一種實安顯效的通用控制電器的製作方法

2023-05-19 07:27:51

專利名稱：一種實安顯效的通用控制電器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制電器，尤其涉及一種由越界保護監控電路對超限負饋主控電路的輸出信號進行越界保護監控，關閉異常故障信號、並由跌底保護顯示電路顯示故障保護控制有效，確保驅動執行開關電路不失控(在異常故障時也能關閉負載電源)的確實安全顯效的通用控制電器。應用在溫度、壓力、水位、定時控制和所有限制變量測控電器中，能提高安全性能，避免使用時發生如火災或壓力爆炸等嚴重事故。因此，本發明在小家電及簡易限量測控、定時控制、安全防護等電子應用領域用途廣泛，且使電器產品性/價比極高。
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，從未發 現採用本發明所述的技術措施，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。

發明內容
本發明主要解決原有超限位控制和定時控制電路(統稱主控電路)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；提供一種具有故障保護控制功能，能監測到異常故障而及時切斷負載供電，確保主控電路不失控，避免發生嚴重事故(如火災或壓力爆炸)，確保使用安全的實安顯效的通用控制電器。本發明同時解決原有實現超限位控制功能電路的輸入/輸出端、限位設置端開路失控和各埠之間短路失控的技術問題；提供一種能全面防止各埠開路失控和各埠之間短路失控的實安顯效的通用控制電器。本發明對上述技術問題，主要是通過下述技術方案得以解決的本發明包括傳感或積分電路(I)、驅動執行開關電路(5)、降壓穩壓電路￠)，還包括超限負饋主控電路(2)、越界保護監控電路(3)、跌底保護顯示電路(7)、上下限位設置電路(8)構成實安顯效的通用控制電器；所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負饋主控電路⑵的輸入端(Vi)和越界保護監控電路⑶的輸入端(Vi),所述的超限負饋主控電路⑵的輸出端(V。)連接越界保護監控電路(3)的另一個輸入端和跌底保護顯示電路(7) —個輸入端，越界保護監控電路⑶的輸出端(V。)連接驅動執行開關電路(5)的輸入端，驅動執行開關電路(5)的輸出端(Vee)連接跌底保護顯示電路(7)的另一個輸入端，驅動執行開關電路(5)的另一個輸出端(Vrc)連接上下限位設置電路⑶的輸入端，上下限位設置電路⑶的輸出端連接超限負饋主控電路⑵的另一個輸入端(Vm)，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(l給超限負饋主控電路⑵和越界保護監控電路⑶供電，驅動執行開關電路(5)由電源電壓V+2供電；驅動執行開關電路(5)中繼電器的常開觸點開關控制負載的工作電源。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成的電路，所述的積分電路是電阻對電容充電構成的RC積分電路，所述的超限負饋主控電路(2)可以是以運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成的電路，所述的越界保護監控電路(3)可以是由運算放大器或電壓比較器和穩壓二極體(DW)構成的電路、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構成的電路，所述的跌底保護顯示電路(7)是由電阻串聯發光二極體LED後再與鉗位隔離二極體D及電阻星型並聯構成的電路，上下限位設置電路(8)是由三個電阻星型並聯其接點與上下限位設置輸入端Vm相連構成的電路，驅動執行開關電路(5)可以是由一個三極體驅動控制繼電器、或兩個或兩個以上三極體串聯驅動控制繼電器、或者由一個三極體和一個運算放大器的輸出端串控繼電器、或者由兩個運算放大器的輸出端直接串控繼電器、或者由兩個模擬開關串聯控制繼電器為主件構成的電路，其中繼電器控制負載的工作電源，所述的繼電器也可以用電子固態開關代替，所述的降壓穩壓電路(6)的輸入電源電壓12高於其輸出電壓V+dPV+(l，其輸出端V+1電壓又高於輸出端V+(l電壓。 當電路正常工作、傳感或者積分電路⑴輸出信號電位在設定範圍內(上限和下限限位之間)變化時，越界保護監控電路⑶的輸出端(V。)隨著超限負饋主控電路⑵循環輸出正常的高低電平，使驅動執行開關電路(5)處於正常循環控制狀態，而越界保護監控電路(3)又隨時監控著超限負饋主控電路(2)是否處於正常工作狀態。當傳感或者積分電路(I)發生越(跌)過底界(如傳感器開路或充電電容短路)異常故障時，其輸出信號電位跌過穩壓二極體(DW)為越界保護監控電路(3)的臥設的底界(限)，又使主控電路輸出失控信號，而越界保護監控電路(3)對兩個輸入信號電位進行邏輯比較後判斷為異常失控，由守備狀態轉為優先保護控制狀態，關閉超限負饋主控電路(2)的失控信號，越界保護監控電路(3)輸出防失控信號，驅動執行開關電路(5)強迫切斷負載電源，確保控制安全，並由跌底保護顯示電路(7)顯示異常故障和安全保護控制有效。當電路本身發生越過頂界(輸入和輸出端開路懸空或傳感器短路)故障時，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計的，進一步提高了控制的安全性。另外，還可以讓兩個單元電路(如圖4、圖5、圖6所示電路)並列工作，又大大提高了控制的可靠性。本發明的有益效果I.由於採用越界保護監控電路(3)監控超限負饋主控電路⑵輸出信號，使監控電路(3)對主控電路(2)有優先控制權，當輸入信號越(跌)過底界(傳感器開路、或積分電路短路)時，能強迫驅動執行開關電路(5)切斷負載電源，由跌底保護顯示電路(7)顯示故障，提高了控制電路的安全性能，具有重要的實用價值，因此，本發明具有很強的全面防失控能力，性能更優越、用途更廣泛。2.能全面防止電路輸入/輸出端、限位設置端開路懸空失控、各埠之間短路失控、輸入信號越過頂界(傳感器短路)引起的失控。3.由於電路結構簡單、連接巧妙、原理新穎、功能獨特、通用性強，能靈活適應多種控制所需，給應用設計帶來極大方便，因此，本發明可使電子整機產品成本極低、性/價比更高。


圖I是本發明的電路原理框圖。圖2是本發明實施例I的具體電路原理3是本發明實施例2的具體電路原理圖。圖4是本發明實施例3的具體電路原理圖。圖5是本發明實施例4的具體電路原理圖。圖6是本發明實施例5的具體電路原理圖。圖I中(I)為傳感或者積分電路，⑵為超限負饋主控電路，⑶為越界保護監控電路，(5)為驅動執行開關電路，(6)為降壓穩壓電路，(7)為跌底保護顯示電路，⑶為上 下限位設置電路。
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為超限負饋主控電路，(3)為越界保護監控電路，(5)為驅動執行開關電路，(6)為降壓穩壓電路，
(7)為跌底保護顯示電路，⑶為上下限位設置電路；所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負饋主控電路⑵的輸入端(Vi)和越界保護監控電路(3)的輸入端(Vi),所述的超限負饋主控電路⑵的輸出端(V。)連接越界保護監控電路(3)的另一個輸入端和跌底保護顯示電路(7) —個輸入端，跌底保護顯示電路(7)的另一個輸入端連接驅動執行開關電路(5)的輸出端(Vee)，驅動執行開關電路(5)的另一個輸出端(Vrc)連接上下限位設置電路⑶的輸入端，上下限位設置電路⑶的輸出端連接超限負饋主控電路⑵的另一個輸入端(Vm)，越界保護監控電路(3)的輸出端(V。)連接驅動執行開關電路(5)的輸入端，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(1給超限負饋主控電路(2)和越界保護監控電路(3)供電，驅動執行開關電路(5)由電源電壓V+2供電；驅動執行開關電路(5)中繼電器的常開觸點開關控制負載的工作電源。