越底反控時基電路的製作方法

2023-06-01 14:40:01 2

專利名稱：越底反控時基電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制電路/時基電路，尤其涉及一種確保主控(超上下限位控制) 或定時控制電路在故障時不失控的越底反控時基電路，應用在溫度、壓力、水位、定時控制電器中，能提高安全性能，避免使用時發生嚴重事故(如火災)。因此，本發明在小家電及簡易測量、定時、控制、安全防護等電子應用領域用途更廣，且使電器產品性/價比更高。
背景技術：
為了核實本發明的新穎性，設計人查閱了大量相關技術資料(專業書籍、報刊)， 檢索了相關專利文獻。都只有發現僅完成主控(超上下限位控制)功能的電路較多(如 555時基電路就是其經典代表)，從未發現涉及對異常故障進行監測、對主控電路進行監控 (保護控制)、防止異常失控的相關技術資料。目前，在電子應用領域得到廣泛應用的經典式555時基電路，作為最基礎的通用性功能器件，備受電子應用專業設計人員和電子愛好者的青睞，而且現已得到學術界的普通認可，其結構和原理已成為大學電子專業《數字電路》教科書中的重要理論。經典式555時基電路雖然通用性強，用途廣泛。但只有單一的主控(超上下限位控制)功能，內部結構較複雜，大致由分壓器、比較器、R-S觸發器、反相驅動器、放電開關等五個部分組成。引出腳位8隻，若是CMOS型555電路，還要多兩個反相器(一個用於復位， 另一個設在R-S觸發器Q端和驅動器之間)。其原理是分壓器設置上限和下限，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R-S 觸發器的R端或S端，Q端輸出相應電平經驅動器輸出控制負載，這個控制過程和原理，僅僅只能完成超上下限位控制功能，完全沒有故障保護控制功能，是空白項，另外在性能上存在不佳之處，復位端MR(第4腳)復位電位設置不當，且離散性太大，又不能與輸入電位作比較。控制端Vc(第5腳)只能外調上限，下限內置固定，Vc對地電容必不可少。

發明內容
本發明主要解決原有主控(超上下限位控制)電路和定時電路經常因異常故障而失控，不能及時切斷負載供電，存在使用安全隱患的技術問題；提供一種能監測異常故障， 並有越底反控保護功能，防止主控電路失控，及時切斷負載供電，避免發生嚴重事故(如火災)，確保使用安全的越底反控時基電路。本發明同時解決原有實現超限位控制功能電路的復位端的復位電位設置不當，且離散性太大，性能不佳的技術問題；提供一種復位功能兼作保護顯示和消振功能，減小離散性，提高性能的越底反控時基電路。本發明為解決上述技術問題，採用了下述技術方案新增設了底限比較電路(8)，將其傳感信號輸入端與原有上下限位比較電路(3)、 ⑷的兩個傳感信號輸入端(Vi)並接於同一點，底限比較電路⑶的底限基準電位(Vd)由底限基準或過熱保護電路(7)中分壓點提供，底限比較電路⑶的輸出端連接復位/限位觸發接口電路(9)的底限控制端；復位/限位觸發接口電路(9)的上下限位輸入端分別連接上限比較電路⑶和下限比較電路⑷的輸出端，復位/限位觸發接口電路(9)的兩個輸出端分別對應連接施密特觸發電路(10)的兩個輸入端，施密特觸發電路(10)的輸出端 (Vo)連接驅動執行電路(11)的輸入端，施密特觸發電路(10)的控制端(Vs)還連接放電電路(5)的控制輸入端；復位/限位觸發接口電路(9)的雙向控制埠(BER)連接保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)的雙向控制埠，保護顯示/強制復位/消除臨振電路 (6)的消振輸出端連接上限比較電路(3)和下限比較電路⑷及底限比較電路⑶的共同輸入端(Vi)。