專利名稱：一種防止失控的超溫控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度控制電路，尤其涉及一種控制電熱負(fù)載電源通斷的防止
失控的超溫控制電路。
背景技術(shù)：
為了核實本實用新型的新穎性，設(shè)計人查閱了大量的有關(guān)555時基電路在溫度控 制電路中應(yīng)用的專業(yè)書籍和報刊，也檢索了大量相關(guān)專利文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)較多的是用555時基 電路實現(xiàn)溫度控制主控電路，未發(fā)現(xiàn)對溫度控制電路再進(jìn)行故障保護(hù)控制的相關(guān)電路，這 種溫度控制電路在熱敏電阻斷線后，電路誤認(rèn)為是溫度降低了，電熱負(fù)載繼續(xù)通電而升溫， 溫度控制電路處于失控狀態(tài)，嚴(yán)重時可能引起火災(zāi)，給使用帶來安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要解決原有溫度控制主控電路不帶有故障保護(hù)控制電路，使用不安
全，存在安全隱患的技術(shù)問題；提供一種防止失控的超溫控制電路，在熱敏電阻發(fā)生故障斷
開時，能及時切斷電熱負(fù)載的工作電源，提高使用安全性，避免火災(zāi)的發(fā)生。 本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實用新型包
括時基集成電路、溫度上限設(shè)定電路、溫度下限設(shè)定電路、熱敏電阻Ntc以及控制電熱負(fù)載
電源通斷的繼電器J，還包括防失控復(fù)位電路，所述的防失控復(fù)位電路連接在時基集成電路
的復(fù)位端MR和電壓V+之間，防失控復(fù)位電路還與所述的溫度上限設(shè)定電路、溫度下限設(shè)定
電路相連；所述的熱敏電阻Ntc的一端接電壓V+，熱敏電阻Ntc的另一端與所述的溫度上
限設(shè)定電路的一端和溫度下限設(shè)定電路的一端相連，溫度上限設(shè)定電路的另一端、溫度下
限設(shè)定電路的另一端分別接所述的時基集成電路的高觸發(fā)端TH、低觸發(fā)端TR，時基集成電
路的信號輸出腳與所述的繼電器J的驅(qū)動腳相連。通過在時基集成電路的復(fù)位腳和電壓V+
之間連接防失控復(fù)位電路，使得在熱敏電阻Ntc發(fā)生故障斷線時，復(fù)位腳的電位很小，強制
時基集成電路復(fù)位，則時基集成電路輸送給繼電器的驅(qū)動腳是低電位，強迫繼電器釋放，則
電熱負(fù)載斷電而停止加熱，實現(xiàn)保護(hù)控制，保證電熱負(fù)載安全，提高使用的安全性，有效避
免火災(zāi)的發(fā)生。 作為優(yōu)選，所述的時基集成電路采用555芯片，555芯片的4腳即復(fù)位端MR和555 芯片的2腳即低觸發(fā)端TR之間直接相連或者連接電阻Rl，4腳經(jīng)電位器RP1與電壓V+相 連，R1和RP1構(gòu)成所述的防失控復(fù)位電路。當(dāng)熱敏電阻Ntc發(fā)生故障斷線時，經(jīng)過電阻Rl 和電位器RP1的分壓，555芯片的4腳即復(fù)位端MR電壓很低，強制555芯片復(fù)位，繼電器釋 放，則電熱負(fù)載斷電而停止加熱。 作為優(yōu)選，所述的電位器RP4、電阻R3和電位器RP5依次串聯(lián)構(gòu)成所述的溫度上 限設(shè)定電路，電位器RP4的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電位器RP4的可調(diào)端與555芯片的 6腳即高觸發(fā)端TH相連，電位器RP5的一端接地；電阻R2、電位器RP2和電位器RP3依次串 聯(lián)構(gòu)成所述的溫度下限設(shè)定電路，電阻R2的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電位器RP2的可調(diào)端與555芯片的2腳即低觸發(fā)端TR相連，電位器RP3的一端接地；555芯片的3腳即信號 輸出腳與所述的繼電器J的正極驅(qū)動腳相連，繼電器的負(fù)極驅(qū)動腳接地，在繼電器的兩驅(qū) 動腳間連接有二極管D。 