實施例I :本實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，超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A22，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A21和穩壓二極體DW22，驅動執行開關電路(5)包括三極體VT21、VT22、穩壓二極體DW21、電阻R211、R217、二極體D23、繼電器J2，降壓穩壓電路(6)為現有常規電路，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED21、二極體D21、電阻R212、R213，上下限位設置電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A22的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A21的反相㈠輸入端的連接點(Vi21)上，穩壓二極體DW22的負極連接運算放大器或電壓比較器A21的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW22的正極連接運算放大器或電壓比較器A22的輸出端(Vq21)和發光二極體LED21負極，發光二極體LED21正極連接電阻R213，電阻R213的另一端接電阻R212和二極體D21正極，二極體D21負極連接運算放大器或電壓比較器A21的輸出端(Vc21)和穩壓二極體DW21的正極，電阻R212的另一端接電源正極電壓12端，穩壓二極體DW21的負極連接電阻R211、R217，電阻R211另一端接三極體VT21基極，電阻R217另一端接三極體VT22基極，三極體VT22發射極接三極體VT21集電極，三極體VT21發射極接電源正極電壓V+2端，三極體VT22集電極連接繼電器J2線圈Vq2端和二極體D23負極與電阻R216，繼電器J2線圈Vf2端連接二極體D23正極與電阻R215和電路地端(電源負極V-端)；電阻R215另一端與電阻R214、R216並接於一點後再接 運算放大器或電壓比較器A22的反相㈠輸入端(V1112)，電阻R214另一端接降壓穩壓電路(6)輸出的正極電壓V+(l端，降壓穩壓電路(6)輸出的電源正極電壓V+(l端還為運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處於低溫高阻狀態，或電容C21兩端電壓較低，其分壓點使運算放大器或電壓比較器A21、A22的輸入端(Vi21)電位也較低，小於運算放大器A22的反相(-)輸入端(上下限位設置端VJ電位，其輸出端(Vq21)輸出低電壓，經穩壓二極體DW22給運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)電位遠低於輸入端(Vi21)電位，使運算放大器或電壓比較器A21輸出端(Ve21)輸出低電位，一方面使二極體D21正向鉗位壓降較小,發光二極體LED21不發光，另一方面經穩壓二極體DW21和電阻R211、R217拉動三極體VT21、VT22導通，使繼電器J2線圈得電吸合，其常開觸點接通負載電源，負載開始升溫。同時繼電器J2線圈Vq2端上的高電位經電阻R216反饋抬升運算放大器A22的反相㈠輸入端電位，使限位設置端Vm2限位由下限轉變為上限。電路通電一定時間後，因熱敏電阻NTC21隨負載溫度上升，阻值變小，分壓點Vi21電位上升，或積分電路中電容C21兩極隨著充電電壓上升，也會使分壓點Vi21電位上升，當Vi21電位上升至大於限位設置端Vm2的上限電位時，運算放大器或電壓比較器A22輸出端Vrei輸出高電位，經穩壓二極體DW22傳遞，使運算放大器或電壓比較器A21正相(+)輸入端電位高於其反相(-)輸入端(Vi21)電位,輸出端(Ve21)輸出高電位,一方面發光二極體LED21仍然不發光，另一方面使三極體VT21、VT22都截止，繼電器J2線圈斷電釋放(反電勢由D23釋放消失)，其Vq2端上的低電位經電阻R216反饋拉低運算放大器A22的反相(-)輸入端電位，使限位設置端V1112限位由上限轉變為下限；繼電器J2線圈斷電釋放後，其常開觸點開關切斷負載電源，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，當輸入端Vi21電位下降小於Vm2電位時，輸出端Vm、Vc21又輸出低電平，拉動三極體VT21、VT22都導通，繼電器J2吸合，負載又通電升溫，電路進入下一控溫循環過程。在上限和下限之間進行正常循環控溫過程中，或定時前後，越界保護監控電路(運算放大器或電壓比較器A21)始終處於守備狀態，隨時監控著超限負饋主控電路(運算放大器或電壓比較器A22)是否處於正常工作狀態。當傳感電路發生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC21開路、或電阻R21短路、或定時電容C21發生短路)故障時，輸入端Vi21電位極低，輸出端121也為低電位，經穩壓二極體DW22給運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)電位略高於輸入端(Vi21)電位，使運算放大器或電壓比較器A21輸出端(Vc21)輸出高電位,使三極體VT21、VT22都截止，強迫繼電器J2線圈斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到了防止系統電路失控的目的，保證了安全控制。繼電器J2線圈Vq2端上的低電位經電阻R216反饋拉低運算放大器A22的反相(-)輸入端電位，使限位設置端V1112限位由上限轉變為下限。同時跌底保護顯示電路(7)中發光二極體LED21發光，顯示越界保護監控電路(運算放大器或電壓比較器A21)處於故障保護控制狀態。當傳感電路發生越過頂界(熱敏電阻NTC21短路、或電阻R21開路或定時電容C21發生開路)故障時，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，使運算放大器或電壓比較器A21正相⑴輸入端電位高於其反相㈠輸入端(Vi21)電位，輸出端(Vc21)輸出高電位，使三極體VT21、VT22同時截止，強迫繼電器J2斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到防止失控的目的，保證了安全控制。當電路本身發生輸入和輸出端開路懸空故障時，本電路也有防止失控作用。可見，本實施例具有全面防失控能力，是一種確實安全顯效的通用控制電路。
實施例2 本實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，超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A31，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A32和穩壓二極體DW32，驅動執行開關電路(5)包括三極體VT31、VT32、穩壓二極體DW31、電阻R311、R317、二極體D33、繼電器J3，降壓穩壓電路(6)為現有常規電路，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED31、二極體D31、電阻R312、R313，上下限位設置電路(8)包括電阻R314、R315、R316、二極體 D32。圖3電路連接方式熱敏電阻NTC31 —端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A31、A32的正相⑴輸入端的連接點(Vm)上，穩壓二極體DW32的負極連接運算放大器或電壓比較器A32的反相㈠輸入端，穩壓二極體DW32的正極連接運算放大器或電壓比較器A31的輸出端(Vmi)和電阻R313，電阻R313的另一端接發光二極體LED31負極和二極體D31負極，發光二極體LED31正極連接電阻R312，電阻R312的另一端接電源電壓正極12端，二極體D31正極連接運算放大器或電壓比較器A32的輸出端(Ve31)和穩壓二極體DW31的負極和二極體D32正極，穩壓二極體DW31的正極連接電阻R311、R317，電阻R311另一端接三極體VT31基極，電阻R317另一端接三極體VT32基極，三極體VT32發射極接電路地端(電源負極V-端)，三極體VT32集電極接三極體VT31發射極，三極體VT31集電極連接繼電器J3線圈Vf3端和二極體D33正極，二極體D33負極和繼電器J3線圈Vq3端都接電源電壓正極V+2端，電阻R314、R315、R316星型並接於一點後再接至運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(電源負極V-端)，電阻R316另一端接二極體D32負極，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運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處於低溫高阻狀態，或電容C31兩端電壓較低，其分壓點使運算放大器或電壓比較器A31、A32的輸入端(Vi31)電位也較低，小於運算放大器A31的反相(-)輸入端(上下限位設置端VJ電位，其輸出端(Vq31)輸出低電壓，經穩壓二極體DW32給運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)電位遠低於輸入端(Vm)電位，使運算放大器或電壓比較器A32輸出端(Vrai)輸出高電位，經二極體D32和電阻R316反饋抬升運算放大器A31的反相(-)輸入端電位，使限位設置端V1113限位由下限轉變為上限。