封顶垫底安控电路及其安全控温控时电器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及封顶垫底安控电路及其安全控温控时电器，所用技术方案：将越限变换级差电路与封顶保护电路的两VH端并联、两VL端并联，越限变换级差电路和探底安控或放大器电路的两输入端VI并联，由垫底电路设置越限变换级差电路和探底安控或放大器电路的底限Vd，越限变换级差电路的级差触控端接施密特触发电路的VZ端和或VM端，或门电路的输入端分别连接封顶保护电路的两输出和探底安控或放大器电路的输出Vdo及DAR端，或门电路的输出端VQ接施密特触发电路的VZ端，施密特触发电路的输出端VTO和VFO外接执行电路。本发明应用在温度、压力、水位、定时、测控电路中，能提高安全性能，避免失控事故，用途广泛。
【专利说明】封顶垫底安控电路及其安全控温控时电器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制电路，特别涉及安全通用控制的“封顶垫底安控电路及其安全控温控时电器”，应用在温度、压力、水位、定时控制和所有限量测控电器中，能提高安全性能，避免使用时发生如火灾或压力爆炸等严重失控事故。因此，本发明在小家电及简易限量测控、定时控制、安全防护等电子应用领域用途广泛，且使电器产品性/价比极高。
【背景技术】
[0002]为了核实本发明的新颖性，本发明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，都只发现仅完成基本主控(超上下限位控制和定时控制)功能的电路较多，如用555时基电路(IC)、通用/专用电路(1C)、单片机电路(IC)设计的控制电路就是其经典代表，从未发现采用本发明所述的技术措对各种异常故障进行监测和监控(保护控制)、防止异常失控的相关功能电路和其技术资料。就本人先前申请的三限位时基电路(申请号为200810048942.1)和越低反控时基电路(申请号为201020211450.2)也仅在电路输入端设有初级的能对输入信号越过底限故障进行监测和保护控制之功能。
[0003]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遍认可，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。
[0004]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。由RC电路定时，时间短、误差大。放电端DIS作用很小，浪费引脚(端口)资源。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决原有基本主控(超上下限位控制和定时控制)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；提供一种能全面监测核心电路模块输入/输出/设置/控制/电源各端口发生的异常开路故障及端口相邻短路故障、或端口相互短路故障、或输入端超越底限、或上限下限被冲顶等等各种故障，且及时切断负载供电，确保主控电路不失控，避免发生严重失控事故(如火灾或压力爆炸)，确保使用安全的封顶垫底安控电路HLT666及其安全控温控时电器。
[0006]本发明为解决上述技术问题，主要采用了下述技术措施或技术方案:
[0007]所述的封顶垫底安控电路HLT666是由越限变换级差触控电路(I)、封顶保护电路
(2)、探底安控或放大器电路(3)、垫底电路(4)、或门电路(5)、互补式双稳态或施密特触发电路(6)构成，或者由功能等效的单片机程序控制电路构成；所述的越限变换级差触控电路(I)的上限设置端(Vh)和下限设置端可连接外围串联电阻的上下分压点设置上限电位和下限电位，也可以不连接外围电路、由本身内部电路确定上下限位，越限变换级差触控电路(I)的信号输入端(V1)用于连接外围电路输入信号、或传感器信号、或电容的充放电定时信号，越限变换级差触控电路(I)的底限设置端(Vd)电位和探底安控或放大器电路
(3)的底限设置端(Vd)电位都由垫底电路⑷连接设置，越限变换级差触控电路⑴的级差触控输出端包括的上差触控端和或下差触控端连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)和或反触输入端(Vm);所述的封顶保护电路(2)的上限输入端(Vh)和下限输入端还分别与越限变换级差触控电路(I)的上限设置端(Vh)和下限设置端(')并联；所述的探底安控或放大器电路(3)的信号输入端(V1)还与越限变换级差触控电路(I)的信号输入端(V1)并联；所述的封顶保护电路(2)的下限保控端(VpJ和上限保控端(Vph)分别连接或门电路(5)的输入端①和②，探底安控或放大器电路(3)的输出端(VJ连接或门电路(5)的输入端③，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)连接或门电路(5)的输入端④，或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz);所述的封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)属于双向控制端，即可作为探底安控或放大信号的输出端，又可作为强制复位的输入端；所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)和反相输出端(Vro)作为两个互补式输出分别连接控制外围驱动电路或执行开关电路。
[0008]作为优选的封顶垫底安控电路HLT666的实施例1，所述的越限变换级差触控电路(I)包括运算放大器A4、A5和分压设限电阻Rl、R2、R3与变换级差电阻R9、R13、R15，所述的封顶保护电路(2)包括运算放大器A6、A7和稳压二极管WDl及电阻R10、R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器A3和电阻R4、R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管WD2，所述的或门电路(5)包括二极管D1、D2、D3、D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器A1、A2和稳压二极管WD3与电阻R6、R7、R8及抗干扰电容Cl ;所述的电阻R2串联在电阻R1、R3之间，电阻R3另一端连接稳压二极管WD2负极，稳压二极管WD2正极接电路地端(GND)，电阻Rl另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R1、R2的连接点作为上限输入端(Vh)接运算放大器A5的反相(-)输入端和运算放大器A6的正相(+)输入端，电阻R2、R3的连接点作为下限输入端接运算放大器A4的反相(-)输入端和运算放大器A7的正相(+)输入端，电阻R3与稳压二极管WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻R4，电阻R4另一端接运算放大器A3的正相(+)输入端，运算放大器A3的反相㈠输入端和运算放大器A4、A5的两正相⑴输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的运算放大器A6和A7的两个反相(_)输入端和稳压二极管WDl正极与电阻RlO的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻RlO另一端接电路地端(GND)，稳压二极管WDl负极接电源输入端正极(V+)，运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端连接二极管D2正极和电阻R12，运算放大器A7输出的下限保控端(VpJ连接二极管Dl正极和电阻R11，电阻Rll和电阻R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器A3的输出端(VJ连接二极管D3正极和电阻R5，电阻R5另一端接二极管D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管D1、D2、D3、D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器Al的正相⑴输入端和运算放大器A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻R9、R13、R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(Vk)，电阻R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R13另一端接运算放大器A4的输出端(VJ，电阻R15另一端接运算放大器A5的输出端(VH。)；所述的运算放大器Al的反相(-)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路出)的反触输入端(Vm)，还连接电阻R6、R7、R8和稳压二极管WD3负极与电容Cl，电阻R6另一端接运算放大器A2的输出端(Vfo)，电阻R7和电容Cl另一端与稳压二极管WD3负极接电源输入端负极(VJ，即外接电路地端(GND)，电阻R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(VF。)，运算放大器Al的输出端(Vtq)作为互补式双稳态或施密特触发电路出)的同相输出端(Vtc)。
[0009]作为优选的封顶垫底安控电路HLT666的实施例2，所述的越限变换级差触控电路(I)包括运算放大器2A4、电压比较器2B3和分压设限电阻2R1、2R2、2R3与变换级差电阻2R13、2R15，所述的封顶保护电路⑵包括电压比较器2B1、2B2和稳压二极管2WD1及电阻2R10、2R11、2R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器2A3和电阻2R4、2R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管2WD2，所述的或门电路(5)包括二极管2D1、2D2、2D3、2D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器2AU2A2和稳压二极管2WD3与电阻2R6、2R7、2R8及抗干扰电容2C1 ;所述的电阻2R2串联在电阻2R1、2R3之间，电阻2R3另一端连接稳压二极管2WD2负极，稳压二极管2WD2正极接电路地端(GND)，电阻2R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻2R1、2R2的连接点作为上限输入端(Vh)接电压比较器2B1、2B2的两个正相(+)输入端，电阻2R2、2R3的连接点作为下限输入端(\)接运算放大器2A4的反相(-)输入端和电压比较器2B1的正相(+)输入端，电阻2R3与稳压二极管2WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻2R4，电阻2R4另一端接运算放大器2A3的正相(+)输入端，运算放大器2A3和电压比较器2B3的两个反相(_)输入端与运算放大器2A4的正相⑴输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器2B1、2B2的两个反相(_)输入端和稳压二极管2WD1正极与电阻2R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻2R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管2WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管2D2正极和电阻2R12，电压比较器2B1输出的下限保控端(Va)连接二极管2D1正极和电阻2R11，电阻2R11和电阻2R12另一端接电源输入端正极(V+)，所述的运算放大器2A3的输出端(VJ连接二极管2D3正极和电阻2R5，电阻2R5另一端接二极管2D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管2D1、2D2、2D3、2D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器2A1的正相(+)输入端和运算放大器2A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻2R13、2R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(2VK)，电阻2R13另一端接运算放大器2A4的输出端(VJ，电阻2R15另一端接电源输入端正极(V+);所述的电压比较器2B3的输出端(VH。)可以不串接任何元件直接作为下差触控端(2Ve)连接互补式双稳态或施密特触发电路出)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器2A1的反相(-)输入端和运算放大器2A2的正相(+)输入端的并联结点，该并联结点还连接电阻2R6、2R7、2R8和稳压二极管2WD3负极与电容2C1，电阻2R6另一端接运算放大器2A2的输出端(VF。)，电阻2R7和电容2C1另一端与稳压二极管2WD3负极接电源输入端负极(O，电阻2R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器2A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(VF。)，运算放大器2A1的输出端(V1)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(VT。)。
