)成第二單元電路，第一單元電路輸入端 (Vi61)和第二單元電路輸入端(Vi62)并聯(lián)(并接)在一點(diǎn)，連接(共用)一個(gè)傳感電路或積 分電路(1)，兩個(gè)單元電路中配底式主控電路(6)的輸出端(Vcif^Vci62)也并聯(lián)(并接)，連接 (共用)一個(gè)保控顯示電路(發(fā)光管LED6串電阻R63)和底限調(diào)設(shè)電阻R65，兩個(gè)單元電路 中托底護(hù)頂?？仉娐发堑妮敵龆?VC61、VC62)則分開(kāi)直接串控推動(dòng)執(zhí)行電路(繼電器J6)和保控顯示電路(發(fā)光二極管LED6)；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC6—端接電源V+1，另一端接 電阻R61，電阻R61另一端接地，或電阻RP6 —端接電源V+1極，另一端接電容C61正極，電 容C61負(fù)極接地，其連接分壓點(diǎn)(Vi6tl)連接限位設(shè)置電阻R62的一端，電阻R62的另一端同 時(shí)并接在第一單元電路輸入端(Vi61)和第二單元電路輸入端(Vi62)，其中第一單元電路的輸 入端(Vi61)就是電壓比較器B61和運(yùn)算放大器A61的兩個(gè)正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi61)， 第二單元電路的輸入端(Vi62)就是運(yùn)算放大器A62的反相㈠輸入端和電壓比較器B62的 正相⑴輸入端的連接點(diǎn)(Vi62)；電壓比較器B61的輸出端經(jīng)串接底限配置電阻R611后與 電阻R65、R66、運(yùn)算放大器A61的反相(-)輸入端并聯(lián)于同一電位點(diǎn)(Vtl61)作為第一單元 電路的 配底式主控電路(6)的輸出端(Vtl61),其中電阻R66的另一端連接第一單元電路輸入 端(Vi61)，電阻R65的另一端連接電源V+極；電壓比較器B62的輸出端經(jīng)串聯(lián)底限配置電 阻R612后與電阻R69、發(fā)光管LED6負(fù)極、運(yùn)算放大器A62的正相(+)輸入端并聯(lián)于同一電 位點(diǎn)作為第二單元電路的配底式主控電路(6)的輸出端(Vtl62),其中電阻R69的另一端接 在第二單元電路的輸入端(Vi62)，發(fā)光二極管LED6正極串聯(lián)電阻R63后連接在運(yùn)算放大器 A62的輸出端(Vc62)；第一單元和第二單元電路的輸入端(Vi61、Vi62)對(duì)地還串接電阻R610 ； 電壓比較器B61、B62的反相(-)輸入端都連接在正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6串接電阻R67 的分壓點(diǎn)(Vm6)上，其中正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的另一端還經(jīng)串聯(lián)電阻R68后接于電源 V+極，電阻R67另一端接地；執(zhí)行電路由繼電器J6線圈兩端并接二極管D61，二極管D61負(fù) 極與二極管D62負(fù)極連接構(gòu)成，二極管D62正極與運(yùn)算放大器A61的輸出端(Vrei)相連接， 二極管D61正極與運(yùn)算放大器A62的輸出端(Vre2)相連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種確保超限位控制或定時(shí)控制電路在故障時(shí)不失控的安全控制時(shí)基電路。應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時(shí)控制電器中，能提高安全性能，避免使用時(shí)發(fā)生嚴(yán)重事故(如火災(zāi))。實(shí)現(xiàn)該優(yōu)異功能的技術(shù)措施主要是通過(guò)對(duì)電子器件采用巧妙的連接方式，簡(jiǎn)單構(gòu)成配底式主控電路、托底護(hù)頂?？仉娐?、串控推動(dòng)執(zhí)行電路及?？仫@示電路，由配底式主控電路和托底護(hù)頂?？仉娐凡⒙?lián)探測(cè)傳感電路或定時(shí)電路輸出的信號(hào)，由托底護(hù)頂?？仉娐纷o(hù)載監(jiān)控配底式主控電路輸出的控制電平，在故障時(shí)，能優(yōu)先關(guān)閉主控電路輸出的失控電平，強(qiáng)迫執(zhí)行電路切斷負(fù)載供電，確保安全。因此，本發(fā)明在電子應(yīng)用領(lǐng)域用途廣泛，且使電器產(chǎn)品性/價(jià)比極高。
文檔編號(hào)H03K17/51GK102111137SQ201010142938
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者劉圣平 申請(qǐng)人:劉圣平