電路正常工作時，輸入端Vi電位在上限至下限之間波動變化，底限比較電路處於守備狀態。當傳感電路發生故障時，使輸入端Vi電位低於底限基準電位Vd，即輸入電位發生越底，底限比較電路(8)產生反控保護作用，優先觸發後級施密特電路(10)翻轉，強迫負載斷電，達到防止失控的目的。因此，本發明超越了 555時基電路，新增加的越底反控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。本發明的技術優勢和有益效果如下1、在完全兼容經典式555時基電路的所有功能之外，擴展了新的重要功能，即增加了越底反控保護功能和自身過熱保護功能，能可靠地防止故障失控，提高了安全性能，因而具有更重要的實用價值和更廣泛的用途。2、提高了復位電平和性能，使復位端同時兼備故障保護顯示功能和消除臨振功能，還能改善NTC低溫時的不良特性。3、可從外部靈活設置調節上下限基準電位和回差，使傳感信號輸入端(Vi)所接傳感電路簡化，方便應用。4、只有一個傳感信號輸入端，高低電位觸發都有效，應用簡便。5、由於後級電路不採用RS觸發器，而是採用施密特觸發器，不用輸入脈衝觸發， 而是用輸入電位觸發，因而抗幹擾能力更強，還可省掉抗幹擾電容。6、電路結構簡單，成本低，性/價比高。


圖1是本發明的電路原理框圖。圖2是本發明實施例1的具體電路原理圖。圖3是本發明實施例2的具體電路原理圖。實施例1和實施例2的電路原理框圖，如圖1所示，(1)為傳感電路，⑵為上下限基準設置電路，⑶為上限比較電路，⑷為下限比較電路，(5)為放電電路，(6)為保護顯示/強制復位/消除臨振電路，(7)為底限基準或過熱保護電路，(8)為底限比較電路，(9) 為復位/限位觸發接口電路，(10)為施密特觸發電路，(11)為驅動執行電路。
具體實施例方式下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1和實施例2的電路原理框圖，如圖1所示，(1)為傳感電路，(2)為上下限基準設置電路，⑶為上限比較電路，⑷為下限比較電路，(5)為放電電路，(6)為保護顯示/強制復位/消除臨振電路，(7)為底限基準或過熱保護電路，(8)為底限比較電路，(9) 為復位/限位觸發接口電路，(10)為施密特觸發電路，(11)為驅動執行電路。新設的底限比較電路⑶的傳感信號輸入端(Vi)與上限比較電路(3)和下限比較電路⑷的兩個輸入端(Vi)並聯於同一點，再連接傳感電路⑴的輸出端；上限比較電路⑶的基準電位(Vh)、和下限比較電路(4)的基準電位由上限/下限基準設置電路 ⑵提供、底限比較電路⑶的底限基準電位(Vd)由底限基準或過熱保護電路(7)中分壓點提供，底限比較電路⑶的輸出端連接復位/限位觸發接口電路(9)的底限控制端；復位 /限位觸發接口電路(9)的上、下限位輸入端，分別連接上限比較電路(3)和下限比較電路 (4)的輸出端，復位/限位觸發接口電路(9)的雙向控制埠(BER)連接保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)的雙向控制埠(BER)，保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6) 的消振輸出端連接上限比較電路(3)、下限比較電路G)、底限比較電路⑶的共同輸入端 (Vi)；復位/限位觸發接口電路(9)的兩個輸出端分別對應連接施密特觸發電路(10)的兩個輸入端，施密特觸發電路(10)的控制端(Vs)還連接放電電路( 的控制輸入端，施密特觸發電路(10)的輸出端(Vo)連接驅動執行電路(11)的輸入端，驅動執行電路(11)控制負載。