[0010]作为优选的封顶垫底安控电路HLT666的实施例3，所述的越限变换级差触控电路(I)包括电压比较器3B3、3B4和分压设限电阻3R1、3R2、3R3与变换级差电阻3R9、3R13、3R15以及二极管3D15，所述的封顶保护电路(2)包括电压比较器3B1、3B2和稳压二极管3WD1及电阻3R10、3R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器3A3和电阻3R4、3R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管3WD2，所述的或门电路(5)包括二极管3D1、3D2、3D3、3D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器3A1、3A2和稳压二极管3WD3与电阻3R6、3R7、3R8及抗干扰电容3C1 ;所述的电阻3R2串联在电阻3R1、3R3之间，电阻3R3另一端连接稳压二极管3WD2负极，稳压二极管3WD2正极接电路地端(GND)，电阻3R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R1、3R2的连接点作为作为上限输入端(Vh)接电压比较器3B2、3B3的两个正相⑴输入端，电阻3R2、3R3的连接点作为下限输入端(')接电压比较器3B1、3B4的两个正相(+)输入端，电阻3R3与稳压二极管3WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻3R4，电阻3R4另一端接运算放大器3A3的正相(+)输入端，运算放大器3A3的反相(-)输入端和电压比较器3B3、3B4的两个反相(-)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器3B1、3B2的两个反相(_)输入端和稳压二极管3WD1正极与电阻3R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻3R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管3WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器3B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管3D2正极和电阻3R12，电压比较器3B1输出的下限保控端(Va)端连接二极管3D1正极和电阻3R11，电阻3R11和电阻3R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器3A3的输出端(VJ连接二极管3D3正极和电阻3R5，电阻3R5另一端接二极管3D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管3D1、3D2、3D3、3D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻3R6、3R7、3R8，电阻3R6另一端接运算放大器3A1的输出端(Vra)，电阻3R7另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R8另一端接电源输入端正极(V+);所述的电阻3R9、3R13、3R15和二极管3D5正极的并联结点，作为越限变换级差触控电路(I)输出的下差触控端(3Ve)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器3A1的反相㈠输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的并联结点，该反触输入端(Vm)还连接稳压二极管3WD3负极和电容3C1，稳压二极管3WD3正极与电容3C1另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R13另一端接电压比较器3B4的输出端(Vj，二极管3D5负极接电压比较器3B3的输出端(VH。)；所述的运算放大器3A1的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vro),运算放大器3A2的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(Vfo)。
[0011]本发明中封顶垫底安控电路HLT666的工作原理和功能:
[0012]1.电路上电之初，当输入端(V1)信号电位低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);同时，因封顶保护电路(2)内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路(2)下限和上限保控端(、和乂^)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路(3)的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)也输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位,控制外围驱动电路或执行电路通电工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0013]2.当输入端(V1)信号电位上升，高于下限电位和底限电位(Vd)，但仍然低于其内部上限电位(Vh)时，越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出电位上升到1/2V+给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出电位下降到低于1/2V+给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm);同时，因封顶保护电路(2)内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路⑶的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)也输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(V?)仍然保持输出低电位、反相输出端(Vro)也仍然保持输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持通电工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0014]3.当输入端(V1)信号电位上升，高于其内部上限电位(Vh)和下限电位(Vl)及底限电位(Vd)时，越限变换级差触控电路⑴的上差触控端(Vk)输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm);同时，因封顶保护电路⑵内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路(2)下限和上限保控端(、和乂^)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路(3)的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)也输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路出)的同相输出端(Vtc)输出高电位、反相输出端(Vkj)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路断电，停止工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0015]4.当输入端(V1)信号电位下降，低于其内部上限电位(Vh)，但仍然高于下限电位(Vl)和底限电位(Vd)时，越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出电位下降到低于1/2V+给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出电位上升到1/2V+给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm);同时，因封顶保护电路(2)内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路(2)下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路⑶的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)也输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(Vto)仍然保持输出高电位，反相输出端(Vra)也仍然保持输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持断电，停止工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0016]5.当输入端(V1)信号电位继续下降，低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm);同时，因封顶保护电路(2)内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵下限和上限保控端(V和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端
①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路(3)的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)也输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)0所以，最后又使互补式双稳态或施密特触发电路(6)返回到原来的工作状态，令其同相输出端(V1)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位,控制外围驱动电路或执行电路又开始通电工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0017]6.当输入端(V1)信号电位下降极低(或对地短路)，低于其内部底限电位(Vd)时，越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，或者越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(Ve)输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！同时，封顶保护电路(2)因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②，但正因为信号输入端(V1)电位低于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路⑶的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出高电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)输出高电位,反相输出端(Vro)输出低电位,控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生。此时，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出高电位，表示电路已进入防失控状态。若在封顶垫底控电路HLT666的放大复位端(DAR)端对地接发光二极管，可显示防失控状态。
[0018]7.若上限设置端(Vh)和或下限设置端(')对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！但正因为封顶保护电路⑵内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路(2)的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出高电位给或门电路(5)的输入端①和②，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)输出高电位，反相输出端(Vro)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生，确保控制安全。
[0019]8.当电路模块的输入和输出端及电源两极发生开路悬空、或相互短路故障时，也会进入防失控状态，强迫控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，确保控制安全。
[0020]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
[0021]本发明的有益效果:
[0022]1.在完全兼容经典式555时基电路和三限位时基电路以及越低反控时基电路的所有功能之外，扩展了多项新的重要的防失控功能，使电路具备全面防失控能力，安全性能极高，能确保电器控制安全，可大大提升电器产品的实用价值。