同時，輸出端(Ve31)輸出的高電位，一方面使二極體D31正向鉗位壓降較小，發光二極體LED31不發光，另一方面經穩壓二極體DW31和電阻R311、R317推動三極體VT31、VT32導通，使繼電器J3吸合，其觸點開關接通負載電源，負載開始升溫。電路通電一定時間後，因熱敏電阻NTC31隨負載溫度上升，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，也會使輸入端(Vi31)電位上升，當輸入電位Vi31上升至大於限位設置端V1113的上限電位時，運算放大器或電壓比較器A31輸出端Vmi輸出高電位，經穩壓二極體DW32傳遞，使運算放大器或電壓比較器A31反相(-)輸入端電位高於其正相(+)輸入端(Vi31)電位，輸出端(Vc31)輸出低電位,經二極體D32和電阻R316反饋拉低運算放大器A31的反相(-)輸入端電位，發光二極體LED31仍然不發光，同時，一方面使限位設置端Vm3限位由上限轉變為下限，另一方面使三極體VT31、VT32都 截止，繼電器J3線圈斷電釋放(反電勢由D33釋放消失)，繼電器J3線圈斷電釋放後，其常開觸點(開關)切斷負載電源，溫度下降，NTC31阻值逐漸變大，輸入端(Vm)電位逐漸下降，當輸入端(Vm)電位下降小於限位設置端(V1113)電位時，輸出端Vtm輸出低電平、輸出端Vrai又輸出高電平，推動三極體VT31、VT32都導通，繼電器J3又吸合，負載又通電升溫，電路進入下一控溫循環過程。在上限和下限之間進行正常循環控溫過程中，或定時前後，越界保護監控電路(運算放大器或電壓比較器A32)始終處於守備狀態，隨時監控著超限負饋主控電路(運算放大器或電壓比較器A31)是否處於正常工作狀態。當傳感電路發生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC31開路、或電阻R31短路或定時電容C31短路)故障時，輸入端Vi31電位極低，輸出端Vtm也為低電位，經穩壓二極體DW32給運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)電位略高於輸入端(Vm)電位,使運算放大器或電壓比較器A32輸出端(Vc31)輸出低電位,三極體VT31、VT32都截止，強迫繼電器J3線圈斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到了防止系統電路失控的目的，保證了安全控制。輸出端(Vc31)輸出的低電位，經二極體D32和電阻R316反饋拉低運算放大器A31的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm3限位由上限轉變為下限。當兩個輸出端131和^31都輸出低電位時，跌底保護顯示電路(7)中發光二極體LED31發光，顯示越界保護監控電路(運算放大器或電壓比較器A32)處於故障保護控制狀態。當傳感電路發生越過頂界(熱敏電阻NTC31短路、或電阻R31開路、或定時電容C31開路)故障時,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，使運算放大器或電壓比較器A32反相㈠輸入端電位高於其正相⑴輸入端(Vm)電位，輸出端(Vc31)輸出低電位，使三極體VT31、VT32同時截止，強迫繼電器J3斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到防止失控的目的，保證了安全控制。當電路本身發生輸入和輸出端開路懸空故障時，本電路也有防止失控作用。可見，本實施例具有全面防失控能力，是一種確實安全顯效的通用控制電路。實施例3
本實施例由兩個單元電路並列互補構成，其中每一個單元電路原理框圖，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，超限負饋主控電路⑵包括集成運算放大器或電壓比較器A42，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A41和穩壓二極體DW43，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED41、二極體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，超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A43，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A44和穩壓二極體DW44，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED42、二極體D412、電阻R422、R423 ;兩個單元電路共用的驅動執行開關電路
(5)包括三極體VT41、VT42、穩壓二極體DW41、DW42、電阻R411、R421、二極體D43、繼電器J4，降壓穩壓電路(6)為現有常規電路，上下限位設置電路(8)包括電阻R414、R415、R416、二極體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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A42的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A41的反相㈠輸入端的連接點(Vi41)上；穩壓二極體DW43的負極連接運算放大器或電壓比較器A41的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW42的正極連接運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和二極體D41負極，電阻R412另一端接發光二極體LED41負極，發光二極體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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A43和A44的正相⑴輸入端的連接點(Vi42)上；穩壓二極體DW44的負極連接運算放大器或電壓比較器A44的反相(-)輸入端，穩壓二極體DW44的正極連接運算放大器或電壓比較器A43的輸出端(Vq42)和電阻R423，電阻R423的另一端接發光二極體LED42負極，發光二極體LED44正極連接電阻R422和二極體D42正極，二極體D42負極連接三極體VT42集電極，電阻R422另一端接電源電壓正極V+2端；第①②兩個單元共用的驅動執行開關電路(5)中穩壓二極體DW41的正極連接運算放大器或電壓比較器A41的輸出端(Vc41)，穩壓二極體DW41的負極連接電阻R411，電阻R411另一端接三極體VT41基極，三極體VT41發射極接電源電壓正極V+2端，三極體VT41集電極連接繼電器J4線圈Vq4端和二極體D43負極與二極體D41正極，繼電器J4線圈Vf4端連接二極體D43正極和二極體D42負極與三極體VT42集電極，三極體VT42發射極接電路地端(電源負極V-端)，三極體VT41基極接電阻R421，電阻R412的另一端接穩壓二極體DW42正極，穩壓二極體DW42負極接運算放大器或電壓比較器A44的輸出端(Vc42)和二極體D44正極；共用的上下限位設置電路⑶中二極體D44負極接電阻R416，電阻R416另一端與電阻R414、R415並接於一點(Vm4)後再接至運算放大器或電壓比較器A42、A43的兩個反相(_)輸入端，電阻R415另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R414另一端接電源電壓正極V+2端；共用的降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+Q端還為運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都處於低溫高阻狀態，或電容C41、C42兩端電壓較低，兩個分壓點分別使運算放大器A41、A42和A43、A44的輸入端(Vi41、Vi42)電位也較低，小於運算放大器A42、A43的反相(-)輸入端(上下限位設置端Vm4)電位，兩個輸出端(VM1、VM2)都輸出低電位，經穩壓二極體DW43給運算放大器A41正相⑴輸入端墊臥底界(限)，穩壓二極體DW44給運算放大器A44反相㈠輸入端墊臥底界(限)，其底界(限)電位遠低於輸入端(Vi41、Vi42)電位，使運算放大器A41輸出端(Vc41)輸出低電位，經穩壓二極體DW41和電阻R411拉動三極體VT41導通，運算放大器A44輸出端(Vc42)輸出高電位，經穩壓二極體DW42和電阻R421推動三極體VT42導通，使繼電器J4吸合，其常開觸點接通負載電源，負載開始升溫。