實施例1 本實施例是作控溫電路應用的實例，具體電路原理圖，如圖2所示，所述的傳感電路(1)包括負溫度係數熱敏電阻Ntc21和電阻R29，所述的上限、下限基準設置電路(2)包括電阻1 211、1 212、1 213，所述的上限比較電路(3)為電壓比較器B22，所述的下限比較電路⑷為電壓比較器B23，所述的放電電路(5)為電壓比較器B24，所述的保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)包括發光二極體LED21和電阻R26、R27、R28，所述的底限基準或過熱保護電路(7)包括正溫度係數熱敏電阻Ptc21和電阻R21，所述的底限比較電路(8)為電壓比較器B21，所述的復位/限位觸發接口電路(9)包括電阻R22、R23、二極體D23及雙向埠 BER連接線，所述的施密特觸發電路(10)包括運算放大器A21和電阻R24，所述的驅動執行電路(11)包括電阻R25、二極體D21、D22、三極體T21、繼電器J21。圖2電路連接方式負溫度係數熱敏電阻Ntc21 —端接電源V+極，另一端連接電阻R29、R28，電阻R29 另一端接地(GND)，電阻似8另一端接雙向埠 BER(保護顯示和強制復位端)，電阻R211、 R212、R213順序串聯後，電阻R211的另一端接電源V+極，電阻213另一端接地(GND)，電阻 R211、R212連接點接電壓比較器B22反相㈠輸入端，作為上限基準電位設置端(Vh)，電阻 R212、R213連接點接電壓比較器B23反相㈠輸入端，作為下限基準電位設置端，電阻 R21串接熱敏電阻Ptc21的分壓點(Vd)為底限比較器B21反相(-)輸入端提供底限基準電位，電阻R21另一端接電源正極(V+)，熱敏電阻Ptc21另一端接地(GND)，電壓比較器B21、 B22、B23的三個正相(+)輸入端並接於一點，作為傳感信號輸入端(Vi)，電壓比較器B21的輸出端直接與電壓比較器B24、運算放大器A21的兩正相(+)輸入端並接後，作為雙向埠 BER，再與保顯/復位/消振電路(6)中電阻1 26、1 27、1 28、似4並接，電阻1 24的另一端接運算放大器A21輸出端(Vo)，電阻R27另一端接地，電阻似6另一端接發光二機管LED21負極，發光二極體LED21正極接電源正極(V+)；電壓比較器B23輸出端接二極體D23負極，電壓比較器B22輸出端接電阻R22，電阻R22另一端並接電阻R23和二極體D23正極後，與電壓比較器B24、運算放大器A21的兩反相㈠輸入端相連，電阻R23另一端接電源正極(V+)，電壓比較器BM輸出端作為電容放電端(DIS)，運算放大器A21輸出端(Vo)還接有電阻R25， R25另一端接穩壓管D22負極，D22正極接三極體T21基極，三極體發射極接地(GND)，三極體集電極接二極體D21正極和繼電器J21線圈，J21線圈另一端與二極體D21並接於電源正極(V.)。圖2電路工作原理電路上電之初，因負溫度係數熱敏電阻Ntc21處於低溫高阻狀態，使其與電阻似9 串接的分壓點(傳感信號輸入端Vi)電位也較低，低於下限基準電位\，但大於底限基準電位Vd，故電壓比較器B21輸出高電平給雙向埠 BER，使運算放大器A21及電壓比較器BM 的正相⑴輸入端都得到高電位，此時雙向埠 