[0023]2.由于封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端DAR属于双向控制端，即可作为探底安控或信号放大的输出端，又可作为强制复位的输入端，因此，即有安控、复位的数字电路功能，又有放大弱信号的模拟电路功能；可见，明显超越了经典式555时基电路和三限位时基电路复位端的功能和性能很多；方便应用设计，可使电子整机产品成本低，性/价比闻。
[0024]3.由于上限设置端(Vh)和下限设置端(')都对外开放，因此，即可作为信号输入端口，又可从外部灵活设置或改变其内部固定的上下限电位和回差。又因为内部封顶电位(Vp)对上限电位(Vh)和下限电位(Vl)有冲顶保护作用，所以，又使上限设置端(Vh)和下限设置端都可以兼作强制复位功能之用。可见，也明显超越了经典式555时基电路和三限位时基电路的功能和性能。
[0025]4.只用一个端口输入传感信号(V1),高低电位触发都有效，因而，可灵活适应不同特性的传感器，并使所接传感电路简化，应用简便。555时基电路设高、低电平输入两个端□。
[0026]5.由于电路输出级不采用RS触发器，而是采用互补式施密特触发器，不用输入脉冲触发，而是用输入电位触发，因而抗脉冲干扰能力更强，外围电路还可省掉抗干扰电容。
[0027]6.能灵活适应多种电器、电子产品的主要功能和安全控制所需，通用性强，用途广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明中封顶垫底安控电路HLT666的结构框架图；
[0029]图2是本发明中封顶垫底安控电路HLT666的具体实施例1电路原理图；
[0030]图3是本发明中封顶垫底安控电路HLT666的具体实施例2电路原理图；
[0031]图4是本发明中封顶垫底安控电路HLT666的具体实施例3电路原理图；
[0032]图5是用图1电路作为核心模块设计的安全控温电器的应用实例电路原理图；
[0033]图6是用图1电路作为核心模块设计的安全控时电器的应用实例电路原理图。
[0034]图1中:(I)为越限变换级差触控电路、(2)为封顶保护电路、⑶为探底安控或放大器电路、(4)为垫底电路、(5)为或门电路、(6)为互补式双稳态或施密特触发电路。
【具体实施方式】
[0035]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0036]一、本发明中具体实施例1、2、3的结构框架图，如图1所示，所述的封顶垫底安控电路HLT666是由越限变换级差触控电路(I)、封顶保护电路(2)、探底安控或放大器电路
(3)、垫底电路(4)、或门电路(5)、互补式双稳态或施密特触发电路(6)构成，或者由功能等效的单片机程序控制电路构成；所述的越限变换级差触控电路(I)的上限设置端(Vh)和下限设置端可连接外围串联电阻的上下分压点设置上限电位和下限电位，也可以不连接外围电路、由本身内部电路确定上下限位，越限变换级差触控电路(I)的信号输入端(V1)用于连接外围电路输入信号、或传感器信号、或电容的充放电定时信号，越限变换级差触控电路⑴的底限设置端(Vd)电位和探底安控或放大器电路(3)的底限设置端(Vd)电位都由垫底电路⑷连接设置，越限变换级差触控电路⑴的级差触控输出端包括的上差触控端和或下差触控端连接互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)和或反触输入端(Vm);所述的封顶保护电路(2)的上限输入端(Vh)和下限输入端(')还分别与越限变换级差触控电路⑴的上限设置端(Vh)和下限设置端(')并联；所述的探底安控或放大器电路⑶的信号输入端(V1)还与越限变换级差触控电路⑴的信号输入端(V1)并联；所述的封顶保护电路⑵的下限保控端(Va)和上限保控端(Vph)分别连接或门电路(5)的输入端①和②，探底安控或放大器电路(3)的输出端(VJ连接或门电路(5)的输入端③，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)连接或门电路(5)的输入端④，或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz);所述的封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)属于双向控制端，即可作为探底安控或放大信号的输出端，又可作为强制复位的输入端；所述的互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(Vm)和反相输出端(Vro)作为两个互补式输出分别连接控制外围驱动电路或执行开关电路。
[0037]二、对实施例1的具体说明:
[0038]实施例1的具体电路原理图,如图2所示,所述的越限变换级差触控电路⑴包括运算放大器A4、A5和分压设限电阻Rl、R2、R3与变换级差电阻R9、R13、R15，所述的封顶保护电路(2)包括运算放大器A6、A7和稳压二极管WDl及电阻R10、R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器A3和电阻R4、R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管WD2，所述的或门电路(5)包括二极管D1、D2、D3、D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器A1、A2和稳压二极管WD3与电阻R6、R7、R8及抗干扰电容Cl ;所述的电阻R2串联在电阻R1、R3之间，电阻R3另一端连接稳压二极管WD2负极，稳压二极管WD2正极接电路地端(GND)，电阻Rl另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R1、R2的连接点作为上限输入端(Vh)接运算放大器A5的反相(-)输入端和运算放大器A6的正相(+)输入端，电阻R2、R3的连接点作为下限输入端接运算放大器A4的反相㈠输入端和运算放大器A7的正相(+)输入端，电阻R3与稳压二极管WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻R4，电阻R4另一端接运算放大器A3的正相(+)输入端，运算放大器A3的反相(-)输入端和运算放大器A4、A5的两正相⑴输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的运算放大器A6和A7的两个反相(_)输入端和稳压二极管WDl正极与电阻RlO的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻RlO另一端接电路地端(GND)，稳压二极管WDl负极接电源输入端正极(V+)，运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端连接二极管D2正极和电阻R12，运算放大器A7输出的下限保控端(VpJ连接二极管Dl正极和电阻R11，电阻Rll和电阻R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器A3的输出端(VJ连接二极管D3正极和电阻R5，电阻R5另一端接二极管D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管Dl、D2、D3、D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器Al的正相⑴输入端和运算放大器A2的反相(_)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻R9、R13、R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(Vk)，电阻R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R13另一端接运算放大器A4的输出端(VJ，电阻R15另一端接运算放大器A5的输出端(VH。)；所述的运算放大器Al的反相(-)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(VM)，还连接电阻R6、R7、R8和稳压二极管WD3负极与电容Cl，电阻R6另一端接运算放大器A2的输出端(VF。)，电阻R7和电容Cl另一端与稳压二极管WD3负极接电源输入端负极(VJ，即外接电路地端(GND)，电阻R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(VF。)，运算放大器Al的输出端(V?)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(VTC)。
[0039]实施例1电路工作原理和功能:
[0040]1.电路上电之初，当输入端(V1)信号电位低于其内部上限电位(Vh)和下限电位
(I)，但高于其内部底限电位(Vd)时，运算放大器A4的输出端(VJ和运算放大器A5的输出端(VH。)都输出低电位，使越限变换级差触控电路⑴的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz),同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端和运算放大器A7输出的下限保控端(Va)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器Al的反相(_)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(VM)，其电位被电阻R6、R7、R8置位于2/3V+左右，高于运算放大器Al的正相(+)输入端和运算放大器A2的反相(-)输入端的连接点一正触输入端(Vz)的低电位，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(Vtc)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位,控制外围驱动电路或执行电路通电工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0041]2.当输入端(V1)信号电位上升，高于下限电位和底限电位(Vd)，但仍然低于其内部上限电位(Vh)时,运算放大器A4输出端(VJ输出高电位，运算放大器A5的输出端(Vho)输出低电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出电位上升到1/2V+左右，送给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz);同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端和运算放大器A7输出的下限保控端(Va)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器Al的反相(_)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)，其电位被电阻R6、R7、R8置位于2/3V+左右，仍然高于运算放大器Al的正相(+)输入端和运算放大器A2的反相(-)输入端的连接点一正触输入端(Vz)的电位(1/2V+左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)仍然保持输出低电位、反相输出端(Vro)也仍然保持输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持通电工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0042]3.当输入端(V1)信号电位上升，高于其内部上限电位(Vh)和下限电位(V)及底限电位(Vd)时,运算放大器A4输出端(V1J输出高电位,运算放大器A5的输出端(VH。)也输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz);同时，因封顶保护电路⑵内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使探底安控或放大器电路⑶的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)低于其正触输入端(Vz)的高电位，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)输出高电位、反相输出端(Vro)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路断电，停止工作。随后，反相输出端(Vro)输出的低电位经电阻R6反馈，将反触输入端(Vm)电位拉低至1/3V+左右。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0043]4.当输入端(V1)信号电位下降，低于其内部上限电位(Vh)，但仍然高于下限电位(Vl)和底限电位(Vd)时,运算放大器A5的输出端(VH。)输出低电位,运算放大器A4输出端(Vlo)输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出电位下降到1/2V+左右，送给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz);同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端和运算放大器A7输出的下限保控端(Va)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)的1/2V+左右电位，仍然高于反触输入端(Vm)电位(1/3V+左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vtq)仍然保持输出高电位，反相输出端(Vfo)也仍然保持输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持断电，停止工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0044]5.当输入端(V1)信号电位继续下降，低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，运算放大器A4的输出端(VJ和运算放大器A5的输出端(Vho)都输出低电位，使越限变换级差触控电路⑴的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端和运算放大器A7输出的下限保控端(Va)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器A3的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的低电位，低于反触输入端(Vm)电位(1/3V+左右)，所以，最后又使互补式双稳态或施密特触发电路(6)返回到原来的工作状态，令其同相输出端(V?)输出低电位、反相输出端(U输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路又开始通电工作。随后，反相输出端(Vro)输出的高电位经电阻R6反馈，将反触输入端(Vm)电位抬高至2/3V+左右。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路处于正常工作时的守备状态。
