專利名稱：全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種限位計數(shù)定時控制電子電路，尤其涉及一種確保主控(超上下限位控制或計數(shù)/定時控制)電路，在各種極端異常故障時反失控的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路。應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時/計數(shù)控制電器中，能提高安全性能，避免使用時發(fā)生如火災(zāi)或爆炸之類嚴(yán)重事故。因此，本實用新型在小家電及簡易限位控制、計數(shù)/定時控制、安全防護(包括核電安全保護控制)等應(yīng)用領(lǐng)域用途廣泛，且使電器產(chǎn)品性/價比高。
背景技術(shù)：
為了核實本實用新型的新穎性，本人查閱了大量相關(guān)技術(shù)資料(專業(yè)書籍、報刊)，檢索了相關(guān)專利文獻，都只發(fā)現(xiàn)僅完成基本主控(超上下限位控制和計數(shù)/定時控制)功能的電路較多，如用555時基電路(1C)、通用/專用電路(1C)、單片機電路(IC)設(shè) 計的控制電路就是其經(jīng)典代表，從未發(fā)現(xiàn)能對主控電路各種異常故障進行監(jiān)測和監(jiān)控(保護控制)、防止異常失控的相關(guān)功能和技術(shù)資料。就本人先前申請的三限位時基電路(申請?zhí)枮?00810048942. I)也僅在電路輸入端設(shè)有初級的能對輸入信號跌過底限故障進行監(jiān)測和保護控制之功能。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)用專業(yè)設(shè)計人員和電子愛好者的青睞，而且現(xiàn)已得到學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可，其結(jié)構(gòu)和原理已成為大學(xué)電子專業(yè)《數(shù)字電路》教科書中的重要理論。經(jīng)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(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)動器、放電開關(guān)等五個部分組成。引出腳位8只，若是CMOS型555電路，還要多兩個反相器(一個用于復(fù)位，另一個設(shè)在R-S觸發(fā)器Q端和驅(qū)動器之間)。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)動器輸出控制負(fù)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(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。(第5腳)只能外調(diào)上限，下限內(nèi)置固定，V。對地電容必不可少。由RC電路定時，時間短、誤差大。放電端DIS作用很小，浪費引腳(端口)資源。另外，目前應(yīng)用廣泛的單片機電路(IC)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，成本更高，也未設(shè)置防失控的基本資源，用軟件雖然能實現(xiàn)一部分防失控功能，但性能不佳，因而不能完善實現(xiàn)本實用新型所述的全面反超極失控功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要解決原有基本主控(超上下限位控制和計數(shù)/定時控制)電路經(jīng)常因異常故障而失控，存在使用安全隱患的技術(shù)問題；提供一種能全面監(jiān)測核心電路模塊任何輸入/輸出/設(shè)置/控制/電源各端口發(fā)生的異常開路故障及其與電源兩極短路、或相鄰端口短路的極端異常故障，并具有全面防止輸入端超越底限或頂限和輸出端短路電流沖擊以及電源掉電等等各種故障失控的全面反超極失控保護功能，防止主控電路失控，避免被控對象發(fā)生如火災(zāi)或壓力爆炸等嚴(yán)重事故(如日本福島核電站因地震造成故障失控而引起的超高溫/高壓爆炸之類毀滅性事故)，確保使用安全的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路。本實用新型同時解決原有實現(xiàn)RC定時控制的定時不準(zhǔn)和定時時間短的技術(shù)問題；提供一種定時誤差小和定時時間長的也能全面反超極失控的計數(shù)定時控制電路。本實用新型為解決上述技術(shù)問題，采用了下述技術(shù)措施和技術(shù)方案本實用新型由現(xiàn)有的傳感或積分電路⑴、上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路⑵、上限比較電路(3)、下限比較電路(4)、模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)、驅(qū)動執(zhí)行電路(15)和新增設(shè)的超極保護電路出)、極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)、邏輯控制電路(8)、超極/越限觸發(fā)電路(9)、 限控輸出限流保護電路(10)、計時輸出限流保護電路(11)、計數(shù)/定時電路(18)構(gòu)成，其連接方式如下將傳感或積分電路⑴的信號輸出端與上限比較電路⑶、下限比較電路⑷的兩個信號輸入端和超極保護電路(6)中的兩個信號輸入端并接于同一點，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);上限比較電路(3)的上限設(shè)置端(Vh)連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路
(2)的上限基準(zhǔn)，下限比較電路⑷的下限設(shè)置端(V1)連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)的下限基準(zhǔn)；超極保護電路(6)所需的底限基準(zhǔn)電位由極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)中的底限(Vd)提供，超極保護電路(6)所需的頂限基準(zhǔn)電位由極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)中的頂限(Vp)提供，超極保護電路(6)的控制輸出端連接邏輯控制電路⑶的超極控制輸入端；邏輯控制電路
(8)和模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)對應(yīng)的雙向端口由雙向控制線(KSR)連接，模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)的輸出端連接傳感信號輸入端(Vi),邏輯控制電路(8)的限流保護輸入端(Vb)連接限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)的兩個限流保護控制輸出端(Vb)，邏輯控制電路⑶輸出的保護控制線(LTH)連接超極/越限觸發(fā)電路