作為優(yōu)選，所述的時基集成電路為556芯片，556芯片的10腳即復(fù)位端MR與556 芯片的2腳、12腳即高觸發(fā)端TH并接后與所述的溫度上限設(shè)定電路相連，10腳再經(jīng)電阻R4 與電壓V+相連；556芯片的4腳即另一個復(fù)位端MR與556芯片的6腳、8腳即低觸發(fā)端TR 并接后與所述的溫度下限設(shè)定電路相連。采用556芯片，實現(xiàn)兩單元并聯(lián)控制互為備用，當(dāng) 某一單元失效時，另一單元仍然生效，不會失控。將兩個單元的兩個復(fù)位腳(10腳和4腳) 分開連接，10腳與溫度上限設(shè)定電路連接，4腳與溫度下限設(shè)定電路連接，互為備用，當(dāng)某 一復(fù)位腳與外電路斷開(懸空)時，另一復(fù)位腳繼續(xù)發(fā)揮復(fù)位作用，大大提高了可靠性。若 兩個復(fù)位腳與外電路同時斷開(懸空)，則電阻R4可直接觸發(fā)556芯片的12腳、2腳，使 555芯片的9腳和5腳為低電平，繼電器J釋放，電熱負(fù)載斷電，仍然不失控。 作為優(yōu)選，所述的電位器RP2和電阻R2串聯(lián)構(gòu)成溫度下限設(shè)定電路，RP2和R2的 連接點與556芯片的4腳、6腳和8腳相連，電位器RP2的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電阻 R2的一端接地；電阻Rl和電位器RP1串聯(lián)構(gòu)成溫度上限設(shè)定電路，Rl和RP1的連接點與 556芯片的10腳、2腳和12腳相連，電阻Rl的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電位器RP1的一 端接地；556芯片的9腳與所述的繼電器J的正極驅(qū)動腳相連，繼電器J的負(fù)極驅(qū)動腳與三 極管T的集電極相連，三極管T的發(fā)射極接地，三極管T的基極和556芯片的5腳之間連接 電阻R3，在繼電器J的兩驅(qū)動腳間連接有二極管D。 本實用新型的有益效果是通過在時基集成電路的復(fù)位腳上連接和熱敏電阻相關(guān) 聯(lián)的防失控復(fù)位電路，使得當(dāng)熱敏電阻發(fā)生故障斷開時，復(fù)位腳的電位很小，強制時基集成 電路復(fù)位，強迫繼電器釋放，則電熱負(fù)載斷電而停止加熱，實現(xiàn)保護(hù)控制，保證電熱負(fù)載安 全，提高使用的安全性，有效避免火災(zāi)的發(fā)生。
圖1是本實用新型的一種電路連接框圖。 圖2是本實用新型實施例1的電路原理圖。 圖3是本實用新型實施例2的電路原理圖。
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(jìn)一步具體的說明。 實施例1 :本實施例的一種防止失控的超溫控制電路，如圖1所示，包括時基集成 電路l、溫度上限設(shè)定電路2、溫度下限設(shè)定電路3、防失控復(fù)位電路4、熱敏電阻Ntc以及控 制電熱負(fù)載電源通斷的繼電器J，熱敏電阻Ntc的一端接電壓V+，熱敏電阻Ntc的另一端與 溫度上限設(shè)定電路2的一端和溫度下限設(shè)定電路3的一端相連，溫度上限設(shè)定電路2的另 一端、溫度下限設(shè)定電路3的另一端分別與時基集成電路1的高觸發(fā)端TH、低觸發(fā)端TR相 連，防失控復(fù)位電路4連接在時基集成電路l的復(fù)位腳和電壓V+之間，防失控復(fù)位電路4還 與溫度上限設(shè)定電路2、溫度下限設(shè)定電路3相連。本實施例更具體的電路如圖2所示，時 基集成電路1采用555芯片。電位器RP4、電阻R3和電位器RP5依次串聯(lián)構(gòu)成溫度上限設(shè)