[0045]6.当输入端(V1)信号电位下降极低(或对地短路)，低于其内部底限电位(Vd)时，运算放大器A4的输出端(VJ和运算放大器A5的输出端(VH。)都输出低电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(Vk)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使封顶保护电路⑵下限和上限保控端(V和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②，但正因为信号输入端(V1)电位低于底限电位(Vd)，使运算放大器A3的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出高电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的高电位，高于反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路出)的同相输出端(Vtc)输出高电位，反相输出端(Vkj)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生。此时，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出高电位，表示电路已进入防失控状态。若在封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)端对地接发光二极管，可显示防失控状态。
[0046]7.若上限设置端(Vh)和或下限设置端(')对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！但正因为内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出高电位给或门电路(5)的输入端①和②，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的高电位，高于反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)输出高电位，反相输出端(U输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生，确保控制安全。
[0047]8.当电路模块的输入和输出端及电源两极发生开路悬空、或相互短路故障时，也会进入防失控状态，强迫控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，确保控制安全。
[0048]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
[0049]三、对实施例2的具体说明:
[0050]实施例2的具体电路原理图，如图3所示，所述的越限变换级差触控电路⑴包括运算放大器2A4、电压比较器2B3和分压设限电阻2R1、2R2、2R3与变换级差电阻2R13、2R15，所述的封顶保护电路⑵包括电压比较器2B1、2B2和稳压二极管2WD1及电阻2R10、2R11、2R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器2A3和电阻2R4、2R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管2WD2，所述的或门电路(5)包括二极管2D1、2D2、2D3、2D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器2A1、2A2和稳压二极管2WD3与电阻2R6、2R7、2R8及抗干扰电容2C1 ;所述的电阻2R2串联在电阻2R1、2R3之间，电阻2R3另一端连接稳压二极管2WD2负极，稳压二极管2WD2正极接电路地端(GND)，电阻2R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻2R1、2R2的连接点作为上限输入端(Vh)接电压比较器2B1、2B2的两个正相⑴输入端，电阻2R2、2R3的连接点作为下限输入端接运算放大器2A4的反相(_)输入端和电压比较器2B1的正相(+)输入端，电阻2R3与稳压二极管2WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻2R4，电阻2R4另一端接运算放大器2A3的正相(+)输入端，运算放大器2A3和电压比较器2B3的两个反相(_)输入端与运算放大器2A4的正相(+)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器2B1、2B2的两个反相(-)输入端和稳压二极管2WD1正极与电阻2R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻2R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管2WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管2D2正极和电阻2R12，电压比较器2B1输出的下限保控端(Vpl)连接二极管2D1正极和电阻2R11，电阻2R11和电阻2R12另一端接电源输入端正极(V+)，所述的运算放大器2A3的输出端(VJ连接二极管2D3正极和电阻2R5，电阻2R5另一端接二极管2D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管2D1、2D2、2D3、2D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器2A1的正相(+)输入端和运算放大器2A2的反相(_)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻2R13、2R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(2VK)，，电阻2R13另一端接运算放大器2A4的输出端(VJ，电阻2R15另一端接电源输入端正极(V+);所述的电压比较器2B3的输出端(VH。)可以不串接任何元件直接作为下差触控端(2Vf)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器2A1的反相(-)输入端和运算放大器2A2的正相(+)输入端的并联结点，该并联结点还连接电阻2R6、2R7、2R8和稳压二极管2WD3负极与电容2C1，电阻2R6另一端接运算放大器2A2的输出端(VF。)，电阻2R7和电容2C1另一端与稳压二极管2WD3负极接电源输入端负极(V_)，电阻2R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器2A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(VF。)，运算放大器2A1的输出端(Vra)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(VJ。
[0051]实施例2电路工作原理和功能:
[0052]1.电路上电之初，当输入端(V1)信号电位低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器2B3的输出端(VH。)输出悬空的高电平，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(2Ve)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的电位由电阻R6、R7、R8置位于2/3V+左右，而运算放大器2A4的输出端(VJ输出低电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(2VK)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的电位更低(接近于地端GND电位)；同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(VpJ都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极，又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给二极管2D3、2D4的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)。总之，互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)高于其正触输入端(Vz)的低电位，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(Vtc)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位,控制外围驱动电路或执行电路通电工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0053]2.当输入端(V1)信号电位上升，高于下限电位和底限电位(Vd)，但仍然低于其内部上限电位(Vh)时，运算放大器2A4输出端(VJ输出高电位，经电阻2R13、2R15分压，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(2VK)电位上升到1/2V+左右；而电压比较器2B3的输出端(VH。)仍然输出悬空的高电平，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(2Ve)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的电位仍然由电阻R6、R7、R8置位于2/3V+左右；同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(Va)都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极，又因信号输入端(VI)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给二极管2D3、2D4的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。总之，由于运算放大器Al的反相(-)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的电位在2/3V+左右，仍然高于运算放大器Al的正相(+)输入端和运算放大器A2的反相(-)输入端的连接点——正触输入端(Vz)的电位(1/2V+左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(V?)仍然保持输出低电位、反相输出端(U也仍然保持输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持通电工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0054]3.当输入端(V1)信号电位继续上升，高于其内部上限电位(Vh)和下限电位(Vl)及底限电位(Vd)时，运算放大器2A4输出端(VJ仍然输出高电位，使越限变换级差触控电路⑴的上差触控端(2VK)电位保持在1/2V+左右；而电压比较器2B3的输出端(VH。)输出低电位，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(2Ve)将互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的电位也拉低；同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(VpJ都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极，又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给二极管2D3、2D4的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。