(9)的超極觸發(fā)輸入端和計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端，邏輯控制電路(8)的控門輸出端(Vf)連接限控輸出限流保護電路(10)中三態(tài)門控制端和計時輸出限流保護電路中三態(tài)門控制端；超極/越限觸發(fā)電路(9)的上、下限位觸發(fā)輸入端分別連接上限比較電路⑶和下限比較電路⑷的控制輸出端，超極/越限觸發(fā)電路(9)的輸出端連接限控輸出限流保護電路(10)的限控輸入端；限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)的兩個限流基準(zhǔn)設(shè)置端連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路⑵的下限基準(zhǔn)(Vl)，計時輸出限流保護電路(11)的時控輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(V。)連接限控輸出限流保護電路(10)的限控輸出端(V。)或輸出端限流電阻的內(nèi)端；限控輸出限流保護電路(10)的限控輸出端(V。)和計時輸出限流保護電路(11)的計時輸出端(Q)分別連接驅(qū)動執(zhí)行電路(15)的兩個驅(qū)動控制輸入端，驅(qū)動執(zhí)行電路(15)輸出端串聯(lián)控制繼電器線圈工作電源，或直接將繼電器線圈串聯(lián)隔離二極管后分別連接在限控輸出端(V。)和計時輸出端(Q)，用繼電器常開觸點控制需斷電降熱/降壓的電熱式負(fù)載，繼電器常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。當(dāng)電路正常工作，輸入端Vi電位在上限至下限之間波動變化時，超極保護電路(6)、邏輯控制電路⑶和限控輸出限流保護電路(10)、計時輸出限流保護電路(11)都處于防守狀態(tài)，只有上限比較電路(3)、下限比較電路(4)的兩個輸出端交替觸發(fā)超極/越限觸發(fā)電路(9)在上限至下限之間進行正常循環(huán)翻轉(zhuǎn)控制，經(jīng)限控輸出限流保護電路(10)循環(huán)推動驅(qū)動執(zhí)行電路(15)接通或切斷負(fù)載電源，而計數(shù)/定時電路(18)可按預(yù)設(shè)的某種控制模式經(jīng)計時輸出限流保護電路(11)對其負(fù)載進行自舉(自備時鐘信號)定時控制。當(dāng)傳感電路或核心電路模塊的任何輸入/輸出/設(shè)置/控制/電源各端口發(fā)生的異常開路故障及其與電源兩極短路、或相鄰端口短路的極端異常故障，使輸入端Vi電位超越兩極(低于底限基準(zhǔn)電位Vd或高于頂限基準(zhǔn)電位Vp)，或電源掉電，啟動超極保護電路 (6)，或使限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)產(chǎn)生限流保護動作，邏輯控制電路(8)反向控制超極/越限觸發(fā)電路(9)，同時優(yōu)先關(guān)閉限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)中的兩個三態(tài)門，強迫驅(qū)動執(zhí)行電路(15)切斷電熱負(fù)載供電、或啟動降熱降壓裝備工作，達(dá)到防止失控的目的，避免被控對象發(fā)生如火災(zāi)或高壓爆炸等嚴(yán)重事故(如日本福島核電站因地震造成故障失控而引起的超高溫/高壓爆炸之類毀滅性事故)。因此，本實用新型超越了 555時基電路、也與單片機電路不同，新增加的全面反超極失控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。是一種確保電器設(shè)備使用安全的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路。本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢和有益效果如下I、在完全兼容經(jīng)典式555時基電路的所有功能之外，擴展了新的重要功能，即增加了全面反超極失控保護功能以及計數(shù)/定時功能，計數(shù)/定時電路的控制模式可多樣化，可同時進行控溫(或控制壓力)和定時，更重要的是能可靠地全面防止各種極端異常故障(包括電源掉電故障)引起的失控，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、擴展和提高了復(fù)位端的功能和性能，使計數(shù)/定時電路的控制模式多樣化，并兼?zhèn)涔收媳Ｗo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、可從核心電路模塊外部靈活設(shè)置或調(diào)節(jié)其內(nèi)部上下限基準(zhǔn)電位和回差，可靈活適應(yīng)不同特性的傳感器，并使傳感信號輸入端(Vi)所接傳感電路簡化，方便應(yīng)用。4、只有一個傳感信號輸入端,高低電位觸發(fā)都有效,應(yīng)用簡便。5、由于超極/越限觸發(fā)電路(9)，不采用RS觸發(fā)器，而是采用施密特觸發(fā)器，不用輸入脈沖觸發(fā)，而是用輸入電位觸發(fā)，因而抗脈沖干擾能力更強，還可省掉抗干擾電容。6、由核心電路模塊的兩個相位相反的輸出端V。和Q串聯(lián)控制驅(qū)動執(zhí)行電路(11)，進一步提高了系統(tǒng)終端的反超極失控能力和安全性能。

圖I是本實用新型的電路原理框圖。[0023]圖2是本實用新型實施例I的具體電路原理圖。圖3是本實用新型實施例2的具體電路原理圖。圖I中(I)為傳感或積分電路，(2)為上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路，⑶為上限比較電路，⑷為下限比較電路，(5)為模式控制/保顯/復(fù)位電路，(6)為超極保護電路，(7)為極限基準(zhǔn)設(shè)置電路，⑶為邏輯控制電路，O)為超極/越限觸發(fā)電路，(10)為限控輸出限流保護電路，(11)為計時輸出限流保護電路，(15)為驅(qū)動執(zhí)行電路，(18)為計數(shù)/定時電路。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。 實施例I和實施例2的電路原理框圖，如圖I所示，(I)為傳感或積分電路，(2)為上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路，⑶為上限比較電路，⑷為下限比較電路，(5)為模式控制/保顯/復(fù)位電路，(6)為超極保護電路，(7)為極限基準(zhǔn)設(shè)置電路，⑶為邏輯控制電路，(9)為超極/越限觸發(fā)電路，(10)為限控輸出限流保護電路，(11)為計時輸出限流保護電路，(15)為驅(qū)動執(zhí)行電路，(18)為計數(shù)/定時電路。實施例I :本實施例是作控溫(或定時)電路應(yīng)用的實例，其具體電路原理圖，如圖2所示，圖中虛線框內(nèi)為核心電路模塊。所述的傳感或積分電路(I)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21或可變電阻RP21和電阻R29或電容C21，所述的上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)包括電阻R211、R212、R213，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(4)為電壓比較器B23，所述的模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)包括發(fā)光二極管LED21和電阻R26、R27、R28、R218，所述的超極保護電路(6)包括底限電壓比較器B21、二極管D22及頂限電壓比較器B24，所述的極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)包括電阻R20、R21、R210，所述的邏輯控制電路⑶包括運算放大器A22、電阻R216和保護控制線(LTH)，所述的超極/越限觸發(fā)電路(9)包括運算放大器八21和電阻1 22、1 23、1 24、1 25，所述的限控輸出限流保護電路(10)包括電壓比較器B25、三態(tài)門ST21、整流橋堆ZD21和限流/取樣電阻IR21，所述的計時輸出限流保護電路(11)包括電壓比較器B26、三態(tài)門ST22、整流橋堆ZD22和限流/取樣電阻IR22，所述的驅(qū)動執(zhí)行電路(15)包括電阻R205與R215、穩(wěn)壓二極管WD21與WD22、二極管D21、三極管T21與T22、繼電器J21。