同時，繼電器J4線圈Vq4端上的高電位使二極體D41正向鉗位壓降較小，發光二極體LED41不發光，繼電器J4線圈Vf4端上的低電位使二極體D42正向鉗位壓降較小，發光二極體LED42不發光，運算放大器A44輸出端(Vc42)輸出高電位，經二極體D42和電阻R416反饋抬升運算放大器A42、A43的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm4限位由下限轉變為上限。電路通電一定時間後，因熱敏電阻NTC41、NTC42隨負載溫度上升，阻值變小，兩個 分壓點分別使運算放大器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，也會使輸入端(Vi41、Vi42)電位上升，當Vi41、Vi42電位上升至大於限位設置端Vm4的上限電位時，運算放大器A42、A43的兩個輸出端VM1、VM2都輸出高電位，經穩壓二極體DW43傳遞，使運算放大器A41正相(+)輸入端電位高於其反相(-)輸入端(Vi41)電位，輸出端(Ve41)輸出高電位,一方面發光二極體LED41仍然不發光，另一方面使三極體VT41截止；經穩壓二極體DW44傳遞，使運算放大器A44反相(-)輸入端電位高於其正相(+)輸入端(Vi41)電位，輸出端(Ve42)輸出低電位,一方面經二極體D44和電阻R416反饋拉低運算放大器A42、A43的反相㈠輸入端電位，使限位設置端Vm4限位由上限轉變為下限，此時發光二極體LED42仍然不發光，另一方面使三極體VT42截止，繼電器J4線圈斷電釋放(反電勢由D43釋放消失)，其常開觸點(開關)切斷負載電源，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Vi41、Vi42電位下降小於Vm4電位時，輸出端Vc41又輸出低電平、Vc42又輸出高電平，驅動三極體VT41、VT42都導通，繼電器J4吸合，負載又通電升溫，電路進入下一控溫循環過程。在上限和下限之間進行正常循環控溫過程中，或定時前後，越界保護監控電路(運算放大器A41、A44)始終處於守備狀態，隨時監控著超限負饋主控電路(運算放大器或電壓比較器A42、A43)是否處於正常工作狀態。當傳感電路發生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC41、NTC42開路、或電阻R41、R42短路、或定時電容C41、C42短路)故障時，輸入端(Vi41、Vi42)電位極低，輸出端Vq41、V042也為低電位，經穩壓二極體DW43給運算放大器A41正相(+)輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位略高於輸入端(Vi41)電位，使輸出端(Vc41)輸出高電位，使三極體VT41截止，發光二極體LED41發光；輸出端Vm2的低電位，經穩壓二極體DW44給運算放大器A44反相(-)輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位高於其正相⑴輸入端(Vi41)電位，輸出端(Vc42)輸出低電位，一方面經二極體D44和電阻R416反饋拉低運算放大器A42、A43的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm4限位由上限轉變為下限，此時發光二極體LED42發光，另一方面使三極體VT42截止，強迫繼電器J4線圈斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到了防止系統電路失控的目的，保證了安全控制。同時跌底保護顯示電路(7)中發光二極體LED41、LED42都發光，顯示越界保護監控電路(運算放大器A41、A44)處於故障保護控制狀態。當傳感電路發生越過頂界(熱敏電阻NTC41、NTC42短路、或電阻R41、R42開路、或定時電容C41、C42開路)故障時，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，使運算放大器A41正相(+)輸入端電位高於其反相(_)輸入端(Vi41)電位，輸出端(Ve41)輸出高電位，而運算放大器A44反相(-)輸入端電位高於其正相⑴輸入端(Vi41)電位，輸出端(Vc42)輸出低電位，使三極體VT41、VT42同時截止，強迫繼電器J4斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到防止失控的目的，保證了安全控制。當電路本身發生輸入和輸出端開路懸空故障時，本電路也有防止失控作用。可見，本實施例具有全面防失控能力，是一種確實安全顯效的通用控制電路。
實施例4:本實施例由兩個單元電路並列互補構成，其中每一個單元電路原理框圖，如圖I所示，其具體電路原理圖，如圖5所示，其中第①單元電路的超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A52，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A51和穩壓二極體DW53，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED51、二極體D51、電阻R512、R513 ;其中第②單元電路的超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A53，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A54和穩壓二極體DW54，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED52、二極體D52、電阻R522、R523 ;兩個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 ;共用的驅動執行開關電路(5)包括繼電器J5和二極體D53、二極體D54，共用的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路，共用的上下限位設置電路(8)包括電阻R514、R515、R516。圖5電路連接方式第①單元電路中穩壓二極體DW53的負極連接運算放大器A51的反相(_)輸入端，穩壓二極體DW52的正極連接運算放大器A52的輸出端(Vq51)和電阻R513，電阻R513的另一端接電阻R512和二極體D51負極，二極體D51正極接運算放大器A51的輸出端(Vrai)，電阻R512另一端接發光二極體LED51負極，發光二極體LED51正極連接電源電壓正極￥+2端；第②單元電路中穩壓二極體DW54的負極連接運算放大器A54的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW54的正極連接運算放大器A53的輸出端(V052)和發光二極體LED52負極，發光二極體LED54正極連接電阻R523，電阻R523的另一端接電阻R522和二極體D52正極，二極體D52負極連接運算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2)和二極體D54負極，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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A51、A52、A53的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A54的反相㈠輸入端的連接點(Vi5)上；繼電器J5線圈Vq5端和二極體D53負極直接與運算放大器或電壓比較器A51的輸出端(Vrai)和二極體D51正極相連接，繼電器J5線圈Vf5端和二極體D53正極直接與二極體D54正極相連接，二極體D54負極連接