总之，由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的低电位还低于其正触输入端(Vz)的电位(在1/2V+左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vtc)输出高电位、反相输出端(Vkj)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路断电，停止工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0055]4.当输入端(V1)信号电位下降，低于其内部上限电位(Vh)，但仍然高于下限电位(Vl)和底限电位(Vd)时，电压比较器2B3的输出端(VH。)输出悬空的高电平，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(2Ve)送给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm)的电位由电阻R6、R7、R8置位于1/3V+左右；运算放大器2A4输出端(Vj仍然输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(2VK)电位仍然保持在1/2V+左右送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz);同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(VpJ都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极，又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给二极管2D3、2D4的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。总之，由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的电位在1/2V+左右，仍然高于反触输入端(Vm)电位(1/3V.左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(Vtc)仍然保持输出高电位，反相输出端(U也仍然保持输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持断电，停止工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0056]5.当输入端(V1)信号电位继续下降，低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器2B3的输出端(VH。)仍然输出悬空的高电平，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(2Ve)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的电位由电阻R6、R7、R8置位于1/3V+左右；而运算放大器2A4的输出端(VJ开始输出低电位，使越限变换级差触控电路⑴的上差触控端(2Vk)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的电位更低(接近于地端GND电位)；同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(Vd都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极，又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给二极管2D3、2D4的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。总之，由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的低电位，低于其反触输入端(Vm)电位(1/3V+左右)，所以，最后又使互补式双稳态或施密特触发电路(6)返回到原来的工作状态，令其同相输出端(V1)输出低电位、反相输出端(Vfo)输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路又开始通电工作。随后，反相输出端(Vro)输出的高电位经电阻R6反馈，将反触输入端(Vm)电位抬高至2/3V+左右，使电路工作又进入下一循环的初始状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0057]6.当输入端(V1)信号电位下降极低(或对地短路)，低于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器2B3的输出端(VH。)仍然输出悬空的高电平，使越限变换级差触控电路(I)的上差触控端(2Vk)送给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)的电位由电阻R6、R7、R8置位于2/3V+左右；运算放大器2A4的输出端(Vj继续输出低电位；同时，因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端和电压比较器2B1输出的下限保控端(Va)都输出低电位给二极管2D1、2D2的正极；可能会使互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)处于低电位失控状态！但正因为信号输入端(V1)电位低于底限电位(Vd)，使运算放大器2A3的输出端(Vdo)和放大复位端(DAR)也都输出高电位给二极管2D1、2D2的正极，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，弥补了正触输入端(Vz)原本失控的低电位，由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的高电位，高于反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vm)输出高电位,反相输出端(Vro)输出低电位,控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生。此时，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出高电位，表示电路已进入防失控状态。若在封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)端对地接发光二极管，可显示防失控状态。
[0058]7.若上限设置端(Vh)和或下限设置端(')对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！但正因为内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路⑵的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出高电位给或门电路(5)的输入端①和②，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的高电位，高于反触输入端(Vm)电位(2/3V+左右)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)输出高电位，反相输出端(U输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生，确保控制安全。
[0059]8.当电路模块的输入和输出端及电源两极发生开路悬空、或相互短路故障时，也会进入防失控状态，强迫控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，确保控制安全。
[0060]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
[0061 ] 四、对实施例3的具体说明:
[0062]实施例3的具体电路原理图,如图4所示,所述的越限变换级差触控电路⑴包括电压比较器3B3、3B4和分压设限电阻3R1、3R2、3R3与变换级差电阻3R9、3R13、3R15以及二极管3D15，所述的封顶保护电路⑵包括电压比较器3B1、3B2和稳压二极管3WD1及电阻3R10、3R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器3A3和电阻3R4、3R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管3WD2，所述的或门电路(5)包括二极管3D1、3D2、3D3、3D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器3A1、3A2和稳压二极管3WD3与电阻3R6、3R7、3R8及抗干扰电容3C1 ;所述的电阻3R2串联在电阻3R1、3R3之间，电阻3R3另一端连接稳压二极管3WD2负极，稳压二极管3WD2正极接电路地端(GND)，电阻3R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R1、3R2的连接点作为作为上限输入端(Vh)接电压比较器3B2、3B3的两个正相⑴输入端，电阻3R2、3R3的连接点作为下限输入端(Vj接电压比较器3B1、3B4的两个正相⑴输入端，电阻3R3与稳压二极管3WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻3R4，电阻3R4另一端接运算放大器3A3的正相⑴输入端，运算放大器3A3的反相(-)输入端和电压比较器3B3、3B4的两个反相(-)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器3B1、3B2的两个反相㈠输入端和稳压二极管3WD1正极与电阻3R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻3R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管3WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器3B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管3D2正极和电阻3R12，电压比较器3B1输出的下限保控端(VpJ端连接二极管3D1正极和电阻3R11，电阻3R11和电阻3R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器3A3的输出端(VJ连接二极管3D3正极和电阻3R5，电阻3R5另一端接二极管3D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管3D1、3D2、3D3、3D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻3R6、3R7、3R8，电阻3R6另一端接运算放大器3A1的输出端(Vtq)，电阻3R7另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R8另一端接电源输入端正极(V+);所述的电阻3R9、3R13、3R15和二极管3D5正极的并联结点，作为越限变换级差触控电路(I)输出的下差触控端(3Ve)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器3A1的反相(-)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的并联结点，该反触输入端(Vm)还连接稳压二极管3WD3负极和电容3C1，稳压二极管3WD3正极与电容3C1另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R13另一端接电压比较器3B4的输出端(VJ，二极管3D5负极接电压比较器3B3的输出端(Vho);所述的运算放大器3A1的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路￠)的同相输出端(VJ，运算放大器3A2的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(Vp0) O
[0063]实施例3电路工作原理和功能:
[0064]1.电路上电之初，当输入端(V1)信号电位低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(VL)，但高于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器3B4的输出端(VJ和电压比较器3B3的输出端(VH。)都输出高电平，使越限变换级差触控电路⑴的下差触控端(3Ve)输出中高电位(略大于2/3V.)给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)，同时，因电压比较器3B1、3B2的两个反相(_)输入端连接点上的封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器3B1、3B2输出的下限和上限保控端(、和乂^)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路