圖2電路連接方式所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21或可變電阻RP21 —端接直流電源正極(V+)，另一端連接電阻R28、R29或電容C21正極，電阻R29另一端或電容C21負(fù)極接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND);電阻R28另一端連接雙向控制線端口(KSR)和電阻R218、發(fā)光二極管LED21負(fù)極，發(fā)光二極管LED21正極并接電阻R218另一端和電阻R26、R27，電阻R26另一端接直流電源正極(V+)，電阻R27另一端接直流電源負(fù)極(V-);電阻R210、R20、R21順序串聯(lián)后，電阻R210的另一端接電源正極(V+)，電阻R21另一端接直流電源負(fù)極(V-)，其頂限(Vp)連接頂限電壓比較器B24的正相⑴輸入端，其底限(Vd)連接二極管D22負(fù)極，二極管D22正極連接底限電壓比較器B21的反相(-)輸入端(此處二極管D22可在故障時保底)；電阻R211、R212、R213順序串聯(lián)后，電阻R211的另一端接直流電源正極(V+)，電阻213另一端接直流電源負(fù)極(V-)，電阻R211與R212連接點接電壓比較器B22反相(-)輸入端，作為上限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(\)，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(zhǔn)電位設(shè)置端(V ;電壓比較器B21、B22、B23的三個正相(+)輸入端和電壓比較器B24的反相(-)輸入端并接于一點，再連接至熱敏電阻Ntc21串接電阻R29分壓點上，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);電阻R22接電壓比較器B22輸出端，電阻R23接電壓比較器B23輸出端，電阻R22、R23的另一端和電阻R24都連接在運算放大器A21的反相(_)輸入端，運算放大器A21的正相(+)輸入端連接電阻R25和保護控制線(LTH)，運算放大器A21的輸出端連接電阻R25的另一端和三態(tài)門ST21的輸入端；三態(tài)門ST21的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR21內(nèi)端和整流橋堆ZD21的一個交流端，限流/取樣電阻IR21外端和整流橋堆ZD21的另一個交流端及計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(Vc2)并接于一點，作為核心電路模塊的限控輸出端(VJ，整流橋堆ZD21的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD21的直流正極接電壓比較器B25的反相㈠輸入端；電壓比較器B25和B26的正相(+)輸入端和運算放大器A22的反相(-)輸入端連接在下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端，電壓比較器B25和B26的限流保護控制輸出端(Vb)接邏輯控制電路⑶的限流保護輸入端(Vb)，在邏輯控制電路(8)內(nèi)，控制輸入端(Vb)和頂限電壓比較器B24與底限電壓比較器B21的兩個輸出端以及電阻R216都連接于保護控制線(LTH)上，構(gòu)成線邏輯關(guān)·系，電阻R216的另一端連接核心電路模塊的雙向控制線端口(KSR)，在保護控制線(LTH)上還連接了計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端和運算放大器A22的正相(+)輸入端，運算放大器A22的控門輸出端(Vf)連接三態(tài)門ST21、ST22的兩個控制端；三態(tài)門ST22的輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，三態(tài)門ST22的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR22內(nèi)端和整流橋堆ZD22的一個交流端，限流/取樣電阻IR22外端和整流橋堆ZD22的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的計時輸出端(Q2)，整流橋堆ZD22的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD22的直流正極接電壓比較器B26的反相㈠輸入端；模塊的限控輸出端(VJ連接電阻R205，電阻R205連接穩(wěn)壓二極管WD21正極，穩(wěn)壓二極管WD21負(fù)極連接三極管T21基極，三極管T21發(fā)射極連接直流電源正極(V+)，三極管T21集電極連接繼電器J21線圈和二極管D21負(fù)極；模塊的計時輸出端(Q2)連接電阻R215，電阻R215另一端連接穩(wěn)壓二極管WD22負(fù)極，穩(wěn)壓二極管WD22正極連接三極管T22基極，三極管T22發(fā)射極連接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND)，三極管T22集電極連接二極管D21正極和繼電器J21線圈另一端，用繼電器J21常開觸點控制需斷電降熱降壓的電熱式負(fù)載，繼電器J21常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。圖2電路工作原理電路上電之初，因負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21處于低溫高阻狀態(tài)，使其與電阻R29串接的分壓點(傳感信號輸入端Vi)電位也較低，低于下限基準(zhǔn)電位'，但大于底限(Vd)基準(zhǔn)電位(二極管D22可在故障時保底)，故電壓比較器B21輸出高電平給邏輯控制電路(8)中保護控制線(LTH)，使運算放大器A21正相(+)輸入端得到高電位，也使計數(shù)/定時電路