運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並接於一點後再接至運算放大器或電壓比較器A52、A53的兩個反相㈠輸入端Vm5，電阻R515另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R514另一端接電源電壓正極V+(l端；共用的降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運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都處於低溫高阻狀態，或電容RP51兩端電壓較低，其分壓點使運算放大器A51、A52和A53、A54的輸入端(Vi5)電位也較低，小於運算放大器A52、A53的反相(-)輸入端(上下限位設置端Vm5)電位，兩個輸出端(V051, V052)都輸出低電位，經穩壓二極體DW53給運算放大器A51反相㈠輸入端墊臥底界(限)，穩壓二極體DW54給運算放大器A54正相(+)輸入端墊臥底界(限)，其底界(限)電位遠低於輸入端(Vi5)電位,使運算放大器A51輸出端(Vrai)輸出高電位,運算放大器A54輸出端(U輸出低電位，使繼電器J5線圈通電吸合，其常開觸點接通負載電源，負載開始升溫。同時，由於二極體D51正向鉗位壓降較小，使發光二極體LED51不發光，二極體D52正向鉗位壓降較小，使發光二極體LED52不發光；另外，運算放大器A51輸出端(Vrai)輸出高電位，經電阻R516反饋抬升運算放大器A52、A53的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vffl5限位由下限轉變為上限。 電路通電一定時間後，因熱敏電阻NTC51隨負載溫度上升，阻值變小，其分壓點使運算放大器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，也會使輸入端(Vi5)電位上升，當Vi5電位上升至大於限位設置端Vm5的上限電位時，運算放大器A52、A53的兩個輸出端VM1、Vm2都輸出高電位。輸出端Vtj51輸出的高電位，經穩壓二極體DW53傳遞，使運算放大器A51反相(-)輸入端電位高於其正相(+)輸入端(Vi5)電位,其輸出端(Vrai)輸出低電位,此時,一方面發光二極體LED51仍然不發光，另一方面經電阻R516反饋拉低運算放大器A52、A53的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm5限位由上限轉變為下限；輸出端Vq52輸出的高電位，經穩壓二極體DW54的傳遞，使運算放大器A54正相(+)輸入端電位高於其反相(_)輸入端(Vi5)電位,其輸出端(Vra2)輸出高電位，使發光二極體LED52仍然不發光，還由於二極體D54反向隔離截流，繼電器J5線圈斷電釋放(反電勢由D53釋放消失)，其常開觸點開關切斷負載電源，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，當輸入端Vi5電位下降小於Vm5電位時，輸出端Vrai又輸出高電平、輸出端Vra2又輸出低電平，直接驅動繼電器J5吸合，負載又通電升溫，電路進入下一控溫循環過程。在上限和下限之間進行正常循環控溫過程中，或定時前後，越界保護監控電路(運算放大器A51、A54)始終處於守備狀態，隨時監控著超限負饋主控電路(運算放大器或電壓比較器A52、A53)是否處於正常工作狀態。當傳感電路發生越(跌)過底界(如熱敏電阻NTC51開路、或電阻R51短路、或定時電容RP51短路)故障時，輸入端(Vi5)電位極低，輸出端V㈤、Vm2也為低電位，經穩壓二極體DW53給運算放大器A51反相(-)輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位略高於輸入端(Vi5)電位，使輸出端(Vki)也輸出低電位，限位設置端Vm5限位為下限；輸出端Vm2的低電位，經穩壓二極體DW54給運算放大器A54正相(+)輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位高於其反相(-)輸入端(Vi5)電位，輸出端(Vra2)輸出高電位，由於二極體D54反向隔離截流，強迫繼電器J5線圈斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到了防止系統電路失控的目的，保證了安全控制。同時跌底保護顯示電路(7)中發光二極體LED51、LED52都發光，顯示越界保護監控電路(運算放大器A51、A54)處於故障保護控制狀態。
當傳感電路發生越過頂界(熱敏電阻NTC51短路、或電阻R51開路、或定時電容RP51開路)故障時，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，使運算放大器Α51反相㈠輸入端電位高於其正相⑴輸入端(Vi5)電位，輸出端(Vc51)輸出高電位,而運算放大器A54正相(+)輸入端電位高於其反相(_)輸入端(Vi5)電位，輸出端(Vra2)輸出高電位，由於二極體D54反向隔離截流，強迫繼電器J5斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到防止失控的目的，保證了安全控制。當電路本身發生輸入和輸出端開路懸空故障時，本電路也有防止失控作用。可見，本實施例具有全面防失控能力，是一種確實安全顯效的通用控制電路。實施例5 本實施例由兩個單元電路並列互補構成，其中每一個單元電路原理框圖，如圖I所示，其具體電路原理圖，如圖6所示，兩個單元電路的兩個輸入端並聯(並接)於一個總的輸入端(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單元電路獨用的超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A62，越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A61和穩壓二極體DW63，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED61、二極體D61、電阻R612、R613，第②單元電路獨用的越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A64和穩壓二極體DW64，跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED62、二極體D62、電阻R622、R623 ;兩個單元共用的驅動執行開關電路(5)包括三極體VT61、VT62、穩壓二極體DW61、DW62、電阻R611、R621、繼電器J6和二極體D63 ;兩個單元共用的上下限位設置電路(8)包括電阻R614、R615、R616、二極體D64;兩個單元共用的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路。圖6電路連接方式兩個單元電路的兩個輸入端並聯(並接)於一個總的輸入端(Vi6)，熱敏電阻NTC61—端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點Vt6連接電阻R618，電阻R618另一端連接運算放大器或電壓比較器A61的反相(-)輸入端和運算放大器或電壓比較器A62、A63、A64的正相⑴輸入端的共接點(兩個單元電路的總輸入端Vi6)上，電阻R617就串接於共接點(Vi6)與降壓穩壓電路(6)輸出的電壓V+1端之間；穩壓二極體DW63的負極連接運算放大器或電壓比較器A61的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW63的正極連接運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和二極體D61負極，電阻R612另一端接發光二極體LED61負極，發光二極體LED61正極連接電源電壓正極V+2端；穩壓二極體DW64的負極連接運算放大器或電壓比較器A64的反相(-)輸入端，穩壓二極體DW64的正極連接運算放大器或電壓比較器A63的輸出端(Vai2)和電阻R623，電阻R623的另一端接發光二極體LED62負極，發光二極體LED62正極連接電阻R622和二極體D62正極，電阻R622另一端接電源電壓正極V+2端；運算放大器或電壓比較器A61的輸出端(Vc61)連接穩壓二極體DW61的正極，穩壓二極體DW61的負極連接電阻R611，電阻R611另一端接三極體VT61基極，三極