或断出保护式超限位控制电路制造技术

本实用新型专利技术属于一种利用８个模拟集成（电路）电压比较器Ｂ↓［１］～Ｂ↓［８］作核心器件，用或断出保护控制新原理，以巧妙的连接方式简单构成四个独立单元的“或断出”保护式超限位控制电路。每个独立单元电路的独特重要功能是：保护控制电路对负载有优先控制权。当输入传感电路发生异常故障（如Ｎｔｃ断线）时，能及时进行保护控制和故障显示（保显），以免超限位控制电路失控。应用在温度、压力、水位等控制电路中，能提高安全性能，避免严重事故（如火灾）发生。本实用新型专利技术又由于成本很低（８引脚封装可容纳两个独立单元电路，且外电路简单）。因此，在小家电、简易控制电路等电子应用领域用途更广，且使产品性／价比更高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种利用8个模拟集成(电路)电压比较器Bi B8作为核心器件，用或 断出保护控制新原理，以巧妙的连接方式简单构成四个独立单元的或断出保护式超限位控制 电路。每个独立单元电路的独特重要功能是保护控制电路对负载有优先控制权。当输入传 感电路发生异常故障(如Ntc断线)时，能及时进行保护控制和故障显示(保显)，以免超限 位控制电路失控。应用在温度、压力、水位等控制电路中，能提高安全性能，避免严重事故 (如火灾)发生。本技术又由于成本很低(8引脚封装可容纳两个独立单元电路，且外 电路简单)。因此，在小家电、简易控制电路等电子应用领域用途更广，且使产品性/价比更咼o
技术介绍
为了核实本技术的新颖性，设计人查阅了大量相关技术资料(专业书籍、报刊)，检 索了相关专利文献。都只发现完成主控(超限位控制)功能的电路(555时基电路就是其经 典代表)较多，从未发现涉及对异常故障进行监测，对主控电路进行监控(保控)，防止异常 失控的相关技术资料。目前，在电子应用领域得到广泛应用的经典式555时基电路，作为最基础的通用性功能 器件，由美国某公司设计研制并投放市场，早己在全世界流行，至今，不仅仍然备受电子应 用专业设计人员和电子爱好者的青睐，而且现已得到学术界的普通认可，很多大学电子专业 《数字电路》教科书，已将555时基电路列入某个章节，对其内部结构和原理作深入细致理 论分析。经典式555时基电路虽然通用性强，用途广泛。但只有单一的主控(超限位控制)功能， 内部结构较复杂，大致由分压器、比较器、R-S触发器、反相驱动器、放电丌关等五个部分 组成。引出脚位8只，若是CM0S型555电路，还要多两个反相器(一个用于复位，另一个设 在R-S触发器Q端和驱动器之间)。其原理是分压器设置上限和下限，比较器将输入电位与 上限和下限作比较，若输入电位超出上限或下限电位，两比较器分别触发R-S触发器的R端 或S端，Q端输出相应电平经驱动器输出控制负载，这个控制过程和原理，仅仅只能完成超 限位控制功能，完全没有故障保护控制功能，是空白项，另外在性能上存在不佳之处，复位 端MR (第4脚)复位电位设青不当，且离散性太大，又不能与输入电位作比较。控制端VC (第5脚)只能外调上限，下限内置固定，VC对地电容必不可少。
技术实现思路