(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相㈠输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，其电位被电阻3R6、3R7、3R8置位于1/3V+左右，低于运算放大器3A1的反相㈠输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的中高电位(略大于2/3V+)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路通电工作。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0065]2.当输入端(V1)信号电位上升，高于下限电位和底限电位(Vd)，但仍然低于其内部上限电位(Vh)时，电压比较器3B4的输出端(VJ输出低电位、电压比较器3B3的输出端(VH。)输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(3Ve)输出电位下降到1/2V+给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);同时，因电压比较器3B1、3B2的两个反相(_)输入端连接点上的封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器3B1、3B2输出的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)，其电位被电阻3R6、3R7、3R8置位于1/3V+左右，仍然低于运算放大器3A1的反相(-)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的电位(1/2V+左右)，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)仍然保持输出低电位、反相输出端(Vro)也仍然保持输出高电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持通电工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0066]3.当输入端(V1)信号电位上升，高于其内部上限电位(Vh)和下限电位(V)及底限电位(Vd)时，电压比较器3B4的输出端(V1J输出低电位、电压比较器3B3的输出端(VH。)也输出低电位，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(3Ve)输出低电位给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);同时，因电压比较器3B1、3B2的两个反相(-)输入端连接点上的封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(I)，使电压比较器3B1、3B2输出的下限和上限保控端(、和乂^)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和
②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点一正触输入端(Vz)电位在1/3V+左右，高于运算放大器3A1的反相(-)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的低电位，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)输出高电位、反相输出端(Vro)输出低电位,控制外围驱动电路或执行电路断电，停止工作。随后，同相输出端(V?)输出的高电位经电阻R6反馈，将正触输入端(Vz)电位抬高至2/3V+左右。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位,表不电路处于正常工作时的守备状态。
[0067]4.当输入端(V1)信号电位下降，低于其内部上限电位(Vh)，但仍然高于下限电位(Vl)和底限电位(Vd)时，电压比较器3B4的输出端(V1J输出低电位、电压比较器3B3的输出端(VH。)输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(3Ve)输出电位上升到1/2V+左右给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);同时，因电压比较器3BU3B2的两个反相(_)输入端连接点上的封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器3B1、3B2输出的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(V1)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的反相(-)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的电位在1/2V+左右，仍然低于运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点——正触输入端(VZ)2/3V+左右的电位，所以，最后使互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V?)仍然保持输出高电位，反相输出端(Vro)也仍然保持输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路继续保持断电，停止工作状态。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路仍然处于正常工作时的守备状态。
[0068]5.当输入端(V1)信号电位继续下降，低于其内部上限电位(Vh)和下限电位(')，但高于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器3B4的输出端(VJ和电压比较器3B3的输出端(Vho)都输出高电位，使越限变换级差触控电路⑴的下差触控端(3Ve)输出中高电位(略大于2/3V+)给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);同时，因电压比较器3B1、3B2的两个反相(_)输入端连接点上的封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使电压比较器3B1、3B2输出的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②；又因信号输入端(VI)电位高于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(VJ和放大复位端(DAR)也都输出低电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)无高电位输出给互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的反相(-)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的中高电位(略大于2/3V+)，高于运算放大器3A1的正相⑴输入端和运算放大器3A2的反相㈠输入端的连接点一正触输入端(Vz) 2/3V+左右的电位，所以，最后又使互补式双稳态或施密特触发电路(6)返回到原来的工作状态，令其同相输出端(V1)输出低电位、反相输出端(Vro)输出高电位,控制外围驱动电路或执行电路又开始通电工作。随后，同相输出端(Vtc)输出的低电位经电阻R6反馈，将正触输入端(VZ)电位拉低至1/3V+左右。封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出低电位，表示电路处于正常工作时的守备状态。
[0069]6.当输入端(V1)信号电位下降极低(或对地短路)，低于其内部底限电位(Vd)时，电压比较器3B4的输出端(VJ和电压比较器3B3的输出端(VH。)都输出高电位，使越限变换级差触控电路(I)的下差触控端(3Vf)输出中高电位(略大于2/3V+)，给互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm);可能会使互补式双稳态或施密特触发电路(6)处于失控状态！同时，封顶保护电路(2)因内部封顶电位(Vp)远高于上限电位(Vh)和下限电位(')，使封顶保护电路(2)下限和上限保控端(Va和Vph)都输出低电位给或门电路(5)的输入端①和②，但正因为信号输入端(V1)电位低于底限电位(Vd)，使运算放大器3A3的输出端(Vd。)和放大复位端(DAR)也都输出高电位给或门电路(5)的输入端③和④，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位(略小于V+)给互补式双稳态或施密特触发电路
(6)的正触输入端(Vz)。又由于运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相㈠输入端的连接点——正触输入端(Vz)高电位(略小于V+)，高于运算放大器3A1的反相(_)输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的连接点——反触输入端(Vm)的中高电位(略大于2/3V+)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vto)输出高电位，反相输出端(Vra)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生。此时，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)输出高电位，表示电路已进入防失控状态。若在封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)端对地接发光二极管，可显示防失控状态。
[0070]7.若上限设置端(Vh)和或下限设置端(')对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，封顶保护电路⑵内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使封顶保护电路⑵的下限和上限保控端(Va和Vph)都输出高电位(略小于V+)给或门电路
(5)的输入端①和②，故此或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位(略小于V+)给互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)。由于互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)的高电位(略小于V+)，高于反触输入端(Vni)中高电位(略大于2/3V+)，所以，最后强迫互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(VJ输出高电位，反相输出端(Vro)输出低电位，控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，防止了失控的发生，确保控制安全。
[0071]8.当电路模块的输入和输出端及电源两极发生开路悬空、或相互短路故障时，也会进入防失控状态，强迫控制外围驱动电路或执行电路立即断电，停止工作，确保控制安全。
[0072]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
[0073]五、对安全控温电器的应用实例电路的具体说明:
[0074]作为优选的一种安全控温电器，是采用图1中封顶垫底安控电路HLT666作为核心电路模块或器件而设计的安全控温应用实例，其电路原理图，如图5所示，其中包括测温输入电路、控温设置电路、核心电路模块或器件、故障显示电路、积分驱动电路和执行电路；所述的测温输入电路包括热敏电阻1NTC、微调电阻1R1、可变电阻1R2、电阻1R3、稳压二极管WD3，所述的控温设置电路包括电阻1R4、1R5、1R6，所述的核心电路模块或器件就是封顶垫底安控电路HLT666，所述的故障显示电路就是发光二级管1LED，所述的积分驱动电路包括电阻1R7和1R8、二极管1D7和1D8、稳压二极管IffDl和1WD2、电容ICl和1C2、三极管ITVl和1TV2，所述的执行电路包括继电器IJ和二极管1D3 ;所述的热敏电阻INTC —端接直流电源电压V+2端、另一端接微调电阻1R1，微调电阻IRl另一端与电阻1R3的连接点(Vu)接可变电阻1R2，可变电阻1R2另一端接稳压二极管WD3的负极，稳压二极管WD3的正极接电路地端(GND)，电阻1R3另一端接核心电路模块的输入端(V1);所述的电阻1R5串联在电阻1R4和电阻1R6之间，电阻1R4另一端接直流电源电压V+1端，电阻1R6另一端接电路地端(GND)，电阻1R4和电阻1R5的连接点接核心电路模块的上限设置端(Vh)，电阻1R5和电阻1R6的连接点接核心电路模块的下限设置端(VJ ;所述的核心电路模块的双向控制端(DAR)接发光二级管ILED正极，发光二级管ILED负极接电路地端(GND);所述的核心电路模块的电源正极输入端(V+)接直流电源电压^端，核心电路模块的电源负极输入端(VJ接电路地端(GND)，核心电路模块的同相输出端(Vto)连接电阻1R7和二极管1D7正极，核心电路模块的反相输出端(Vfq)连接电阻1R8和二极管1D8负极；所述的电阻1R7另一端连接二极管1D7负极和电容ICl负极与稳压二极管IWDl正极，电阻1R8另一端连接二极管1D8正极和电容1C2正极与稳压二极管1WD2负极，稳压二极管IWDl负极接三极管ITVl基极，三极管ITVl发射极和电容ICl正极并接于直流电源电压13端，三极管ITVl集电极接二极管1D3负极和继电器IJ线圈一端，继电器IJ线圈另一端并接二极管1D3正极和三极管1TV2集电极，三极管1TV2基极接稳压二极管1WD2正极，三极管1TV2发射极和电容1C2负极并接于电路地端(GND);直流电路所需直流电源电压V+3 > V+2 > V+1 ;继电器IJ的常开触点开关IJ串接在交流电源火线L与电热器IWR之间，电热器IWR另一端接交流电源的零线N ;作为温度传感器的热敏电阻INTC外壳应与电热器IWR的外体即要保证紧贴导热，又要保证电气绝缘；所述的控温设置电阻1R4、1R5、1R6也可以取消不用，由核心电路模块内部电位确定上下限位。