體VT61發射極接電源電壓正極V+2端，三極體VT61集電極連接繼電器J6線圈Vq6端和二極體D63負極與二極體D61正極，繼電器J6線圈Vf6端連接二極體D63正極和二極體D62負極與三極體VT62集電極，三極體VT62發射極接電路地端(電源負極V-端)；三極體VT62基極接電阻R621，電阻R612的另一端接穩壓二極體DW62正極，穩壓二極體DW62負極接運算放大器或電壓比較器A64的輸出端(Vc62)和二極體D64正極，二極體D64負極接電阻R616，電阻R616另一端與電阻R614、R615並接於一點後再接至運算放大器或電壓比較器A62、A63的兩個反相㈠輸入端Vm6，電阻R615另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R614另一端接電源電壓正極V+(l端；共用的降壓穩壓電路(6)輸出的電壓V+Q端還為運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都處於低溫高阻狀態，或電容C61兩端電壓較低，其分壓點(Vt6)電壓較低，經電阻R618抬升，使運算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(兩個單元電路的總輸入端Vi6)上的輸入電位也較低，小於運算放大器A62、A63的反相㈠輸入端(上下限位設置端VJ電位，兩個輸出端(V㈣、Vai2)都輸出低電位，經穩壓二極體DW63給運算放大器A61正相(+)輸入端墊臥底界(限)，穩壓二極體DW64給運算放大器A64反相(-)輸入端墊臥底界(限)，其底界(限)電位遠低於總輸入端Vi6電位,使運算放大器A61輸出端(Vc61)輸出低電位,經穩壓二極體DW61和電阻R611拉動三極體VT61導通，而運算放大器A64輸出端(Vc62)輸出高電位，經穩壓二極體DW62和電阻R621推動三極體VT62導通，兩個三極體同時導通使繼電器J6線圈得電吸合， 其常開觸點接通負載電源，負載開始升溫。同時，繼電器J6線圈Vq6端上的高電位使二極體D61正向鉗位壓降較小,發光二極體LED61不發光,繼電器J6線圈Vf6端上的低電位使二極體D62正向鉗位壓降較小，發光二極體LED62不發光，運算放大器A64輸出端(Ve62)輸出高電位，經二極體D64和電阻R616反饋，抬升運算放大器A62、A63的反相㈠輸入端電位，使限位設置端Vm6限位由下限轉變為上限。電路通電一定時間後，因熱敏電阻NTC61隨負載溫度上升，阻值變小，其分壓點(Vt6)電壓上升，經電阻R618墊高，使運算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(兩個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，也會使總輸入端(Vi6)電位上升，當總輸入端(Vi6)電位上升至大於限位設置端Vm6的上限電位時，運算放大器A62、A63的兩個輸出端VQ61、Vq62都輸出高電位，經穩壓二極體DW63傳遞,使運算放大器A61正相(+)輸入端電位高於其反相(_)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Ve61)輸出高電位，一方面發光二極體LED61仍然不發光,另一方面使三極體VT61截止；經穩壓二極體DW64傳遞，使運算放大器A64反相(-)輸入端電位高於其正相(+)輸入端(Vi6)電位，輸出端(Vc62)輸出低電位,一方面經二極體D64和電阻R616反饋拉低運算放大器A62、A63的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm6限位由上限轉變為下限，此時發光二極體LED62仍然不發光，另一方面使三極體VT62截止，繼電器J6線圈斷電釋放(反電勢由D63釋放消失)，其常開觸點(開關)切斷負載電源，溫度下降，熱敏電阻NTC61阻值逐漸變大，使分壓點(Vt6)電位逐漸下降，當總輸入端(Vi6)電位下降小於限位設置端Vm6下限電位時，輸出端Vc61又輸出低電平、Vc62又輸出高電平，驅動三極體VT61、VT62都導通，繼電器J6吸合，負載又通電升溫，電路進入下一控溫循環過程。在上限和下限之間進行正常循環控溫過程中，或定時前後，越界保護監控電路(運算放大器A61、A64)始終處於守備狀態，隨時監控著超限負饋主控電路(運算放大器或電壓比較器A62、A63)是否處於正常工作狀態。若傳感或定時電路發生越(跌)過底界異常故障(如熱敏電阻NTC61開路、或電阻R61、R62短路、或定時電容C61短路)時，其分壓點(Vt6)電壓接近於電路地端V-電位，經電阻R618略微抬升，使運算放大器A61、A62和A63、A64的輸入共接點(兩個單元電路的總輸入端Vi6)上的輸入電位也極低，小於運算放大器A62、A63兩個輸出端(VQ61、VQ62)的低電位，經穩壓二極體DW63給運算放大器A61正相⑴輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位略高於輸入端(Vi6)電位，使輸出端(Ve61)輸出高電位，三極體VT61截止；輸出端Vai2的低電位，經穩壓二極體DW64給運算放大器A64反相㈠輸入端墊臥底界(限)，該底界(限)電位高於輸入端(Vi6)電位，使輸出端(Ve62)輸出低電位,一方面經二極體D64和電阻R616反饋拉低運算放大器A62、A63的反相(-)輸入端電位，使限位設置端Vm6限位為下限，另一方面使三極體VT62截止，強迫繼電器J6線圈斷電釋放，其常開觸點切斷負載電源，達到了防止系統電路失控的目的，保證了安全控制。同時跌底保護顯示電路(7)中發光二極體LED61、LED62都發光，顯示越界保護監控電路(運算放大器A61、A64)處於故障保護控制狀態。若傳感電路發生越過頂界(熱敏電阻NTC61短路、或電阻R61開路、或定時電容C61開路)故障時，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，使運算放大器A61正相(+)輸入端電位高於其反相(_)輸入端(Vi6)電位,輸出端(Vrai)輸出高電位,而運算放大器A64反相(-)輸入端電位高於其正相(+)輸入端(Vi6)電位，輸出端(Vc62)輸出低電位，使三極體VT61、VT62同時截止，強迫繼電器J6斷電釋放， 其常開觸點切斷負載電源，達到防止失控的目的，保證了安全控制。當電路本身發生輸入和輸出端開路懸空故障時，本電路也有防止失控作用。可見，本實施例具有全面防失控能力，是一種確實安全顯效的通用控制電路。
權利要求
1.一種實安顯效的通用控制電器，包括傳感或積分電路(I)、驅動執行開關電路(5)、降壓穩壓電路￠)，其特徵在於還包括超限負饋主控電路(2)、越界保護監控電路(3)、跌底保護顯示電路(7)、上下限位設置電路⑶；所述的傳感或積分電路⑴的輸出連接超限負饋主控電路⑵和越界保護監控電路⑶的信號輸入端(Vi),超限負饋主控電路⑵的輸出端OQ連接越界保護監控電路(3)的另一個輸入端和跌底保護顯示電路(7) —個輸入端，越界保護監控電路(3)的輸出端(V。)連接驅動執行開關電路(5)的輸入端，驅動執行開關電路(5)的輸出端(Vee)連接跌底保護顯示電路(7)的另一個輸入端，驅動執行開關電路(5)的另一個輸出端(Vrc)連接上下限位設置電路(8)的輸入端，上下限位設置電路(8)的輸出端連接超限負饋主控電路(2)的另一個輸入端(Vm)，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+1給傳感或積分電路⑴供電，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(l給超限負饋主控電路(2)和越界保護監控電路(3)供電，驅動執行開關電路(5)由電源電壓V+2供電，驅動執行開關電路(5)中繼電器的常開觸點開關控制負載的工作電源；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成的電路，所述的積分電路是電阻對電容充電構成的積分電路，所述的超限負饋主控電路(2)可以是以運算放大器 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成的電路，所述的越界保護監 控電路(3)可以是由運算放大器或電壓比較器和穩壓二極體構成的電路、也可以是與其功能等效的其它器件為主件構成的電路，跌底保護顯示電路(7)是由電阻串聯發光二極體後再與鉗位隔離二極體及電阻星型並聯構成的電路，所述的上下限位設置電路(8)是由三個電阻星型並聯其接點與上下限位設置輸入端Vm相連構成的電路，所述的驅動執行開關電路(5)可以是由一個三極體驅動控制繼電器、或兩個或兩個以上三極體串聯驅動控制繼電器、或者由一個三極體和一個運算放大器的輸出端串控繼電器、或者由兩個運算放大器的輸出端直接串控繼電器、或者由兩個模擬開關串聯控制繼電器為主件構成的電路，其中繼電器控制負載的工作電源，所述的繼電器也可以用電子固態開關代替，所述的降壓穩壓電路(6)的輸入電源電壓v+2高於其輸出電壓v+1和v+(l，其輸出端V+1電壓又高於輸出端v+(l電壓。