本技术的目的就是要设计一种在异常故障时，对负载电路有优先监控(保控)功能的电路模块。解决现有简易超限控制电路经常因异常故障而失控的技术问题，提高其在温度、压力、水位等控制场所的安全系数。为小家电及简易控制电器等电子应用领域的设计人员设计出性/价比更高的电子新产品提供方便。为达到上述目的，本技术采用了如下技术方案由8个模拟集成电路电压比较器Bl、 B2、 B3、 B4、 B5、 B6、 B7和B8作为核心器件构成四个独立单元的或断出保护式超限位控制电路，每个独立单元均由一个保控电路和一个超限位主控电路组合而成,保控电路由B2、或B3、或B6、或B8为主件构成，其输出端Ve4、或Ve3、或Ve2、或Vel为故障显示和保护控制，主控电路由Bl、或B4、或B5、或B7为主件构成，其输出端V。4、或V。3、或V。2、或V。1控制负载电路，主控和保控电路的两个输入端并联于同一电位点，作为本单元电路的输入端Vi4、或Vi3、或Vi2、或Vil;由电阻R8串R9、串RlO的分压点Vd电位，为保控电路B6和B8设置保护底限电位；由电阻R45和R34的分压点Vb电位，为保控电路B2和B3设置保护底限电位；底限电位用于比较识别输入端Vi的异常故障信号电平;B8和B7的输出端直接并接于同一点V。i，Vol或Vel又与电阻Rl3、 Rl4、 Rl5并联，组成"负线或门"逻辑关系，使B8对三极管VTl有直接优先控制权；B6输出端Ve2和B5输出端V。2分别经过二极管D7、 D8组成"负或门"逻辑关系，使B6对VT2有优先控制权；B4输出端V。3和B3输出端Ve3对三极管VT3基极回路组成"同或门"逻辑关系，使B3对VT3有优先控制权；B2输出端Ve4和Bl输出端V。4对三极管VT4基极回路组成"同或门"逻辑关系，使B2对VT4有优先控制权，上述"同或门"逻辑关系有两种形式第一种形式是"同或中同H截流"保护式，其输出连接方式为V。3或Vo4端串接电阻至三极管VT3或VT4基极，Ve3或Ve4端直接三极管VT3或VT4发射极；第二种形式是"同或中同L断源"保护式，其输出连接方式为V。3或V。4端直接三极管VT3或VT4发射极，Ve3或Ve4端串接电阻至三极管VT3或VT4基极；Bl输出端Vo4和B3输出Ve3对三极管VT4基极回路也可组成"同或中同H截流保护式"逻辑关系，使B3对VT4有优先控制权，在异常故障时，能强制关断负载电源；串接于V。l和Vil之间的正反馈电阻Rl5为保控电路B8设置保控触发电位回差；串接于Ve2与Vi2之间的正反馈电阻R25为保控电路B6设置保控触发电位回差；串接于Ve3与Vi3之间的正反馈电阻R35为保控电路B3设置保控触发电位回差；串接于Ve4与Vi4之间的正反馈电路，即串联电阻R43、 R42、 R2、 Rl、 VT4发射结，为B2设置保控触发电位回差；上述所有保控触发电位回差都很小，使保控电路B8、 B6、 B3、B2在进入保控状态后，若异常故障消失，可自动返回原先正常守备状态、让各自的限控电路 进行正常的超限位控制。另外，四个独立单元的或断出保护式超限位控制电路，其特征在于第一单元电路中限控电路B7输出端VOI与限位设置端VZ1之间串有正反馈电阻Rh、 VZ1 对电源正极V+串有电阻Rl2， V01对三极管VTl基极串有电阻Rl3，改变串联电阻Rl2、 Rl3、 Rl4阻值之比可改VZ1端上限和下限电位；第二单元电路中限位控制电路B5输出端与B5正相 +输入端丫22之间串有隔离二极管08和电阻116， VZ2与电源正极V+之间串有电阻R5， V02在 高电平时的VZ2电位为上限，V02在低电平时VZ2电位为下限，电阻R5串R6的分压比设定 VZ2限位回差；改变R22串R23分压比，可改变Vz2上限电位；第三单元电路中限控电路B4 输出端V03和B4正相+输入端VZ3之间串有电阻R4, VZ3与R8串R9的分压点Vm与之间串有 电阻R3，本单元电路输入端Vi3与Vm之间串有电阻R7，在Vi3悬空时，R7将Vm电位引入 