4定電路2，電位器RP4的一端接熱敏電阻Ntc，電位器RP4的可調(diào)端與555芯片的6腳即高 觸發(fā)腳TH相連，電位器RP5的一端接地。電阻R2、電位器RP2和電位器RP3依次串聯(lián)構(gòu)成 溫度下限設(shè)定電路3，電阻R2的一端接熱敏電阻Ntc，電位器RP2的可調(diào)端與555芯片的2 腳即低觸發(fā)腳TR相連，電位器RP3的一端接地。555芯片的4腳即復(fù)位腳MR和電壓V+之 間連接有電位器RP1，555芯片的4腳和2腳之間連接有電阻Rl，555芯片的2腳和地之間 連接有電容C2， Rl和RP1構(gòu)成防失控復(fù)位電路4。 555芯片的6腳和1腳之間連接有電容 Cl，且555芯片的1腳接地，555芯片的5腳和地之間連接有電容C3。 555芯片的3腳與繼 電器J的正極驅(qū)動腳相連，繼電器的負(fù)極驅(qū)動腳接地，在繼電器的兩驅(qū)動腳間連接有二極 管D。 二極管D是用來消除繼電器J線圈斷電時產(chǎn)生的反向電勢的，電容C1、C2和C3是抗 干擾電容。 工作原理電路上電之初，由于電容C1、C2和C3電位為零，不能突變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)時 的電位。使555芯片置位，555芯片的3腳輸出低電平。當(dāng)電容C1、C2和C3由于充電而電 位進(jìn)入各自的工作狀態(tài)電位時，555芯片的3腳的輸出狀態(tài)決定于555芯片的的4腳、2腳 和6腳的輸入電位的組合狀態(tài)(邏輯關(guān)系)。當(dāng)熱敏電阻Ntc在低溫時，其阻值較大，555芯 片的2腳、4腳得到的電位都低，只要4腳電位> 1V，2腳電位低于1/3V+，低觸發(fā)有效，555 芯片的3腳輸出高電位，繼電器J線圈得電吸合，電熱負(fù)載通電發(fā)熱，溫度上升，則熱敏電阻 Ntc阻值變小，555芯片的2腳、6腳電位升高，在2腳電位> l/3V+，6腳電位< 2/3V+范圍 內(nèi)，555芯片的3腳繼續(xù)保持高電位不變，溫度繼續(xù)升高，Ntc阻值進(jìn)一步變小，555芯片的 2腳、6腳電位進(jìn)一步升高。當(dāng)555芯片的6腳電位> 2/3V+時，高電平觸發(fā)有效，使555芯 片的3腳電位由高電位變低電位，繼電器J釋放，關(guān)斷電熱負(fù)載電源，停止加熱，溫度降低， 則555芯片的2腳、6腳電位下降，在6腳電位< 2/3V+， 2腳電位> 1/3V+范圍內(nèi)，3腳繼續(xù) 維持低電位不變，電熱負(fù)載仍然斷電降溫，555芯片的2腳、6腳電位也繼續(xù)下降，當(dāng)2腳電 位< 1/3V+時，低電平觸發(fā)有效，3腳輸出高電位，繼電器J又重新吸合，電熱負(fù)載又得電加 熱升溫，電路進(jìn)入下一工作循環(huán)。使溫度始終維持在上限控溫點和下限控溫點之間。 當(dāng)感溫電路發(fā)生故障時，如熱敏電阻Ntc斷開，這時555芯片的2腳、6腳電位極低 (接近0V)，2腳的極低電位也將4腳(芯片的復(fù)位腳)的電位拉低，小于0.4V，強制555芯 片復(fù)位，則555芯片的3腳輸出低電位，強迫繼電器J釋放，電熱負(fù)載斷電而停止加熱，實現(xiàn) 保護(hù)控制，保證被控電熱負(fù)載的安全，提高使用的安全性，有效避免火災(zāi)的發(fā)生。 實施例2 :本實施例的一種防止失控的超溫控制電路，如圖3所示，時基集成電路1 為556芯片，其內(nèi)部相當(dāng)于有兩個555單元，電位器RP2和電阻R2串聯(lián)構(gòu)成溫度下限設(shè)定 電路3，RP2和R2的連接點與556芯片的4腳(復(fù)位端MR) 、6腳和8腳(低觸發(fā)腳)相連， 電位器RP2的一端接熱敏電阻Ntc，電阻R2的一端接地。電阻Rl和電位器RP1串聯(lián)構(gòu)成溫 度上限設(shè)定電路2， Rl和RP1的連接點與556芯片的10腳(另一復(fù)位端MR) 、2腳和12腳 (高觸發(fā)腳)相連，電阻R1的一端接熱敏電阻Ntc，電位器RPl的一端接地。