(18)的模式控制輸入端處于某種控制模式，還使三態(tài)門ST21、ST22的控制端也得到高電位而處于開通狀態(tài)，此時保護控制線(LTH)和雙向端口 KSR電位高低決定于電阻R26串R27的分壓比，發(fā)光二極管LED21不發(fā)光，表示各保護電路處于防守狀態(tài)；電壓比較器B22因正相(+)輸入端電位(Vi)低于其反相(_)輸入端電位(Vh)輸出低電平給電阻R22,電壓比較器B23正相(+)輸入端電位也低于反相(_)端電位而輸出低電位給電阻R23，而此時運算放大器A21反相(-)輸入端電位小于其正相(+)輸入端所接的保護控制線(LTH)上的電位，故此運算放大器A21輸出端輸出高電平，一方面經(jīng)電阻R25反饋給保護控制線(LTH)，使運算放大器A21產(chǎn)生施密特觸發(fā)效應(yīng)，鎖定為高輸出狀態(tài)，經(jīng)開通的三態(tài)門ST21反相后輸出低電平給限流/取樣電阻IR21，正常時在限流/取樣電阻IR21上產(chǎn)生的電壓降較小，于是在限控輸出端(VJ得到低電平，一方面使電壓比較器B25的反相㈠輸入端得到電位小于其正相(+)輸入端電位(')而輸出高電平，另一方面經(jīng)電阻R205，穩(wěn)壓二極管D21驅(qū)動三極管T21導(dǎo)通；而此時計數(shù)/定時電路(18)輸出的低電平經(jīng)開通的三態(tài)門ST22反相后輸出高電平給限流/取樣電阻IR22，正常時在限流/取樣樣電阻IR22上產(chǎn)生的電壓降較小，于是在計時輸出端(Q2)得到高電平，經(jīng)電阻R215，穩(wěn)壓二極管D22驅(qū)動三極管T22導(dǎo)通，兩 個三極管T21、T22同時導(dǎo)通，繼電器J21線圈通電吸合，J21常開觸點接通負(fù)載電源，使負(fù)載發(fā)熱升溫。電路通電一定時間后，因負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，使傳感信號輸入端Vi電位上升，當(dāng)Vi電位大于V1電位,但仍然低于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，而此時運算放大器A21反相㈠輸入端電位決定于電阻R24串聯(lián)R22的分壓比，仍然小于其正相(+)輸入端所接的保護控制線(LTH)上的電位，故運算放大器A21輸出端維持原高電平狀態(tài)，三極管T21繼續(xù)讓繼電器J21維持通電吸合狀態(tài)，負(fù)載溫度繼續(xù)升高，使負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21阻值繼續(xù)減小，輸入端Vi電位繼續(xù)上升，當(dāng)Vi電位上升至大于上限基準(zhǔn)電位Vh時，電壓比較器B22輸出高電平，而此時運算放大器A21反相㈠輸入端電位接近電源正極(V+)電壓高于其正相(+)輸入端電位而輸出低電平，一方面經(jīng)反饋電阻R25反饋至運算放大器A21正相輸入端，使保護控制線(LTH)上的電位略降低，發(fā)光二極管LED21仍然不亮，表示電路仍處于正常工作狀態(tài)；另一方面運算放大器A21輸出的低電平經(jīng)開通的三態(tài)門ST21反相為高電平后，給限流/取樣電阻IR21，正常時在限流/取樣電阻IR21上產(chǎn)生的電壓降較小，使電壓比較器B25也輸出高電平，限控輸出端(VJ得到的高電平使三極管T21失去基流而截止，繼電器J21線圈斷電釋放(其反電勢由二極管D21消除)，其常開觸點斷開，切斷負(fù)載供電，負(fù)載溫度開始下降。熱敏電阻Ntc21隨溫度下降，阻值逐漸變大，輸入端Vi電位下降，限控輸出端Vtj2繼續(xù)維持高電位狀態(tài)，當(dāng)Vi電位降至小于V1電位時，電壓比較器B23輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)施密特電路翻轉(zhuǎn)，即運算放大器A21又輸出高電平，經(jīng)開通的三態(tài)門ST21反相后，使限控輸出端(VJ輸出低電平，又驅(qū)動三極管導(dǎo)通，繼電器J21線圈又吸合，負(fù)載又得電升溫，使電路進入下一控溫循環(huán)過程，在上限至下限之間進行正常循環(huán)控溫過程中，電壓比較器B21、B24、B25、B26和運算放大器A22始終輸出高電平，發(fā)光二極管LED21不發(fā)光，表示電路處于防守狀態(tài)。而計數(shù)/定時電路(18)可按預(yù)設(shè)的某種控制模式對其負(fù)載進行自舉定時控制。當(dāng)傳感電路或核心電路模塊的任何輸入/輸出/設(shè)置/控制/電源各端口發(fā)生異常開路故障及其與電源兩極短路、或相鄰端口短路的極端異常故障時，使輸入端Vi電位超越兩極(低于底限基準(zhǔn)電位Vd或高于頂限基準(zhǔn)電位Vp)，或電源掉電，啟動超極保護電路
(6)，或使限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)產(chǎn)生限流保護動作，邏輯控制電路⑶拉低保護控制線(LTH)上的電位，反向控制超極/越限觸發(fā)電路(9)和計數(shù)/定時電路(18)，同時，運算放大器A22的控門輸出端(Vf)輸出低電平給三態(tài)門ST21、ST22的兩個控制端，優(yōu)先關(guān)閉三態(tài)門ST21、ST22，使其輸出高阻態(tài)，強迫驅(qū)動執(zhí)行電路(15)切斷電熱負(fù)載供電、或啟動降熱降壓裝備工作，達(dá)到防止失控的目的，避免被控對象發(fā)生如火災(zāi)或高壓爆炸等嚴(yán)重事故(如日本福島核電站因地震造成故障失控而引起的超高溫/高壓爆炸之類毀滅性事故)。因此，本實用新型超越了 555時基電路、也與單片機電路不同，新增加的全面反超極失控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。是一種確保電器設(shè)備使用安全的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路。實施例2 本實施例也是作控溫(或定時)電路應(yīng)用的實例，具體電路原理圖，如圖3所示，圖中虛線框內(nèi)為核心電路模塊。所述的傳感或積分電路(I)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC31或可變電阻RP31和電阻R39或電容C31，所述的上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路⑵包括電阻R311、R312、R313，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(4)為電壓比較器B33，所述的模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)包括發(fā)光二極管LED31和電阻R36、R37、R38、R318，所述的超極保護電路(6)包括底限電壓比較器B31、二極管D32及頂限電壓比較器B34，所述的極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)包括電阻R30、R31、R310，所述的邏輯控制電路⑶包括運算放大器A32、電阻R316和保護控制線(LTH)，所述的超極/越限觸發(fā)電路(9)包括運算放大器八31和電阻1 32、1 33、1 34、1 35，所述的限控輸出限流保護電路(10)包括電壓比較器B35、三態(tài)門ST31、整流橋堆ZD31和限流/取樣電阻IR31，所述的計時輸出限流保護電路(11)包括電壓比較器B36、三態(tài)門ST32、整流橋堆ZD32和限流/取樣電阻IR32，所述的驅(qū)動執(zhí)行電路(15)包括二極管D30、D31、繼電器J31。