Vi3，在Vi3外接电路时，Vi3电位由外电路输入，电阻R3与R4的阻值之比，设定VZ3的上限 和下限电位；若用V03控制三极管VT3基极电流源，则负载电路在"同或中同L时"，被限 控关断电源；若用V03控制三极管VT3发射极，则负载电路在"同或中同H时"，被限控关断电源；第四单元电路中限控电路Bi输出端V04与Bi正相+输入端VZ4之间串有电阻R2， Vz4与本单元输入端Vi4之间中有电阻Ri， Ri串R2的阻值之比设置Vz4端限位之差，Bi的反相一输入端基准电位由Vm提供，Vm"W+; R42串R43的阻值之比改变V04在高电平时的电 位，继而改变VZ4端电位；若用V04控制VT4基极电流源，则在"同或中同L"时，限控电 路关断负载电源；若用Vo4控制VT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由８个模拟集成电路电压比较器（Ｂ↓［１］）、（Ｂ↓［２］）、（Ｂ↓［３］）、（Ｂ↓［４］）、（Ｂ↓［５］）、（Ｂ↓［６］）、（Ｂ↓［７］）和（Ｂ↓［８］）作为核心器件构成四个独立单元的或断出保护式超限位控制电路，其特征在于：　（１ ）、每个独立单元均由一个保控电路和一个超限位主控电路组合而成，保控电路由电压比较器（Ｂ↓［２］）、或电压比较器（Ｂ↓［３］）、或电压比较器（Ｂ↓［６］）、或电压比较器（Ｂ↓［８］）为主件构成，其输出端（Ｖ↓［ｅ４］）、或输出端（Ｖ↓［ｅ３］）、或输出端（Ｖ↓［ｅ２］）、或输出端（Ｖ↓［ｅ１］）为故障显示和保护控制，主控电路由电压比较器（Ｂ↓［１］）、或电压比较器（Ｂ↓［４］）、或电压比较器（Ｂ↓［５］）、或电压比较器（Ｂ↓［７］）为主件构成，其输出端（Ｖ↓［０４］）、或输出端（Ｖ↓［０３］）、或输出端（Ｖ↓［０２］）、或输出端（Ｖ↓［０１］）控制负载电路，主控和保控电路的两个输入端并联于同一电位点，作为本单元电路的输入端（Ｖ↓［ｉ４］）、或输入端（Ｖ↓［ｉ３］）、或输入端（Ｖ↓［ｉ２］）、或输入端（Ｖ↓［ｉ１］）；　（２）、由电阻（Ｒ↓［８］）串电阻（Ｒ↓［９］）、串电阻（Ｒ↓［１０］）的分压点（Ｖ↓［ｄ］）电位，为保控电路电压比较器（Ｂ↓［６］）和电压比较器（Ｂ↓［８］）设置保护底限电位；由电阻（Ｒ↓［４５］）和（Ｒ↓［３４］）的分压点（ Ｖ↓［ｂ］）电位，为保控电路电压比较器（Ｂ↓［２］）和电压比较器（Ｂ↓［３］）设置保护底限电位；底限电位用于比较识别输入端（Ｖ↓［ｉ］）的异常故障信号电平；　（３）、电压比较器（Ｂ↓［８］）和电压比较器（Ｂ↓［７］）的输出端直接并接于 同一点输出端（Ｖ↓［０１］），输出端（Ｖ↓［０１］）或输出端（Ｖ↓［ｅ１］）又与电阻（Ｒ↓［１３］）、电阻（Ｒ↓［１４］）、电阻（Ｒ↓［１５］）并联，组成“负线或门”逻辑关系，使电压比较器（Ｂ↓［８］）对三极管（ＶＴ↓［１］）有直接优先控制权；电压比较器（Ｂ↓［６］）输出端（Ｖ↓［ｅ２］）和电压比较器（Ｂ↓［５］）输出端（Ｖ↓［０２］）分别经过二极管（Ｄ↓［７］）、二极管（Ｄ↓［８］）组成“负或门”逻辑关系，使电压比较器（Ｂ↓［６］）对三极管（ＶＴ↓［２］）有优先控制权；　 　（４）、电压比较器（Ｂ↓［４］）输出端（Ｖ↓［０３］）和电压比较器（Ｂ↓［３］）输出端（Ｖ↓［ｅ３］）对三极管（ＶＴ↓［３］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：
申请(专利权)人：刘少华，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]