556芯片的12 腳和電壓V+之間連接有電阻R4， 556芯片的14腳接電壓V+， 556芯片的7腳接地，556芯 片的3腳、11腳與地之間均連接電容C。 556芯片的9腳與繼電器J的正極驅(qū)動腳相連，繼 電器J的負(fù)極驅(qū)動腳與三極管T的集電極相連，三極管T的發(fā)射極接地，三極管T的基極和 556芯片的5腳之間連接電阻R3，在繼電器J的兩驅(qū)動腳間連接有二極管D。 工作原理電路上電之初，因熱敏電阻Ntc處于室溫狀態(tài)，阻值較大，電路中t點電位較低，低于下限控溫點，使556芯片的12腳、2腳和10腳的并聯(lián)結(jié)點電位Vih小于2/3V+, 使556芯片的8腳、6腳和4腳的并聯(lián)結(jié)點電位Vil小于1/3V+，大于IV， 556芯片處于低電 位觸發(fā)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，其兩輸出端9腳、5腳的電壓VQ1、 V。2均輸出高電平，5腳高電平經(jīng)電阻R3 推動三極管T導(dǎo)通，則繼電器J線圈通電，觸點吸合，接通電熱負(fù)載電源，使電熱負(fù)載加熱升 溫，貼于電熱負(fù)載上的熱敏電阻Ntc隨溫度升高阻抗降低，則t點電位逐漸升高，高于上限 控溫點，當(dāng)Vn電位> 1/3V+, Vih > 2/3V+時，觸發(fā)556芯片翻轉(zhuǎn)，使兩單元輸出端9腳的電 壓VQ1和5腳的電壓V。2都輸出低電平，繼電器J線圈斷電釋放，切斷電熱負(fù)載電源，開始降 溫，熱敏電阻Ntc隨溫度下降阻抗增大，t點電位下降，Vn、 Vih電位也隨著下降，當(dāng)Vu電位 < 1/3V+時，低于下限控溫點，556芯片的兩個單元均被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，9腳、5腳均輸出高電位， 繼電器J得電吸合，電熱負(fù)載開始升溫，使電路進(jìn)入下一工作循環(huán)，被控電熱負(fù)載溫度始終 維持在上限控溫點和下限控溫點之間。 當(dāng)熱敏電阻Ntc電路發(fā)生故障(如Ntc斷開)時，t點電位極低，使556芯片的10 腳和4腳都得到極低電位(小于0. 4V)，強制556芯片的兩單元復(fù)位，9腳和5腳均輸出低 電位，繼電器J線圈斷電釋放，電熱負(fù)載斷電而停止加熱，因而用10腳和4腳的復(fù)位功能探 測故障，能起到可靠的保護(hù)控制作用。 另夕卜，由于本電路采用兩單元并聯(lián)控制互為備用，當(dāng)某一單元失效時，另一單元仍 然生效，不會失控。將兩個單元的兩個復(fù)位腳(10腳和4腳)分開連接，10腳與電壓Vih端 連接，4腳與電壓Vn端連接，互為備用，當(dāng)某一復(fù)位腳與外電路斷開(懸空)時，另一復(fù)位 腳繼續(xù)發(fā)揮復(fù)位作用，大大提高了可靠性。若兩個單元復(fù)位腳與外電路同時斷開(懸空)， 則電阻R4可直接觸發(fā)556芯片的12腳、2腳，使輸出端9腳、5腳為低電平，繼電器J釋放 斷電，仍然不失控。
權(quán)利要求一種防止失控的超溫控制電路，包括時基集成電路(1)、溫度上限設(shè)定電路(2)、溫度下限設(shè)定電路(3)、熱敏電阻Ntc以及控制電熱負(fù)載電源通斷的繼電器J，其特征在于還包括防失控復(fù)位電路(4)，所述的防失控復(fù)位電路(4)連接在時基集成電路(1)的復(fù)位端MR和電壓V+之間，防失控復(fù)位電路(4)還與所述的溫度上限設(shè)定電路(2)、溫度下限設(shè)定電路(3)相連；所述的熱敏電阻Ntc的一端接電壓V+，熱敏電阻Ntc的另一端與所述的溫度上限設(shè)定電路(2)的一端和溫度下限設(shè)定電路(3)的一端相連，溫度上限設(shè)定電路(2)的另一端、溫度下限設(shè)定電路(3)的另一端分別接所述的時基集成電路(1)的高觸發(fā)端TH、低觸發(fā)端TR，時基集成電路(1)的信號輸出腳與所述的繼電器J的驅(qū)動腳相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止失控的超溫控制電路，其特征在于所述的時基集成 