BER電位高低決定於電阻R26串R27的分壓比，通常設定為2/3V+左右，發光二極體LED21因通過電流較小，不發光或只有微光，表示底限保護處於守備狀態；電壓比較器B22因正相(+)輸入端電位(Vi)低於反相(_)輸入端電位(Vh)，輸出低電平給電阻R22，電壓比較器B23正相⑴輸入端電位也低於反相㈠端電位而輸出低電位給二極體D23負極，而此時運算放大器A21反相(-)輸入端和電壓比較器BM反相(-)輸入端(二極體D23正極)電位大約IV左右，小於雙向埠 BER電位(約 2/3V+)，故此運算放大器A21輸出端(Vo)和電壓比較器BM的輸出端(DK)都輸出高電平， DIS端的懸空高電平可以讓外電路中定時電容充電，輸出端Vo的高電平(可輸出電流)一方面經電阻RM反饋給雙向埠 BER，使運算放大器A21產生施密特觸發效應，鎖定為高輸出狀態，另一方面經電阻R25，穩壓二極體D22驅動三極體T21導通，繼電器J21線圈通電吸合，J21常開觸點接通負載電源，使負載發熱升溫。電路通電一定時間後，因負溫度係數熱敏電阻Ntc21隨負載溫度上升，阻值變小， 使傳感信號輸入端Vi電位上升，當Vi電位大於V1電位，但仍然低於Vh電位時，電壓比較器 B23輸出高電平，電壓比較器B22仍然輸出低電平，此時，二極體D23正極並接點電位決定於電阻R23串聯R22的分壓比，通常設定為1/2V+左右，仍然小於雙向埠 BER電位(約 2/3V+)，故運算放大器A21輸出端和電壓比較器BM輸出端仍然輸出高電平，維持原狀態， 三極體T21繼續讓繼電器J21維持給負載通電狀態，負載溫度繼續升高，使負溫度係數熱敏電阻Ntc21阻值繼續減小，輸入端Vi電位繼續上升，當Vi電位上升至大於上限基準電位Vh 時，電壓比較器B22輸出高電平，而此時二極體D23正極電位接近電源正極(V+)電壓，使運算放大器A21和電壓比較器BM的兩個反相㈠輸入端電位高於其兩個正相⑴輸入端電位(約2/3V+)，其兩個輸出端都輸出低電平，放電端(DIQ低電平可使外電路定時電容放電，輸出端Vo低電平一方面經反饋電阻R24反饋至A21正相輸入端，使雙向埠 BER電位更低，約為1/3V+左右，發光二極體LED21也只增亮一點，表示電路仍處於正常工作狀態，另一方面輸出端Vo低電平使三極體失去基流而截止，繼電器J21線圈斷電釋放(其反電勢由二極體D21消除)，其常開觸點斷開，切斷負載供電，負載溫度開始下降。熱敏電阻Nt。21隨溫度下降，阻值逐漸變大，輸入端Vi電位下降，輸出端Vo繼續維持低電位狀態，當Vi電位降至小於V1電位時，電壓比較器B23輸出端由高電平變為低電平，觸發施密特電路翻轉，即運算放大器A21又輸出高電平，驅動三極體導通，繼電器J21線圈又吸合，負載又得電升溫，使電路進入下一控溫循環過程，在上限至下限之間進行正常循環控溫過程中，底限比較器B21
7始終輸出高電平，發二極體LED21隻發微光，表示電路處於守備狀態。當傳感電路發生故障(如Ntc21斷線開路或Vi端對地短路)時，使輸入端Vi電位低於底限基準電位Vd，即輸入電位發生越底，產生以下反控保護作用使底限電壓比較器 B21輸出低電位(<0. 3V)，低於運算放大器A21和電壓比較器BM兩反相㈠輸入端及二極體D23正極電位(約IV左右)，因而運算放大器A21輸出端(Vtl)和電壓比較器BM輸出端(DIQ都輸出低電平，輸出端Vo低電平使三極體T21截止，繼電器J21斷電釋放，強迫負載斷電，達到防止失控的目的。因此，本實施例超越了 555時基電路，新增加的越底反控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。