圖3電路連接方式所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC31或可變電阻RP31 —端接直流電源正極(V+)，另一端連接電阻R38、R39或電容C31正極，電阻R39另一端或電容C31負(fù)極接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND);電阻R38另一端連接雙向控制線端口(KSR)和電阻R318及發(fā)光二極管LED31負(fù)極，發(fā)光二極管LED31正極并接電阻R318另一端和電阻R36、R37，電阻R36另一端接直流電源正極(V+)，電阻R37另一端接直流電源負(fù)極(V-);電阻R310、R30、R31順序串聯(lián)后，電阻R310的另一端接電源正極(V+)，電阻R31另一端接直流電源負(fù)極(V-)，其頂限(Vp)連接頂限電壓比較器B34的正相(+)輸入端，其底限(Vd)連接二極管D32負(fù)極，二極管D32正極連接底限電壓比較器B31的反相(-)輸入端(此處二極管D32可在故障時保底)；電阻R311、R312、R313順序串聯(lián)后，電阻R311的另一端接直流電源正極(V+)，電阻R313另一端接直流電源負(fù)極(V-)，電阻R311與R312連接點接電壓比較器B32正相(+)輸入端，作為上限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(Vh)，電阻R312、R313連接點接電壓比較器B33反相(-)輸入端，作為下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端;電壓比較器B31、B33的兩個正相(+)輸入端和電壓比較器B32、B34的兩個反相(_)輸入端并接于一點，再連接至熱敏電阻Ntc31串接電阻R39的分壓點上，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);電阻R32—端接電壓比較器B32輸出端和運算放大器A31的反相(-)輸入端，電阻R32另一端接電壓比較器B31、B34的輸出端和保護控制線(LTH)上，電阻R33接電壓比較器B33輸出端，電阻R33另一端接運算放大器A31的正相(+)輸入端和電阻R34、R35，電阻R34另一端接直流電源正極(V+)，電阻R35另一端接運算放大器A31的輸出端和三態(tài)門ST31的輸入端；三態(tài)門ST31的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR31內(nèi)端和整流橋堆ZD31的一個交流端，還連接計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(Ve3)，限流/取樣電阻IR31外端和整流橋堆ZD31的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的限控輸出端(VJ，整流橋堆ZD31的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD31的直流正極接電壓比較器B35的反相(-)輸入端，電壓比較器B35和B36的正相(+)輸入端及運算放大器A32的反相(-)輸入端連接在下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(')，電壓比較器B35和B36的限流保護控制輸出端(Vb)接邏輯控制電路⑶的限流保護輸入端(Vb);在邏輯控制電路⑶內(nèi)，控制輸入端(Vb)和頂限電壓比較器B34與底限電壓比較器B31的兩個輸出端以及電阻R316都連接于保護控制線(LTH)上，構(gòu)成線邏輯關(guān)系，電阻R316的另一端連接核心電路模塊的雙向控制線端口(KSR)，在保護控制線(LTH)上還連 接了計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端和運算放大器A32的正相(+)輸入端，運算放大器A32的控門輸出端(Vf)連接三態(tài)門ST31、ST32的兩個控制端；三態(tài)門ST32的輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，三態(tài)門ST32的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR32內(nèi)端和整流橋堆ZD32的一個交流端，限流/取樣電阻IR32外端和整流橋堆ZD32的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的計時輸出端(Q3)，整流橋堆ZD32的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD32的直流正極接電壓比較器B36的反相㈠輸入端；模塊的限控輸出端(VJ連接二極管D30正極，二極管D30負(fù)極連接繼電器J31線圈和二極管D31負(fù)極；模塊的計時輸出端(Q3)連接二極管D31正極和繼電器J31線圈另一端，繼電器J31常開觸點控制需斷電降熱降壓的電熱式負(fù)載，繼電器J31常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。圖3電路工作原理電路上電之初，因負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc31處于低溫高阻狀態(tài)，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，低于下限基準(zhǔn)電位'，但大于底限基準(zhǔn)電位Vd，故電壓比較器B31輸出高電平給邏輯控制電路⑶中保護控制線(LTH)，使計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端處于某種控制模式，也使運算放大器A32輸出高電平,于是三態(tài)門ST31、ST32的控制端也得到高電位而處于開通狀態(tài)，此時保護控制線(LTH)和雙向端口 KSR電位高低決定于電阻R36串R37的分壓比，發(fā)光二極管LED31不發(fā)光，表示各保護電路處于防守狀態(tài)。電壓比較器B32因反相(-)輸入端(傳感信號輸入端Vi)電位低于其正相⑴輸入端(Vh)電位，輸出高電平給電阻R32 ;電壓比較器B33正相⑴輸入端電位低于反相(-)端電位而輸出低電位給電阻R33,拉低運算放大器A31正相(+)輸入端電位。又因為運算放大器A31輸入阻抗極大，遠(yuǎn)大于電阻R32，使運算放大器A31反相(-)輸入端電位與保護控制線(LTH)上的電位接近，故此時因運算放大器A31正相(+)輸入端電位小于其反相(_)輸入端電位而輸出低電平，一方面經(jīng)電阻R35反饋給保護控制線(LTH)，使運算放大器A31產(chǎn)生施密特觸發(fā)效應(yīng)，鎖定為低輸出狀態(tài)；另一方面經(jīng)開通的三態(tài)門ST31反相后輸出高電平給限流/取樣電阻IR31。正常時在限流/取樣電阻IR31上產(chǎn)生的電壓降較小，一方面使電壓比較器B35的反相(_)輸入端得到電位小于其正相(+)輸入端電位(V1)而輸出高電平給保護控制線(LTH);另一方面在限控輸出端(Vtj3)也得到高電平，此高電平經(jīng)二極管D30直接加到繼電器J31線圈上。而此時計數(shù)/定時電路(18)輸出的高電平經(jīng)開通的三態(tài)門ST32反相后輸出低電平給限流/取樣電阻IR32，正常時在限流/取樣電阻IR32上產(chǎn)生的電壓降較小，于是在計時輸出端(Q3)也得到低電平，因而繼電器J31線圈兩端在限控輸出端(VJ高電平和計時輸出端(Q3)低電平作用下通電吸合，繼電器J31常開觸點接通負(fù)載電源，使負(fù)載發(fā)熱升溫。