[0075]图5电路工作原理和功能:
[0076]电路上电之初，电热器IWR的温度较低，热敏电阻INTC也处于低温高阻状态，电阻IRl与1R3的连接点(Vix)电位和安控电路HLT666的输入端(V1)电位都低于安控电路HLT666的上限设置端(Vh)和下限设置端(VJ电位，但高于安控电路HLT666内部底限(Vd)电位，安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vfq)分别输出低电位和高电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2导通，推动继电器的常开触点开关IJ接通电热器IWD的交流电源，使电热器IWD的温度和热敏电阻INTC的温度开始上升，阻值变小，使连接点(Vix)电位上升，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之上升，当该电位上升至高于安控电路HLT666的下限设置端(V1)电位、但低于上限设置端(Vh)电位时,安控电路HLT666的同相输出端(Vto)和反相输出端(Vkj)仍然分别输出低电位和高电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2保持导通，推动继电器的常开触点开关IJ接通电热器IWD的交流电源，使电热器IWD的温度和热敏电阻INTC的温度继续上升，阻值继续变小，使连接点(Vix)电位继续上升，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之继续上升，当该电位继续上升至高于安控电路HLT666的上限设置端(Vh)电位时，安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vfq)分别输出高电位和低电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2截止，继电器IJ线圈断电释放，其常开触点开关IJ切断电热器IWD的交流电源，使电热器IWD的温度和热敏电阻INTC的温度开始下降，热敏电阻INTC阻值逐渐变大，连接点(Vix)电位持续下降，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之持续下降，当该电位下降至低于安控电路HLT666的上限设置端(Vh)，但高于下限设置端(V1)电位时,安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vro)分别保持输出高电位和低电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2保持截止，继电器IJ线圈断电释放，其常开触点开关IJ保持切断电热器IWD的交流电源，使电热器IWD的温度和热敏电阻INTC的温度持续下降，热敏电阻INTC阻值迅速变大，连接点(Vix)电位持续下降，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之持续下降，当该电位下降至小于安控电路HLT666的下限设置端(')电位时，安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vfq)分别输出低电位和高电位，分别驱动三极管ITVl和2TV2又导通，继电器IJ吸合，电热器IWD又通电升温，电路进入下一控温循环过程。在循环控温过程中，安控电路HLT666的双向控制端(DAR)始终输出低电位，发光二级管ILED始终不亮，表明安控电路HLT666内防失控功能处于守备状态。
[0077]驱动电路中二极管1D7和电容ICl或者二极管1D8和电容1C2的作用是让电容充电较慢而放电很快，使三极管ITVl和1TV2对继电器IJ的推动效果是开关触点延迟吸合、快速放开，即保证系统电路抗干扰和动作时不发生临界振荡，又能保证断电快而干脆不打火。
[0078]由上述工作过程可知:电热器IWD温度循环变化的上限和下限与安控电路HLT666的输入端(V1)电位在安控电路HLT666的上限设置端(Vh)电位和下限设置端(\)电位之间的变化是同步的，上下限电位之差即为控温动作回差。故控温范围和温控点高低可以通过设置上、下限电位之差及电位高低来改变，也可以通过调节可变电阻1R2阻值大小升降连接点(Vix)电位的高低来改变。可变电阻1R2阻值调大，温控点降低，可变电阻1R2阻值调小，温控点升高。
[0079]当传感器发生开路故障时，电阻IRl与1R3的连接点(Vix)电位和安控电路HLT666的输入端(V1)电位都低于安控电路HLT666内部底限(Vd)电位，安控电路HLT666内互补式双稳态或施密特触发电路(6)被强制闭锁，使安控电路HLT666的同相输出端(Vm)输出高电位，反相输出端(U输出低电位，分别驱动三极管ITVl和2TV2截止，强迫继电器IJ切断电热器IWD的交流电源，防止失控，使电路处于故障保护控制状态，另一方面安控电路HLT666的双向控制端(DAR)输出高电位，可使发光二极管ILED发光，显示测温电路发生故障，表示电路已进入防失控状态。
[0080]若安控电路HLT666的上限设置端(Vh)和或下限设置端对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，可能会引起失控！但正因为其内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使其内部封顶保护电路⑵的下限保控端(Va)和上限保控端(Vph)都输出高电位给或门电路(5)的输入端①和②，故此其内部或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给内部互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)。所以，最后使安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)输出高电位，反相输出端(Vfq)输出低电位,控制外围驱动电路中三极管ITVl和1TV2截止，强迫继电器IJ切断电热器IWD的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0081]当安控电路HLT666本身发生越极(越过顶界)故障(输入和输出端及电源两极开路悬空、或相互短路、或传感器短路)时，其本身也有防失控作用，也会输出防失控信号电位，驱动三极管TVl和TV2截止、强迫继电器J切断电热器IWD的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0082]当驱动电路中三极管TVl和TV2、稳压二极管WDl和WD2、电阻R7和R8某处发生开路故障时，或当执行开关电路(4)中继电器IJ线圈发生开路或短路故障时，都会强迫继电器IJ切断电热器IWD的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0083]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
[0084]六、对安全控时电器的应用实例电路的具体说明:
[0085]作为优选的一种安全控时电器，是米用图1中封顶垫底安控电路HLT666作为核心电路模块或器件而设计的安全控时应用实例，其电路原理图，如图6所示，其中包括积分输入电路、限位外设电路、核心电路模块或器件、故障显示电路、积分驱动电路和执行电路；所述的积分输入电路包括电位器1RB、电阻1R1、电阻1R3、充电电容1C3，所述的限位外设电路包括电阻1R4、1R5、1R6，所述的核心电路模块或器件就是封顶垫底安控电路HLT666，所述的故障显示电路就是发光二级管1LED，所述的积分驱动电路包括电阻1R7和1R8、二极管1D7和1D8、稳压二极管IWDl和1WD2、电容ICl和1C2、三极管ITVl和1TV2，所述的执行电路包括继电器IJ和二极管1D3 ;所述的电位器IRB—端接直流电源电压12端、另一端接电阻IRl，电阻IRl另一端与电阻1R3的连接点(Vix)接充电电容1C3正极，充电电容1C3负极接电路地端(GND)，电阻1R3另一端接在核心电路模块的输入端(V1);所述的电阻1R5串联在电阻1R4和电阻1R6之间，电阻1R4另一端接直流电源电压V+1端，电阻1R6另一端接电路地端(GND)，电阻1R4和电阻1R5的连接点接核心电路模块的上限设置端(Vh)，电阻1R5和电阻1R6的连接点接核心电路模块的下限设置端(VJ ;所述的核心电路模块的双向控制端(DAR)接发光二级管ILED正极，发光二级管ILED负极接电路地端(GND);所述的核心电路模块的电源正极输入端(V+)接直流电源电压^端，核心电路模块的电源负极输入端(VJ接电路地端(GND)，核心电路模块的输出端(Vto)连接电阻1R7和二极管1D7正极，核心电路模块的输出端(U连接电阻1R8和二极管1D8负极；所述的电阻1R7另一端连接二极管1D7负极和电容ICl负极与稳压二极管IWDl正极，电阻1R8另一端连接二极管1D8正极和电容1C2正极与稳压二极管1WD2负极，稳压二极管IWDl负极接三极管ITVl基极，三极管ITVl发射极和电容ICl正极并接于直流电源电压V+3端，三极管ITVl集电极接二极管1D3负极和继电器IJ线圈一端，继电器IJ线圈另一端并接二极管1D3正极和三极管1TV2集电极，三极管1TV2基极接稳压二极管1WD2正极，三极管1TV2发射极和电容1C2负极并接于电路地端(GND);直流电路所需直流电源电压V+3 > V+2 > V+1 ;继电器IJ的常开触点开关IJ串接在交流电源火线L与控时电器DQ之间，控时电器DQ另一端接交流电源的零线N ;所述的限位外设电阻1R4、1R5、1R6也可以取消不用，由核心电路模块内部电位确定上下限位。
[0086]图6电路工作原理和功能:
[0087]电路上电之初，充电电容1C3两端电压较低，电阻IRl与1R3的连接点(Vix)电位和安控电路HLT666的输入端(V1)电位都低于安控电路HLT666的上限设置端(Vh)和下限设置端电位，但高于安控电路HLT666内部底限(Vd)电位，安控电路HLT666的同相输出端(Vto)和反相输出端(Vro)分别输出低电位和高电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2导通，推动继电器的常开触点开关IJ接通控时电器DQ的交流电源，控时电器DQ开始工作。电阻IRl与1R3的连接点(Vix)电位随充电电容1C3充电电位上升，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之上升，当该电位上升至高于安控电路HLT666的下限设置端电位、但低于上限设置端(Vh)电位时,安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vro)仍然分别输出低电位和高电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2保持导通，推动继电器的常开触点开关IJ接通控时电器DQ的交流电源，控时电器DQ继续工作。电容1C3电位继续上升，安控电路HLT666的输入端(V1)电位也随之继续上升，当该电位继续上升至高于安控电路HLT666的上限设置端(Vh)电位时，安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)和反相输出端(Vro)分别输出高电位和低电位，分别驱动三极管ITVl和1TV2截止，继电器IJ线圈断电释放，其常开触点开关IJ切断控时电器DQ的交流电源，使控时电器DQ停止工作，达到控时目的。电位器IRB串接电阻IRl的阻值越大或电容1C3容量越大、或安控电路HLT666的上限设置端(Vh)电位越高，定时时间越长。若让电容1C3放电后，又可进行下一次定时工作。在正常定时过程中，安控电路HLT666的双向控制端(DAR)始终输出低电位，发光二级管ILED始终不亮，表明安控电路HLT666内防失控功能处于守备状态。
[0088]驱动电路中二极管1D7和电容ICl或者二极管1D8和电容1C2的作用是让电容充电较慢而放电很快，使三极管ITVl和1TV2对继电器IJ的推动效果是开关触点延迟吸合、快速放开，即保证系统电路抗干扰和动作时不发生临界振荡，又能保证断电快而干脆不打火。
[0089]当电容1C3发生短路故障时，电阻IRl与1R3的连接点(Vix)电位和安控电路HLT666的输入端(V1)电位都低于安控电路HLT666内部底限(Vd)电位，安控电路HLT666内互补式双稳态或施密特触发电路(6)被强制闭锁，使安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)输出高电位，反相输出端(Vro)输出低电位，分别驱动三极管ITVl和2TV2截止，强迫继电器IJ切断控时电器DQ的交流电源，防止时间失控，使电路处于故障保护控制状态，另一方面安控电路HLT666的双向控制端(DAR)输出高电位，可使发光二极管ILED发光，显示电容器发生故障，表示电路已进入防失控状态。