電路(1)采用555芯片，555芯片的4腳即復(fù)位端MR和555芯片的2腳即低觸發(fā)端TR之間 直接相連或者連接電阻Rl，4腳經(jīng)電位器RP1與電壓V+相連，R1和RP1構(gòu)成所述的防失控 復(fù)位電路(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止失控的超溫控制電路，其特征在于電位器RP4、電阻 R3和電位器RP5依次串聯(lián)構(gòu)成所述的溫度上限設(shè)定電路(2)，電位器RP4的一端接所述的 熱敏電阻Ntc，電位器RP4的可調(diào)端與555芯片的6腳即高觸發(fā)端TH相連，電位器RP5的一 端接地；電阻R2、電位器RP2和電位器RP3依次串聯(lián)構(gòu)成所述的溫度下限設(shè)定電路(3)，電 阻R2的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電位器RP2的可調(diào)端與555芯片的2腳即低觸發(fā)端TR 相連，電位器RP3的一端接地；555芯片的3腳即信號輸出腳與所述的繼電器J的正極驅(qū)動 腳相連，繼電器的負(fù)極驅(qū)動腳接地，在繼電器的兩驅(qū)動腳間連接有二極管D。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止失控的超溫控制電路，其特征在于所述的時基集成 電路(1)為556芯片，556芯片的10腳即復(fù)位端MR與556芯片的2腳、12腳即高觸發(fā)端TH 并接后與所述的溫度上限設(shè)定電路(2)相連，10腳再經(jīng)電阻R4與電壓V+相連；556芯片的 4腳即另一個復(fù)位端MR與556芯片的6腳、8腳即低觸發(fā)端TR并接后與所述的溫度下限設(shè) 定電路(3)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止失控的超溫控制電路，其特征在于電位器RP2和電 阻R2串聯(lián)構(gòu)成溫度下限設(shè)定電路(3) ， RP2和R2的連接點與556芯片的4腳、6腳和8腳 相連，電位器RP2的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電阻R2的一端接地；電阻R1和電位器RP1 串聯(lián)構(gòu)成溫度上限設(shè)定電路(2) ， Rl和RP1的連接點與556芯片的10腳、2腳和12腳相連， 電阻R1的一端接所述的熱敏電阻Ntc，電位器RP1的一端接地；556芯片的9腳與所述的繼 電器J的正極驅(qū)動腳相連，繼電器J的負(fù)極驅(qū)動腳與三極管T的集電極相連，三極管T的發(fā) 射極接地，三極管T的基極和556芯片的5腳之間連接電阻R3，在繼電器J的兩驅(qū)動腳間連 接有二極管D。
專利摘要本實用新型涉及一種防止失控的超溫控制電路，包括時基集成電路、溫度上限設(shè)定電路、溫度下限設(shè)定電路、熱敏電阻、防失控復(fù)位電路以及控制電熱負(fù)載電源通斷的繼電器，防失控復(fù)位電路連接在時基集成電路的復(fù)位端和電壓V+之間，防失控復(fù)位電路還與溫度上限、下限設(shè)定電路相連；熱敏電阻的一端接電壓V+，熱敏電阻的另一端與溫度上限、下限設(shè)定電路的一端相連，溫度上限、下限設(shè)定電路的另一端分別接時基集成電路的高觸發(fā)端、低觸發(fā)端，時基集成電路的信號輸出腳與繼電器的驅(qū)動腳相連。本實用新型的熱敏電阻發(fā)生故障斷開時，會強制時基集成電路復(fù)位，強迫繼電器釋放，電熱負(fù)載停止加熱，實現(xiàn)保護(hù)控制，保證電熱負(fù)載安全，有效避免火災(zāi)的發(fā)生。
文檔編號G05B9/02GK201518106SQ200920303198
公開日2010年6月30日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉少華 申請人:劉少華