電路通電一定時間后，因負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc31隨負(fù)載溫度上升，阻值變小，使傳感信號輸入端\電位上升，當(dāng)\電位大于V1電位，但仍然低于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，而此時運算放大器A31正相(+)輸入端電位決定于電阻R34串聯(lián)R35的分壓比，仍然小于保護控制線(LTH)上的電位，故使運算放大器A31輸出端維持原低電平狀態(tài)，經(jīng)開通的三態(tài)門ST31反相后，在限控輸出端(VJ仍為高電平，讓繼電器J31維持通電吸合狀態(tài)，負(fù)載溫度繼續(xù)升高，使負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc31阻值繼續(xù)減小，輸入端Vi電位繼續(xù)上升；當(dāng)Vi電位上升至大于上限基準(zhǔn)電位Vh時，電 壓比較器B32輸出的低電位接近于電路地端(GND)電位，因電阻R32的支撐，對保護控制線(LTH)上的電位影響很小，發(fā)光二極管LED31仍然不亮，表示電路仍處于正常工作狀態(tài)。而此時運算放大器A31反相(-)輸入端電位低于其正相(+)輸入端電位而輸出高電平，一方面經(jīng)反饋電阻R35反饋至放大器A31正相輸入端，鎖定高電平輸出，另一方面經(jīng)開通的三態(tài)門ST31反相后，輸出低電平給限流/取樣電阻IR31，正常時在限流/取樣電阻IR31上產(chǎn)生的電壓降較小，使電壓比較器B35輸出低電平，限控輸出端(VJ得到的低電平使繼電器J31線圈斷電釋放(其反電勢由二極管D31消除)，其常開觸點斷開，切斷負(fù)載供電，負(fù)載溫度開始下降。熱敏電阻Ntc31隨溫度下降，阻值逐漸變大，輸入端Vi電位下降，當(dāng)Vi電位下降至小于上限基準(zhǔn)電位Vh時，電壓比較器B32輸出的高電位接近保護控制線(LTH)上的電位，仍低于運算放大器A31正相(+)輸入端電位，運算放大器A31輸出端仍然鎖定為高電平輸出，經(jīng)三態(tài)門ST31反相后，繼續(xù)維持限控輸出端(VJ的低電平狀態(tài)；當(dāng)Vi電位降至小于V1電位時，電壓比較器B33輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，使運算放大器A31正相(+)輸入端電位低于保護控制線(LTH)上的電位，觸發(fā)運算放大器A31(施密特電路)翻轉(zhuǎn)，又輸出低電平，經(jīng)開通的三態(tài)門ST31反相后，在限控輸出端(VJ得到高電平輸出，又驅(qū)動繼電器J31線圈吸合，負(fù)載又得電升溫，使電路進入下一控溫循環(huán)過程，在上限至下限之間進行正常循環(huán)控溫過程中，電壓比較器B31、B34、B35、B36和運算放大器A32都始終輸出高電平，發(fā)光二極管LED31不發(fā)光，表示電路處于防守狀態(tài)。而計數(shù)/定時電路(18)可按預(yù)設(shè)的某種控制模式對其負(fù)載進行自舉定時控制。當(dāng)傳感電路或核心電路模塊的任何輸入/輸出/設(shè)置/控制/電源各端口發(fā)生異常開路故障及其與電源兩極短路、或相鄰端口短路的極端異常故障時，使輸入端Vi電位超越兩極(低于底限基準(zhǔn)電位Vd或高于頂限基準(zhǔn)電位Vp)，或電源掉電，啟動超極保護電路
(6)，或使限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)產(chǎn)生限流保護動作，邏輯控制電路⑶拉低保護控制線(LTH)上的電位，反向控制超極/越限觸發(fā)電路(9)和計數(shù)/定時電路(18)，同時，運算放大器A32的控門輸出端(Vf)輸出低電平給兩個控制端，優(yōu)先關(guān)閉三態(tài)門ST31、ST32，使其輸出高阻態(tài)，強迫驅(qū)動執(zhí)行電路(15)切斷電熱負(fù)載供電、或啟動降熱降壓裝備工作，達(dá)到防止失控的目的，避免被控對象發(fā)生如火災(zāi)或高壓爆炸 等嚴(yán)重事故(如日本福島核電站因地震造成故障失控而引起的超高溫/高壓爆炸之類毀滅性事故)。因此，本實用新型超越了 555時基電路、也與單片機電路不同，新增加的全面反超極失控保護功能，具有重要的實用價值和更廣的用途。是一種確保電器設(shè)備使用安全的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路。
權(quán)利要求1.全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路，包括傳感或積分電路(I)、上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)、上限比較電路(3)、下限比較電路(4)、模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)、驅(qū)動執(zhí)行電路(15)，其特征在于還包括超極保護電路￠)、極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)、邏輯控制電路(8)、超極/越限觸發(fā)電路(9)、限控輸出限流保護電路(10)、計時輸出限流保護電路(11)、計數(shù)/定時電路(18);所述的傳感或積分電路⑴的信號輸出端與上限比較電路 (3)、下限比較電路(4)的兩個信號輸入端和超極保護電路(6)中的兩個信號輸入端并接于同一點，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);所述的上限比較電路(3)的上限設(shè)置端連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)的上限基準(zhǔn)(Vh)，下限比較電路(4)的下限設(shè)置端連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)的下限基準(zhǔn)(V1);所述的超極保護電路(6)所需的底限基準(zhǔn)電位由極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)中的底限(Vd)提供，超極保護電路(6)所需的頂限基準(zhǔn)電位由極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)中的頂限(Vp)提供，超極保護電路￠)的控制輸出端連接邏輯控制電路⑶的超極控制輸入端；所述的邏輯控制電路⑶和模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)對應(yīng)的雙向端口由雙向控制線(KSR)連接，模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)的輸出端連接傳感信號輸入端(Vi),邏輯控制電路(8)的限流保護輸入端(Vb)連接限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)的兩個限流保護控制輸出端(Vb)，邏輯控制電路(8)輸出的保護控制線(LTH)連接超極/越限觸發(fā)電路(9)的超極觸發(fā)輸入端和計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端，邏輯控制電路⑶的控門輸出端(Vf)連接限控輸出限流保護電路(10)中三態(tài)門控制端和計時輸出限流保護電路(11)中三態(tài)門控制端；所述的超極/越限觸發(fā)電路(9)的上、下限位觸發(fā)輸入端分別連接上限比較電路(3)和下限比較電路⑷的控制輸出端，超極/越限觸發(fā)電路(9)的輸出端連接限控輸出限流保護電路(10)的限控輸入端；所述的限控輸出限流保護電路(10)和計時輸出限流保護電路(11)的兩個限流基準(zhǔn)設(shè)置端連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路⑵的下限基準(zhǔn)(V1),計時輸出限流保護電路(11)的時控輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(V。)