2.根據權利要求I所述的實安顯效的通用控制電器，其特徵在於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，所述的超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A22，所述的越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A21和穩壓二極體DW22，所述的驅動執行開關電路(5)包括三極體VT21、VT22、穩壓二極體DW21、電阻R211、R217、二極體D23、繼電器J2，所述的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路，所述的跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED21、二極體D21、電阻R212、R213，所述的上下限位設置電路(8)包括電阻R214、R215、R216 ;所述的熱敏電阻NTC21—端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A22的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A21的反相㈠輸入端的連接點(Vi21)上，穩壓二極體DW22的負極連接運算放大器或電壓比較器A21的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW22的正極連接運算放大器或電壓比較器A22的輸出端(Vffil)和發光二極體LED21負極，發光二極體LED21正極連接電阻R213，電阻R213的另一端接電阻R212和二極體D21正極，二極體D21負極連接運算放大器或電壓比較器A21的輸出端(Vc21)和穩壓二極體DW21的正極，電阻R212的另一端接電源正極電壓乂+2端，穩壓二極體DW21的負極連接電阻R211、R217，電阻R211另一端接三極體VT21基極，電阻R217另一端接三極體VT22基極，三極體VT22發射極接三極體VT21集電極，三極體VT21發射極接電源正極電壓乂+2端，三極體VT22集電極連接繼電器J2線圈Vq2端和二極體D23負極與電阻R216，繼電器J2線圈Vf2端連接二極體D23正極與電阻R215和電路地端(電源負極V-端)；電阻R215另一端與電阻R214、R216並接於一點後再接至運算放大器或電壓比較器A22的反相(-)輸入端(Vm2)，電阻R214另一端接降壓穩壓電路(6)輸出的正極電壓^端，降壓穩壓電路(6)輸出的電源正極電壓V+(l端還為運算放大器或電壓比較器A21、A22提供工作電源。
3.根據權利要求I所述的實安顯效的通用控制電器，其特徵在於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，所述的超限負饋主控電路(2)包括集成運算放大器或電壓比較器A31，所述的越界保護監控電路(3)包括運算放大器或電壓比較器A32和穩壓二極體DW32，所述的驅動執行開關電路(5)包括三極體VT31、VT32、穩壓二極體DW31、電阻R311、R317、二極體D33、繼電器J3，所述的降壓穩壓電路 (6)為現有常規電路，所述的跌底保護顯示電路(7)包括發光二極體LED31、二極體D31、電阻R312、R313，所述的上下限位設置電路(8)包括電阻R314、R315、R316、二極體D32 ;所述的熱敏電阻NTC31—端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A3UA32的正相(+)輸入端的連接點(Vm)上，穩壓二極體DW32的負極連接運算放大器或電壓比較器A32的反相(-)輸入端，穩壓二極體DW32的正極連接運算放大器或電壓比較器A31的輸出端(Vq31)和電阻R313，電阻R313的另一端接發光二極體LED31負極和二極體D31負極，發光二極體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，二極體D31正極連接運算放大器或電壓比較器A32的輸出端(Ve31)和穩壓二極體DW31的負極和二極體D32正極，穩壓二極體DW31的正極連接電阻R311、R317，電阻R311另一端接三極體VT31基極，電阻R317另一端接三極體VT32基極，三極體VT32發射極接電路地端(電源負極V-端)，三極體VT32集電極接三極體VT31發射極，三極體VT31集電極連接繼電器J3線圈Vf3端和二極體D33正極，二極體D33負極和繼電器J3線圈Vq3端都接電源電壓正極乂+2端，電阻R314、R315、R316星型並接於一點後再接至運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(電源負極V-端)，電阻R316另一端接二極體D32負極，降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+0端還為運算放大器或電壓比較器A31、A32提供工作電源。
4.根據權利要求I所述的實安顯效的通用控制電器，其特徵在於所述的傳感或者積分電路(I)包括第①單元獨用的熱敏電阻NTC41、電阻R41，或電阻Rp41、電容C41和第②單元獨用的熱敏電阻NTC42、電阻R42，或電阻Rp42、電容C42 ;所述的超限負饋主控電路(2)包括第①單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A42和第②單元獨用的運算放大器或電壓比較器A43 ;所述的越界保護監控電路(3)包括第①單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A41、穩壓二極體DW43和第②單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A44、穩壓二極體DW44;所述的跌底保護顯示電路(7)包括第①單元獨用的發光二極體LED41、二極體D41、電阻R412、R413和第②單元獨用的發光二極體LED42、二極體D42、電阻R422、R423 ；所述的驅動執行開關電路(5)包括三極體VT41、VT42、穩壓二極體DW41、DW42、電阻R411、R421、二極體D43、繼電器J4 ;所述的上下限位設置電路(8)包括電阻R414、R415、R416、二極體D44 ;所述的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路；所述的熱敏電阻NTC41 —端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A42的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A41的反相㈠輸入端的連接點(Vi41)上；穩壓二極體DW43的負極連接運算放大器或電壓比較器A41的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW43的正極連接運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和二極體D41負極，電阻R412另一端接發光二極體LED41負極，發光二極體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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A43和A44的正相⑴輸入端的連接點(Vi42)上；穩壓二極體DW44的負極連接 運算放大器或電壓比較器A44的反相(-)輸入端，穩壓二極體DW44的正極連接運算放大器或電壓比較器A43的輸出端(Vq42)和電阻R423，電阻R423的另一端接發光二極體LED42負極，發光二極體LED44正極連接電阻R422和二極體D42正極，二極體D42負極連接三極體VT42集電極，電阻R422另一端接電源電壓正極V+2端；所述的穩壓二極體DW41的正極連接運算放大器或電壓比較器A41的輸出端(Vwi)，穩壓二極體DW41的負極連接電阻R411，電阻R411另一端接三極體VT41基極，三極體VT41發射極接電源電壓正極V+2端，三極體VT41集電極連接繼電器J4線圈Vq4端和二極體D43負極與二極體D41正極，繼電器J4線圈Vf4端連接二極體D43正極和二極體D42負極與三極體VT42集電極，三極體VT42發射極接電路地端(電源負極V-端)，三極體VT41基極接電阻R421，電阻R412的另一端接穩壓二極體DW42正極，穩壓二極體DW42負極接運算放大器或電壓比較器A44的輸出端(Vc42)和二極體D44正極；所述的二極體D44負極接電阻R416，電阻R416另一端與電阻R414、R415並接於一點(Vm4)後再接至運算放大器或電壓比較器A42、A43的兩個反相(_)輸入端，電阻R415另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R414另一端接電源電壓正極V+2端；所述的降壓穩壓電路￠)的輸出電壓V+(l端還為運算放大器或電壓比較器A41、A42、A43、A44提供工作電源。