實施例2 本實施例也是作控溫電路應用的實例，具體電路原理圖，如圖3所示，所述的傳感電路(1)包括負溫度係數熱敏電阻Ntc31和電阻R39，所述的上限/下限基準設置電路(2) 包括電阻1 311、1 312、1 313，所述的上限比較電路(3)為電壓比較器B32，所述的下限比較電路⑷為電壓比較器B33，所述的放電電路(5)為電壓比較器B34，所述的保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)包括發光二極體LED31和電阻R314、R36、R37、R38，所述的底限基準或過熱保護電路(7)包括正溫度係數熱敏電阻Ptc31和電阻R31，所述的底限比較電路 ⑶為電壓比較器B31，所述的復位/限位觸發接口電路(9)包括電阻R32、R33、R35、及雙向控制埠 BER連接線，所述的施密特觸發電路(10)包括電壓比較器B35和電阻R34，所述的驅動執行電路(11)包括電阻R315、R310、二極體D31、三極體T31、繼電器J31。圖3電路連接方式負溫度係數熱敏電阻Ntc31 —端接電源正極(V+)，另一端連接電阻R39、R38，電阻R39另一端接地(GND)，電阻R38另一端接雙向控制埠 BER(保護顯示/強制復位端)； 電阻R311、R312、R313順序串聯後，電阻R311的另一端接電源正極(V+)，電阻R313另一端接地(GND)，電阻R311、R312連接點接電壓比較器B32正相⑴輸入端，作為上限基準電位設置端(Vh)，電阻R312、R313連接點接電壓比較器B33反相㈠輸入端，作為下限基準電位設置端(V1),電阻R31串接正溫度係數熱敏電阻Ptc31的分壓點(Vd)為底限比較器B31 反相(_)輸入端提供底限基準電位，電阻R31另一端接電源正極(V+)，正溫度係數熱敏電阻 Ptc31另一端接地(GND)；電壓比較器B31、B33的兩個正相⑴輸入端和電壓比較器B32反相㈠輸入端並接於一點，作為傳感信號輸入端(Vi)，電壓比較器B31的輸出端直接作為雙向控制埠 BER，再與保顯/復位/消振電路(6)中電阻R38、R314和發光二極體LED31負極並接，電阻R314的另一端接發光二極體LED31正極和電阻R36、R37，電阻R36另一端接電源正極(V+)，電阻R37另一端接地，電阻R38另一端接傳感信號輸入端(Vi)；電壓比較器 B31、B32輸出端之間跨接電阻R32，電壓比較器B32輸出端還連接電壓比較器B34正相(+) 輸入端和電壓比較器B35反相(-)輸入端，電壓比較器B33輸出端連接電阻R33，電阻R33 另一端並接電阻R34、R35和電壓比較器似4反相㈠輸入端及電壓比較器B35正相⑴ 輸入端，電阻R35另一端接電源正極(V+)，電阻R34另一端接電壓比較器B35輸出端，電壓比較器B34輸出端作為電容放電端(DIS)，電壓比較器B35輸出端還接有電阻R315、R310， R315另一端接電源正極(V+)，R310另一端接三極體T31基極，三極體T31發射極電源正極 (V+)，三極體集電極接二極體D31負極和繼電器J31線圈，J31線圈另一端與二極體D31正極都接電路地端(GND)。圖3電路工作原理電路上電之初，因負溫度係數熱敏電阻Ntc31處於低溫高阻狀態，使其與電阻R39 串接的分壓點(傳感信號輸入端Vi)電位也較低，低於下限基準電位V1，但大於底限基準電位vd，故電壓比較器B31輸出高電平給雙向控制埠 BER，電壓比較器B32輸出高電平給電壓比較器B35反相㈠輸入端和電壓比較器B;M正相⑴輸入端，電壓比較器B33輸出低電平給電阻R33，電壓比較器B35正相(+)輸入端和電壓比較器B34反相(-)輸入端得到的電位是電阻R33、R34串R35的分壓(約為1/3V+左右)，此時雙向埠 