[发明专利]越底反控时基电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制电路/时基电路，尤其涉及一种确保主控(超上下限位控制)或定时控制电路在故障时不失控的越底反控时基电路，应用在温度、压力、水位、定时控制电器中，能提高安全性能，避免使用时发生严重事故(如火灾)。因此，本发明在小家电及简易测量、定时、控制、安全防护等电子应用领域用途更广，且使电器产品性/价比更高。

背景技术

为了核实本发明的新颖性，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。都只有发现仅完成主控(超上下限位控制)功能的电路较多(如555时基电路就是其经典代表)，从未发现涉及对异常故障进行监测、对主控电路进行监控(保护控制)、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，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，其结构和原理已成为大学电子专业《数字电路》教科书中的重要理论。

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(超上下限位控制)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、放电开关等五个部分组成。引出脚位8只，若是CMOS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，仅仅只能完成超上下限位控制功能，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)复位电位设置不当，且离散性太大，又不能与输入电位作比较。控制端V_C(第5脚)只能外调上限，下限内置固定，V_C对地电容必不可少。

发明内容

本发明主要解决原有主控(超上下限位控制)电路和定时电路经常因异常故障而失控，不能及时切断负载供电，存在使用安全隐患的技术问题；提供一种能监测异常故障，并有越底反控保护功能，防止主控电路失控，及时切断负载供电，避免发生严重事故(如火灾)，确保使用安全的越底反控时基电路。

本发明同时解决原有实现超限位控制功能电路的复位端的复位电位设置不当，且离散性太大，性能不佳的技术问题；提供一种复位功能兼作保护显示和消振功能，减小离散性，提高性能的越底反控时基电路。

本发明为解决上述技术问题，采用了下述技术方案：

新增设了底限比较电路(8)，将其传感信号输入端与原有上下限位比较电路(3)、(4)的两个传感信号输入端(V_i)并接于同一点，底限比较电路(8)的底限基准电位(V_d)由底限基准或过热保护电路(7)中分压点提供，底限比较电路(8)的输出端连接复位/限位触发接口电路(9)的底限控制端；复位/限位触发接口电路(9)的上下限位输入端分别连接上限比较电路(3)和下限比较电路(4)的输出端，复位/限位触发接口电路(9)的两个输出端分别对应连接施密特触发电路(10)的两个输入端，施密特触发电路(10)的输出端(Vo)连接驱动执行电路(11)的输入端，施密特触发电路(10)的控制端(Vs)还连接放电电路(5)的控制输入端；复位/限位触发接口电路(9)的双向控制端口(BER)连接保护显示/强制复位/消除临振电路(6)的双向控制端口，保护显示/强制复位/消除临振电路(6)的消振输出端连接上限比较电路(3)和下限比较电路(4)及底限比较电路(8)的共同输入端(V_i)。电路正常工作时，输入端V_i电位在上限至下限之间波动变化，底限比较电路(8)处于守备状态。

当传感电路发生故障时，使输入端V_i电位低于底限基准电位V_d，即输入电位发生越底，底限比较电路(8)产生反控保护作用，优先触发后级施密特电路(10)翻转，强迫负载断电，达到防止失控的目的。

因此，本发明超越了555时基电路，新增加的越底反控保护功能，具有重要的实用价值和更广的用途。

本发明的技术优势和有益效果如下：

1、在完全兼容经典式555时基电路的所有功能之外，扩展了新的重要功能，即增加了越底反控保护功能和自身过热保护功能，能可靠地防止故障失控，提高了安全性能，因而具有更重要的实用价值和更广泛的用途。