5.根據權利要求I所述的實安顯效的通用控制電器，其特徵在於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 ;所述的超限負饋主控電路(2)包括第①單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A52和第②單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A53;所述的越界保護監控電路(3)包括第①單元獨用的運算放大器或電壓比較器A51、穩壓二極體DW53和第②單元獨用的運算放大器或電壓比較器A54、穩壓二極體DW54;所述的跌底保護顯示電路(7)包括第①單元獨用的發光二極體LED51、二極體D51、電阻R512、R513和第②單元獨用的發光二極體LED52、二極體D52、電阻R522、R523 ;所述的上下限位設置電路(8)包括電阻R514、R515、R516 ;所述的驅動執行開關電路(5)包括繼電器J5和二極體D53、二極體D54;所述的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路；所述的熱敏電阻NTC51 —端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點接至運算放大器或電壓比較器A51、A52、A53的正相(+)輸入端和運算放大器或電壓比較器A54的反相(-)輸入端的連接點(Vi5)上；穩壓二極體DW53的負極連接運算放大器A51的反相㈠輸入端，穩壓二極體DW53的正極連接運算放大器A52的輸出端(Vq51)和電阻R513，電阻R513的另一端接電阻R512和二極體D51負極，二極體D51正極接運算放大器A51的輸出端(Vrai)，電阻R512另一端接發光二極體LED51負極，發光二極體LED51正極連接電源電壓正極V+2端；穩壓二極體DW54的負極連接運算放大器A54的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW54的正極連接運算放大器A53的輸出端(Vm2)和發光二極體LED52負極，發光二極體LED54正極連接電阻R523，電阻R523的另一端接電阻R522和二極體D52正極，二極體D52負極連接運算放大器或電壓比較器A54的輸出端(Vra2)和二極體D54負極，電阻R522另一端接電源電壓正極V+2端；繼電器J5線圈Vq5端和二極體D53負極直接與運算放大器或電壓比較器A51的輸出端(Vc51)和二極體D51正極相連接，繼電器J5線圈Vf5端和二極體D53正極直接與二極體D54正極相連接，二極體D54負極連接運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並接於一點後再接至運算放大器或電壓比較器A52、A53的兩個反相㈠輸入端Vm5，電阻R515另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R514另一端接電源電壓正極V+(l端；所述的降壓穩壓電路(6)的輸出電壓V+(l端還為運算放大器或電壓比較器A51、A52、A53、A54提供工作電源。
6.根據權利要求I所述的實安顯效的通用控制電器，其特徵在於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 ;所述的超限負饋主控電路(2)包括第①單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A62和第②單元獨用的集成運算放大器或電壓比較器A63 ;所述的越界保護監控電路(3)包括第①單元獨用的運算放大器或電壓比較器A61、穩壓二極體DW63和第②單元獨用的運算放大器或電壓比較器A64、穩壓二極體DW64;所述的跌底保護顯示電路(7)包括第①單元獨用的發光二極體LED61、二極體D61、電阻R612、R613和第②單元獨用的發光二極體LED62、二極體D62、電阻R622、R623 ;所述的驅動執行開關電路(5)包括三極體VT61、VT62、穩壓二極體Dff6U DW62、電阻R611、R621、繼電器J6和二極體D63 ;所述的上下限位設置電路(8)包括電阻R614、R615、R616、二極體D64;所述的降壓穩壓電路(6)為現有常規電路；所述的熱敏電阻NTC61 —端接降壓穩壓電路(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負極接地(V-)，其串聯分壓點Vt6連接電阻R618，電阻R618另一端連接運算放大器或電壓比較器A61的反相(-)輸入端和運算放大器或電壓比較器A62、A63、A64的正相⑴輸入端的共接點(兩個單元電路的總輸入端Vi6)上，電阻R617就串接於共接點(Vi6)與降壓穩壓電路(6)輸出的電壓V+1端之間；穩壓二極體DW63的負極連接運算放大器或電壓比較器A61的正相(+)輸入端，穩壓二極體DW63的正極連接運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和二極體D61負極，電阻R612另一端接發光二極體LED61負極，發光二極體LED61正極連接電源電壓正極乂+2端；穩壓二極體DW64的負極連接運算放大器或電壓比較器A64的反相(-)輸入端，穩壓二極體DW64的正極連接運算放大器或電壓比較器A63的輸出端(V062)和電阻R623，電阻R623的另一端接發光二極體LED62負極，發光二極體LED62正極連接電阻R622和二極體D62正極，電阻R622另一端接電源電壓正極V+2端；穩壓二極體DW61正極連接運算放大器或電壓比較器A61的輸出端(Ve61)，穩壓二極體DW61的負極連接電阻R611，電阻R611另一端接三極體VT61基極，三極體VT61發射極接電源電壓正極V+2端，三極體VT61集電極連接繼電器J6線圈Vq6端和二極體D63負極與二極體D61正極，繼電器J6線圈Vf6端連接二極體D63正極和二極體D62負極與三極體VT62集電極，三極體VT62發射極接電路地端(電源負極V-端);三極體VT62基極接電阻R621，電阻R612的另一端接穩壓二極體DW62正極，穩壓二極體DW62負極接運算放大器或電壓比較器A64的輸出端(Vc62)和二極體D64正極；所述的二極體D64負極接電阻R616,電阻R616另一端與電阻R614、R615並接於一點後 再接至運算放大器或電壓比較器A62、A63的兩個反相(-)輸入端Vm6，電阻R615另一端接電路地端(電源負極V-端)，電阻R614另一端接電源電壓正極V+(l端；所述的降壓穩壓電路(6)輸出的電壓V+Q端還為運算放大器或電壓比較器A61、A62、A63、A64提供工作電源。
全文摘要
本發明屬於一種由越界保護監控電路對超限負饋主控電路進行越界保護監控，在異常故障時也能關閉負載電源，並由跌底保護顯示電路顯示故障保護控制有效，確保驅動執行開關電路不失控的實安顯效的通用控制電路。應用在溫度、壓力、水位、定時控制電器中和所有變量測控電路中，能提高安全性能，避免使用時發生如火災或壓力爆炸等嚴重事故。實現該優異功能的技術措施主要是由越界保護監控電路對超限負饋主控電路進行越界保護監控，在故障時，能優先強制關閉主控電路的失控信號，確保驅動執行開關電路不失控，並顯示故障保護控制有效。因此，本發明在眾多的電子應用領域用途非常廣泛，且使電器產品性/價比極高。
文檔編號G05B19/048GK102778856SQ201110124280
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者劉聖平 申請人:劉聖平