BER電位高低決定於電阻R36串R37的分壓比，通常設定為5/6V+左右，發光二極體LED31不發光，表示底限保護處於守備狀態；電壓比較器B34因正相(+)輸入端電位高於反相(_)輸入端電位而輸出懸空的高電平，可以讓外電路中定時電容充電；電壓比較器B35因正相⑴輸入端電位低於反相(_)輸入端電位而輸出低電平，經電阻R34反饋使電壓比較器B35正相(+)輸入端電位更低，於是產生施密特觸發效應，將電壓比較器B35輸出端(Vo)鎖定為低輸出狀態，經電阻R310驅動三極體T31導通，繼電器J31線圈通電吸合，J31常開觸點接通負載電源，使負載發熱升溫。電路通電一定時間後，因負溫度係數熱敏電阻Ntc31隨負載溫度上升，阻值變小， 使傳感信號輸入端Vi電位上升，當Vi電位大於V1電位，但仍然低於Vh電位時，電壓比較器 B33輸出高電平，電壓比較器B32仍然輸出高電平，此時，電壓比較器B35正相(+)輸入端和電壓比較器B34反相(-)輸入端得到的電位約為2/3V+左右，仍然小於雙向控制埠 BER 電位(約為5/6V+左右)，電壓比較器B34仍然輸出懸空的高電平，可以讓外電路中定時電容繼續充電，電壓比較器B35輸出端仍然維持原有低電平狀態，三極體T31繼續導通，讓繼電器J31維持給負載通電狀態，負載溫度繼續升高，使負溫度係數熱敏電阻Ntc31阻值繼續減小，輸入端Vi電位繼續上升，當Vi電位上升至大於上限基準電位Vh時，電壓比較器B32 輸出低電平，此時，電壓比較器B34因正相⑴輸入端電位低於反相㈠輸入端電位而輸出低電平，可以讓外電路中定時電容放電；電壓比較器B35因正相⑴輸入端電位高於反相 (-)輸入端電位而輸出高電平，經電阻R34反饋使電壓比較器B35正相(+)輸入端電位更高，接近電源正極(V+)電壓，於是產生施密特觸發效應，將電壓比較器B35輸出端(Vo)鎖定為高輸出狀態，三極體T31因無基極電流而截止，繼電器J31線圈斷電釋放(其反電勢由二極體D31消除)，J31常開觸點斷開負載電源，使負載降溫。熱敏電阻Ntc31隨溫度下降， 阻值逐漸變大，輸入端Vi電位下降，電壓比較器B32輸出高電平，電壓比較器B35輸出端Vo 仍然維持原有高電平狀態，使負載繼續降溫，輸入端Vi電位繼續下降，當Vi電位降至小於V1 電位時，電壓比較器B33輸出端由高電平變為低電平，觸發施密特電路翻轉，即電壓比較器 B35輸出端(Vo)鎖定為低輸出狀態，經電阻R310驅動三極體T31導通，繼電器J31線圈又吸合，負載又得電升溫，使電路進入下一控溫循環過程，在上限至下限之間進行正常循環控溫過程中，底限比較器B31始終輸出高電平，發二極體LED31隻發微光，表示電路處於守備狀態。當傳感電路發生故障(如Ntc31斷線開路或Vi端對地短路)時，使輸入端Vi電位低於底限基準電位Vd，即輸入電位發生越底，產生以下反控保護作用使底限電壓比較器 B31輸出低電位(<0. 3V)，經電阻R32拉低電壓比較器B35反相㈠輸入端電位，又使電
9壓比較器B35輸出端(Vo)鎖定為高輸出狀態，強迫三極體T31截止，繼電器J31線圈斷電釋放，切斷負載供電，達到防止失控的目的。 因此，本實施例超越了 555時基電路，新增加的越底反控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。
權利要求