連接限控輸出限流保護電路(10)的限控輸出端(V。)或輸出端限流電阻的內(nèi)端；所述的限控輸出限流保護電路(10)的限控輸出端(V。)和計時輸出限流保護電路(11)的計時輸出端(Q)分別連接驅(qū)動執(zhí)行電路(15)的兩個驅(qū)動控制輸入端，驅(qū)動執(zhí)行電路(15)輸出端串聯(lián)控制繼電器線圈工作電源，或直接將繼電器線圈串聯(lián)隔離二極管后分別連接在限控輸出端(V。)和計時輸出端(Q)，用繼電器常開觸點控制需斷電降熱/降壓的電熱式負(fù)載，繼電器常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路，其特征在于所述的傳感或積分電路(I)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21或可變電阻RP21和電阻R29或電容C21，所述的上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)包括電阻R211、R212、R213，所述的上限比較電路⑶為電壓比較器B22，所述的下限比較電路(4)為電壓比較器B23，所述的模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)包括發(fā)光二極管LED21和電阻R26、R27、R28、R218，所述的超極保護電路(6)包括底限電壓比較器B21、二極管D22及頂限電壓比較器B24，所述的極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)包括電阻R20、R21、R210，所述的邏輯控制電路(8)包括運算放大器A22、電阻R216和保護控制線(LTH)，所述的超極/越限觸發(fā)電路(9)包括運算放大器A21和電阻R22、R23、R24、R25，所述的限控輸出限流保護電路(10)包括電壓比較器B25、三態(tài)門ST21、整流橋堆ZD21和限流/取樣電阻IR21，所述的計時輸出限流保護電路(11)包括電壓比較器B26、三態(tài)門ST22、整流橋堆ZD22和限流/取樣電阻IR22，所述的驅(qū)動執(zhí)行電路(15)包括電阻R205與R215、穩(wěn)壓二極管WD21與WD22、二極管D21、三極管T21與T22、繼電器J21 ;所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Ntc21或可變電阻RP21 —端接直流電源正極(V+)，另一端連接電阻R28、R29或電容C21正極，電阻R29另一端或電容C21負(fù)極接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND);電阻R28另一端連接雙向控制線端口(KSR)和電阻R218、發(fā)光二極管LED21負(fù)極，發(fā)光二極管LED21正極并接電阻R218另一端和電·阻R26、R27，電阻R26另一端接直流電源正極(V+)，電阻R27另一端接直流電源負(fù)極(V-);電阻R210、R20、R21順序串聯(lián)后，電阻R210的另一端接電源正極(V+)，電阻R21另一端接直流電源負(fù)極(V-)，其頂限(Vp)連接頂限電壓比較器B24的正相輸入端，其底限(Vd)連接二極管D22負(fù)極，二極管D22正極連接底限電壓比較器B21的反相輸入端；電阻R211、R212、R213順序串聯(lián)后，電阻R211的另一端接直流電源正極(V+)，電阻R213另一端接直流電源負(fù)極(V-)，電阻R211與R212連接點接電壓比較器B22反相輸入端，作為上限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(Vh)，電阻R212、R213連接點接電壓比較器B23反相輸入端，作為下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(');電壓比較器B21、B22、B23的三個正相輸入端和電壓比較器B24的反相輸入端并接于一點，再連接至熱敏電阻Ntc21串接電阻R29分壓點上，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);電阻R22接電壓比較器B22輸出端，電阻R23接電壓比較器B23輸出端，電阻R22、R23的另一端和電阻R24都連接在運算放大器A21的反相輸入端，運算放大器A21的正相輸入端連接電阻R25和保護控制線(LTH)，運算放大器A21的輸出端連接電阻R25的另一端和三態(tài)門ST21的輸入端；三態(tài)門ST21的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR21內(nèi)端和整流橋堆ZD21的一個交流端，限流/取樣電阻IR21外端和整流橋堆ZD21的另一個交流端及計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(VJ并接于一點，作為核心電路模塊的限控輸出端(VJ，整流橋堆ZD21的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD21的直流正極接電壓比較器Β25的反相輸入端；電壓比較器Β25和Β26的正相輸入端和運算放大器Α22的反相輸入端連接在下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(VJ，電壓比較器Β25和Β26的限流保護控制輸出端(Vb)接邏輯控制電路⑶的限流保護輸入端(Vb)，在邏輯控制電路⑶內(nèi)，控制輸入端(Vb)和頂限電壓比較器B24與底限電壓比較器B21的兩個輸出端以及電阻R216都連接于保護控制線(LTH)上，電阻R216的另一端連接核心電路模塊的雙向控制線端口(KSR)，在保護控制線(LTH)上還連接了計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端和運算放大器A22的正相輸入端，運算放大器A22的控門輸出端(Vf)連接三態(tài)門ST21、ST22的兩個控制端；三態(tài)門ST22的輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路⑵中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，三態(tài)門ST22的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR22內(nèi)端和整流橋堆ZD22的一個交流端，限流/取樣電阻IR22外端和整流橋堆ZD22的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的計時輸出端(Q2)，整流橋堆ZD22的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD22的直流正極接電壓比較器B26的反相輸入端；模塊的限控輸出端(VJ連接電阻R205，電阻R205連接穩(wěn)壓二極管WD21正極，穩(wěn)壓二極管WD21負(fù)極連接三極管T21基極，三極管T21發(fā)射極連接直流電源正極(V+)，三極管T21集電極連接繼電器J21線圈和二極管D21負(fù)極；模塊的計時輸出端(Q2)連接電阻R215，電阻R215另一端連接穩(wěn)壓二極管WD22負(fù)極，穩(wěn)壓二極管WD22正極連接三極管T22基極，三極管T22發(fā)射極連接