1.一種越底反控時基電路，包括傳感電路(1)、上限/下限基準設置電路O)、上限比較電路⑶、下限比較電路⑷、放電電路(5)、驅動執行電路(11)，其特徵在於還包括保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)、底限基準或過熱保護(7)、底限比較電路(8)、復位/ 限位觸發接口電路(9)、施密特觸發電路(10)；新設的底限比較電路(8)的傳感信號輸入端 (Vi)與上限比較電路(3)和下限比較電路⑷兩個輸入端(Vi)並聯於同一點，底限比較電路⑶的底限基準電位由底限基準或過熱保護電路(7)中分壓點(Vd)提供，底限比較電路 ⑶的輸出端連接復位/限位觸發接口電路(9)的底限控制端；復位/限位觸發接口電路 (9)的上、下限位輸入端，分別連接上限比較電路(3)和下限比較電路⑷的輸出端，復位/ 限位觸發接口電路(9)的兩個輸出端分別對應連接施密特觸發電路(10)的兩個輸入端，施密特觸發電路(10)的輸出端(Vo)連接驅動執行電路(11)的輸入端，施密特觸發電路(10) 的控制端(Vs)還連接放電電路( 的控制輸入端；復位/限位觸發接口電路(9)的雙向控制埠 BER連接保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)的雙向控制埠，保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)的消振輸出端連接上限比較電路(3)、下限比較電路、底限比較電路⑶共同的傳感信號輸入端(Vi)。
2.根據據權利要求1所述的越底反控時基電路，其特徵在於所述的保護顯示/強制復位/消除臨振電路(6)包括實施例1中電阻R26、R27、R28和發光二極體LED21，或實施例2中電阻R36、R37、R38、R314和發光二極體LED31 ；在實施例1 (圖2)中，電阻R26、R27、 R28並接點與電壓比較器B21的輸出端(雙向控制埠 BER)和運算放大器A21的正極(+) 輸入端相連，電阻R27的另一端接地(GND)，電阻R26的另一端接發光二極體LED21負極， LED21正極接電源電壓正極(V+)，電阻似8另一端接傳感信號輸入端(Vi)；在實施例2(圖 3)中，發光二極體LED31正極與電阻R36、R37、R314的一端並接，電阻R36的另一端接電源電壓正極(V+)，電阻R37的另一端接地(GND)，電阻R314的另一端與發光二極體LED31負極和電阻R38的另一端並接後連接至模塊(虛線框)電路的雙向控制埠 BER，電阻R38的另一端接至模塊(虛線框)電路的傳感信號輸入端(Vi)。
3.根據權利要求1所述的越底反控時基電路，其特徵在於所述的底限基準或過熱保護電路(7)包括實施例1中電阻R21和正溫度係數熱敏電阻PTC21(或定值電阻)，或包括實施例2中電阻R31和正溫度係數熱敏電阻PTC31(或定值電阻)；在實施例1(圖2)中， 電阻R21和正溫度係數熱敏電阻PTC21串接的分壓點(Vd)接至電壓比較器B21反相㈠輸入端，電阻R21另一端接電源電壓正極(V+)，正溫度係數熱敏電阻PTC21另一端接地(GND)； 在實施例2(圖3)中，電阻R31和正溫度係數熱敏電阻PTC31串聯分壓點(Vd)連接電壓比較器B31反相㈠輸入端，電阻R31另一端接電源電壓正極(V+)，熱敏電阻PTC31另一端接地(GND)。
4.根據權利要求1所述的越底反控時基電路，其特證在於所述的底限比較電路(8) 包括實施例1中電壓比較器B21，或包括實施例2中電壓比較器B31 ；在實施例1(圖2)中電壓比較器B21的正相(+)輸入端與傳感信號輸入端(Vi)相連接，電壓比較器B21輸出端與電壓比較器BM正相(+)輸入端和運算放大器A21正相(+)輸入端相連後，直接作為模塊(虛線框)電路的雙向控制埠 BER;在實施例2(圖幻中，電壓比較器B31輸出端與電阻R32—端連接後，直接作為模塊(虛線框)電路的雙向控制埠 BER;電壓比較器B31正相(+)輸入端與電壓比較器B32反相(-)輸入端和電壓比較器B33的正相(+)輸入端相連接後，作為模塊(虛線框)電路的傳感信號輸入端(Vi)。
5.根據權利要求書1所述的越底反控時基電路，其特徵在於所述的復位/限位觸發接口電路(9)包括實施例1中電阻R22、R23、二極體D23、雙向控制埠 BER連接線，或包括實施例2中電阻R32、R33、R35和雙向控制埠 BER連線；在實施例1中，電阻R22、R23、 二極體D23正極並接點與運算放大器A21反相(-)輸入端和電壓比較器BM反相(-)輸入端相連接，電阻R22另一端連接電壓比較器B22輸出端，電阻R23另一端連接電源電壓正極 (V+)，二極體D23負極接電壓比較器B23輸出端，電壓比較器B21輸出端直接與電壓比較器 BM正相⑴輸入端和運算放大器A21正相⑴輸入端連接後，作為模塊(虛線框)電路的雙向控制埠 BER(保顯/復位/消振電路控制端)；在實施例2中，電阻R32兩端跨接於電壓比較器B31、B32的兩個輸出端，電壓比較器B34的反相㈠輸入端和電壓比較器B35 的正相(+)輸入端相連接後，再與電阻R33、R35並接，電阻R33另一端連接電壓比較器B33 的輸出端，電阻R35的另一端連接電源電壓正極(V+)，電壓比較器B32的輸出端還與電壓比較器B34正相(+)輸入端和電壓比較器B35反相(-)輸入端相連，電壓比較器B31輸出端直接與雙向控制埠 BER相連接。
6.根據權利要求1所述的越底反控時基電路，其特徵在於所述的施密特觸發電路 (10)包括實施例1中運算放大器A21、電阻R24，或包括實施例2中電壓比較器B35、電阻 R34，也可以由門電路或專用施密特觸發器或其它功能等效的器件為主組成施密特觸發電路(10)；在實施例1(圖2)中，運算放大器A21正相⑴輸入端與電壓比較器B21輸出端和雙向控制埠 BER直接相連，運算放大器A21反相(-)輸入端與電壓比較器BM反相(-) 輸入端和二極體D23正極以及電阻R22、R23的並聯結點相連接，運算放大器A21輸出端直接作為模塊(虛線框)電路的輸出端(Vo)，經串接電阻R25、穩壓二極體D22推動控制三極體T21的導通與截止，反饋電阻RM跨接於運算放大器A21輸出端(Vo)和正極(+)輸入端； 在實施例2(圖3)中，電壓比較器B35反相㈠輸入端與電壓比較器B32輸出端和電壓比較器B34正相⑴輸入端以及電阻R32相連接，電壓比較器B35正相⑴輸入端連接電阻 R33、R34、R35的並接點和電壓比較器B34反相(-)輸入端，反饋電阻R34另一端連接電壓比較器B35輸出端(Vo)，電壓比較器B35輸出端(Vo)還經串聯電阻R310控制三極體T31 的導通與截止。
全文摘要
本發明涉及一種越底反控時基電路，在完全兼容555時基電路的所有功能之外，擴展了新功能；解決了原有主控(超上限和下限限位控制)電路和定時電路經常因故障而失控，不能及時切斷負載供電，存在安全隱患的技術問題；所採用的技術方案是新增設了底限基準、比較、觸發保護電路，當傳感電路發生異常故障時，優先觸發後級電路翻轉，產生越底反控保護作用，強迫切斷負載供電，可靠地防止故障失控。應用在溫度、壓力、水位、定時控制電路中，能提高安全性能，避免使用時發生嚴重事故(如火災)。因此，本發明具有重要的實用價值，在小家電及簡易測量、定時、控制、安全防護等電子應用領域用途更廣，且使產品性/價比更高。
文檔編號H02H3/02GK102157917SQ201010188690
公開日2011年8月17日 申請日期2010年6月1日 優先權日2010年6月1日
發明者劉聖平 申請人:劉聖平