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND)，三極管T22集電極連接二極管D21正極和繼電器J21線圈另一端，用繼電器J21常開觸點控制需斷電降熱降壓的電熱式負(fù)載，繼電器J21常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路，其特征在于所述的傳感或積分電路(I)包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC31或可變電阻RP31和電阻R39或電容C31，所述的上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)包括電阻R311、R312、R313，所述的上限比較電路⑶為電壓比較器B32，所述的下限比較電路(4)為電壓比較器B33，所述的模式控制/保顯/復(fù)位電路(5)包括發(fā)光二極管LED31和電阻R36、R37、R38、R318，所述的超極保護電路(6)包括底限電壓比較器B31、二極管D32及頂限電壓比較器B34，所述的極限基準(zhǔn)設(shè)置電路(7)包括電阻R30、R31、R310，所述的邏輯控制電路(8)包括運算放大器A32、電阻R316和保護控制線(LTH)，所述的超極/越限觸發(fā)電路(9)包括運算放大器A31和電阻R32、R33、R34、R35，所述的限控輸出限流保護電路(10)包括電壓比較器B35、三態(tài)門ST31、整流橋堆ZD31和限流/取樣電阻IR31，所述的計時輸出限流保護電路(11)包括電壓比較器B36、三態(tài)門ST32、整流橋堆ZD32和限流/取樣電阻IR32，所述的驅(qū)動執(zhí)行電路(15)包括二極管D30、D31、繼電器J31 ;所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC31或可變電阻RP31—端接直流電源正極(V+)，另一端連接電阻R38、R39或電容C31正極，電阻R39另一端或電容C31負(fù)極接直流電源負(fù)極(V-)或電路接地端(GND);電阻R38另一端連接雙向控制線端口(KSR)和電阻R318及發(fā)光二極管LED31負(fù)極，發(fā)光二極管LED31正極并接電阻R318另一端和電阻R36、R37，電阻R36另一端接直流電源正極(V+)，電阻R37另一端接直流電源負(fù)極(V-)；電阻R310、R30、R31順序串聯(lián)后，電阻R310的另一端接電源正極(V+)，電阻R31另一端接直流電源負(fù)極(V-)，其頂限(Vp)連接頂限電壓比較器B34的正相輸入端，其底限(Vd)連接二極管D32負(fù)極，二極管D32正極連接底限電壓比較器B31的反相輸入端；電阻R311、R312、R313順序串聯(lián)后，電阻R311的另一端接直流電源正極(V+)，電阻R313另一端接直流電源負(fù)極(V-)，電阻R311與R312連接點接電壓比較器B32正相輸入端，作為上限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(\)，電阻R312、R313連接點接電壓比較器B33反相輸入端，作為下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(Vl);電壓比較器B31、B33的兩個正相輸入端和電壓比較器B32、B34的兩個反相輸入端并接于一點，再連接至熱敏電阻Ntc31串接電阻R39的分壓點上，作為核心電路模塊的傳感信號輸入端(Vi);電阻R32—端接電壓比較器B32輸出端和運算放大器A31的反相輸入端，電阻R32另一端接電壓比較器B31、B34的輸出端和保護控制線(LTH)上，電阻R33接電壓比較器B33輸出端，電阻R33另一端接運算放大器A31的正相輸入端和電阻R34、R35，電阻R34另一端接直流電源正極(V+)，電阻R35另一端接運算放大器A31的輸出端和三態(tài)門ST31的輸入端；三態(tài)門ST31的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR31內(nèi)端和整流橋堆ZD31的一個交流端，還連接計數(shù)/定時電路(18)的計數(shù)脈沖輸入端(VJ，限流/取樣電阻IR31外端和整流橋堆ZD31的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的限控輸出端(VJ，整流橋堆ZD31的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD31的直流正極接電壓比較器B35的反相輸入端，電壓比較器B35和B36的正相輸入端及運算放大器A32的反相輸入端連接在下限基準(zhǔn)電位設(shè)置端(')，電壓比較器B35和B36的限流保護控制輸出端(Vb)接邏輯控制電路⑶的限流保護輸入端(Vb);在邏輯控制電路⑶內(nèi)，控制輸入端(Vb)和頂限電壓比較器B34與底限電壓比較器B31的兩個輸出端以及電阻R316都連接于保護控制線(LTH)上，電阻R316的另一端連接核心電路模塊的雙向控制線端口(KSR)，在保護控制線(LTH)上還連接了計數(shù)/定時電路(18)的模式控制輸入端和運算放大器A32的正相輸入端，運算放大器A32的控門輸出端(Vf)連接三態(tài)門ST31、ST32的兩個控制端；三態(tài)門ST32的輸入端連接計數(shù)/定時電路(18)的輸出端，計數(shù)/定時電路(18)的高電位編程輸入端和低電位編程輸入端分別連接上限下限基準(zhǔn)設(shè)置電路(2)中上限基準(zhǔn)設(shè)置端(Vh)和下限基準(zhǔn)設(shè)置端(V1)，三態(tài)門ST32的反相輸出端連接限流/取樣電阻IR32內(nèi)端和整流橋堆ZD32的一個交流端，限流/取樣電阻IR32外端和整流橋堆ZD32的另一個交流端并接于一點，作為核心電路模塊的計時輸出端(Q3)，整流橋堆ZD32的直流負(fù)極接電路地端(GND)，整流橋堆ZD32的 直流正極接電壓比較器B36的反相輸入端；模塊的限控輸出端(VJ連接二極管D30正極，二極管D30負(fù)極連接繼電器J31線圈和二極管D31負(fù)極；模塊的計時輸出端(Q3)連接二極管D31正極和繼電器J31線圈另一端，繼電器J31常開觸點控制需斷電降熱降壓的電熱式負(fù)載，繼電器J31常閉觸點控制需要對非電熱式升溫升壓裝置進行降熱/降壓的負(fù)載設(shè)備，該設(shè)備包括核電核反應(yīng)堆的降熱降壓裝備。
專利摘要本實用新型涉及全面反超極失控的限位計數(shù)定時控制電路，其超極保護電路與上、下限比較電路的輸入并聯(lián)接點連接傳感信號；超極保護電路的底限和頂限連接兩個極限基準(zhǔn)電位，其輸出連接邏輯控制電路的超極輸入；邏輯控制電路的KSR雙向線連接模式控制/保顯/復(fù)位電路，其LTH?？鼐€連接超極/越限觸發(fā)電路的觸發(fā)輸入和計數(shù)/定時電路的模式輸入，其輸入Vb連接兩個限流保護電路的輸出，其輸出Vf控制兩個三態(tài)門；限控和計時限流保護電路的輸出V0和Q連接驅(qū)動執(zhí)行電路。因而當(dāng)傳感器或電路本身發(fā)生各種異常故障時，能優(yōu)先關(guān)閉輸出，保證有效防止失控。應(yīng)用在溫度、壓力、水位、定時控制電器中，能提高安全性能，避免發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。
文檔編號H02H3/08GK202586275SQ20112020192
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月6日
發(fā)明者劉圣平 申請人:劉圣平