[0090]若安控电路HLT666的上限设置端(Vh)和或下限设置端对电源正极发生短路故障或受到外部高电位冲顶，可能会引起失控！但正因为其内部封顶电位(Vp)低于上限电位(Vh)和下限电位(VJ，使其内部封顶保护电路⑵的下限保控端(Va)和上限保控端(Vph)都输出高电位给或门电路(5)的输入端①和②，故此其内部或门电路(5)的输出端(Vq)会输出高电位给内部互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)。所以，最后使安控电路HLT666的同相输出端(Vtq)输出高电位，反相输出端(Vfq)输出低电位,控制外围驱动电路中三极管ITVl和1TV2截止，强迫继电器IJ切断控时电器DQ的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0091]当安控电路HLT666本身发生越极(越过顶界)故障(输入和输出端及电源两极开路悬空、或相互短路、或传感器短路)时，其本身也有防失控作用，也会输出防失控信号电位，驱动三极管TVl和TV2截止、强迫继电器J切断控时电器DQ的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0092]当驱动电路中三极管TVl和TV2、稳压二极管WDl和WD2、电阻R7和R8某处发生开路故障时，或当执行开关电路(4)中继电器IJ线圈发生开路或短路故障时，都会强迫继电器IJ切断控时电器DQ的交流电源，使电路处于故障保护控制状态，防止失控，确保控制安全。
[0093]根据上述工作原理可见:本发明具有全面防失控能力，安全性能极高。
【权利要求】
1.一种封顶垫底安控电路HLT666，其特征在于:由越限变换级差触控电路(I)、封顶保护电路(2)、探底安控或放大器电路(3)、垫底电路(4)、或门电路(5)、互补式双稳态或施密特触发电路(6)构成，或者由功能等效的单片机程序控制电路构成；所述的越限变换级差触控电路(I)的上限设置端(Vh)和下限设置端可连接外围串联电阻的上下分压点设置上限电位和下限电位，也可以不连接外围电路、由本身内部电路确定上下限位，越限变换级差触控电路(I)的信号输入端(V1)用于连接外围电路输入信号、或传感器信号、或电容的充放电定时信号，越限变换级差触控电路(I)的底限设置端(Vd)电位和探底安控或放大器电路(3)的底限设置端(Vd)电位都由垫底电路(4)连接设置，越限变换级差触控电路(I)的级差触控输出端包括的上差触控端和或下差触控端连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz)和或反触输入端(Vm);所述的封顶保护电路(2)的上限输入端(Vh)和下限输入端(')还分别与越限变换级差触控电路(I)的上限设置端(Vh)和下限设置端并联；所述的探底安控或放大器电路⑶的信号输入端(V1)还与越限变换级差触控电路(I)的信号输入端(V1)并联；所述的封顶保护电路(2)的下限保控端(VpJ和上限保控端(Vph)分别连接或门电路(5)的输入端①和②，探底安控或放大器电路(3)的输出端(Vdo)连接或门电路(5)的输入端③，封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)连接或门电路(5)的输入端④，或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路(6)的正触输入端(Vz);所述的封顶垫底安控电路HLT666的放大复位端(DAR)属于双向控制端，即可作为探底安控或放大信号的输出端，又可作为强制复位的输入端；所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(V1)和反相输出端(Vro)作为两个互补式输出分别连接控制外围驱动电路或执行开关电路。
2.根据权利要求1所述的一种封顶垫底安控电路HLT666，其特征在于:所述的越限变换级差触控电路(I)包括运算放大器A4、A5和分压设限电阻R1、R2、R3与变换级差电阻R9、R13、R15，所述的封顶保护电路(2)包括运算放大器A6、A7和稳压二极管WDl及电阻R10、R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器A3和电阻R4、R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管WD2，所述的或门电路(5)包括二极管D1、D2、D3、D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器A1、A2和稳压二极管WD3与电阻R6、R7、R8及抗干扰电容Cl ;所述的电阻R2串联在电阻Rl、R3之间，电阻R3另一端连接稳压二极管WD2负极，稳压二极管WD2正极接电路地端(GND)，电阻Rl另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R1、R2的连接点作为上限输入端(Vh)接运算放大器A5的反相(-)输入端和运算放大器A6的正相(+)输入端，电阻R2、R3的连接点作为下限输入端接运算放大器A4的反相(-)输入端和运算放大器A7的正相(+)输入端，电阻R3与稳压二极管WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻R4，电阻R4另一端接运算放大器A3的正相(+)输入端，运算放大器A3的反相(-)输入端和运算放大器A4、A5的两正相(+)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的运算放大器A6和A7的两个反相㈠输入端和稳压二极管WDl正极与电阻RlO的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻RlO另一端接电路地端(GND)，稳压二极管WDl负极接电源输入端正极(V+)，运算放大器A6输出的上限保控端(Vph)端连接二极管D2正极和电阻R12，运算放大器A7输出的下限保控端(Va)连接二极管Dl正极和电阻R11，电阻Rll和电阻R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器A3的输出端(Vd。)连接二极管D3正极和电阻R5，电阻R5另一端接二极管D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管D1、D2、D3、D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器Al的正相(+)输入端和运算放大器A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻R9、R13、R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(Vk)，电阻R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻R13另一端接运算放大器A4的输出端(VJ，电阻R15另一端接运算放大器A5的输出端(VH。)；所述的运算放大器Al的反相(-)输入端和运算放大器A2的正相(+)输入端的连接点，作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反触输入端(Vm)，还连接电阻R6、R7、R8和稳压二极管WD3负极与电容Cl，电阻R6另一端接运算放大器A2的输出端(VF。)，电阻R7和电容Cl另一端与稳压二极管WD3负极接电源输入端负极(VJ，即外接电路地端(GND)，电阻R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(VF。)，运算放大器Al的输出端(Vto)作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(VTC)。
3.根据权利要求1所述的一种封顶垫底安控电路HLT666，其特征在于:所述的越限变换级差触控电路(I)包括运算放大器2A4、电压比较器2B3和分压设限电阻2R1、2R2、2R3与变换级差电阻2R13、2R15，所述的封顶保护电路⑵包括电压比较器2B1、2B2和稳压二极管2WD1及电阻2R10、2R11、2R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器2A3和电阻2R4、2R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管2WD2，所述的或门电路(5)包括二极管2D1、2D2、2D3、2D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器2A1、2A2和稳压二极管2WD3与电阻2R6、2R7、2R8及抗干扰电容2C1 ;所述的电阻2R2串联在电阻2R1、2R3之间，电阻2R3另一端连接稳压二极管2WD2负极，稳压二极管2WD2正极接电路地端(GND)，电阻2R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻2R1、2R2的连接点作为上限输入端(Vh)接电压比较器2B1、2B2的两个正相⑴输入端，电阻2R2、2R3的连接点作为下限输入端接运算放大器2A4的反相㈠输入端和电压比较器2B1的正相⑴输入端，电阻2R3与稳压二极管2WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻2R4，电阻2R4另一端接运算放大器2A3的正相(+)输入端，运算放大器2A3和电压比较器2B3的两个反相(-)输入端与运算放大器2A4的正相(+)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器2BU2B2的两个反相(_)输入端和稳压二极管2WD1正极与电阻2R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻2R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管2WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器2B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管2D2正极和电阻2R12，电压比较器2B1输出的下限保控端(Va)连接二极管2D1正极和电阻2R11，电阻2R11和电阻2R12另一端接电源输入端正极(V+)，所述的运算放大器2A3的输出端(VJ连接二极管2D3正极和电阻2R5，电阻2R5另一端接二极管2D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管2D1、2D2、2D3、2D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路出)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器2A1的正相(+)输入端和运算放大器2A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻2R13、2R15的并联结点，该并联结点作为越限变换级差触控电路(I)输出的上差触控端(2VK)，电阻2R13另一端接运算放大器2A4的输出端(VJ，电阻2R15另一端接电源输入端正极(V+)；所述的电压比较器2B3的输出端(VH。)可以不串接任何元件直接作为下差触控端(2Ve)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器2A1的反相(-)输入端和运算放大器2A2的正相(+)输入端的并联结点，该并联结点还连接电阻2R6、2R7、2R8和稳压二极管2WD3负极与电容2C1，电阻2R6另一端接运算放大器2A2的输出端(VF。)，电阻2R7和电容2C1另一端与稳压二极管2WD3负极接电源输入端负极(VJ，电阻2R8另一端接电源输入端正极(V+)，运算放大器2A2的输出端(VF。)作为互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反相输出端(VF。)，运算放大器2A1的输出端(VJ作为互补式双稳态或施密特触发电路出)的同相输出端(Vtc)。
4.根据权利要求1所述的一种封顶垫底安控电路HLT666，其特征在于:所述的越限变换级差触控电路(I)包括电压比较器3B3、3B4和分压设限电阻3R1、3R2、3R3与变换级差电阻3R9、3R13、3R15以及二极管3D15，所述的封顶保护电路(2)包括电压比较器3B1、3B2和稳压二极管3WD1及电阻3R10、3R11、R12，所述的探底安控或放大器电路(3)包括运算放大器3A3和电阻3R4、3R5，所述的垫底电路(4)包括稳压二极管3WD2，所述的或门电路(5)包括二极管3D1、3D2、3D3、3D4，所述的互补式双稳态或施密特触发电路(6)包括运算放大器3AU3A2和稳压二极管3WD3与电阻3R6、3R7、3R8及抗干扰电容3C1 ;所述的电阻3R2串联在电阻3R1、3R3之间，电阻3R3另一端连接稳压二极管3WD2负极，稳压二极管3WD2正极接电路地端(GND)，电阻3R1另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R1、3R2的连接点作为作为上限输入端(Vh)接电压比较器3B2、3B3的两个正相⑴输入端，电阻3R2、3R3的连接点作为下限输入端(Vl)接电压比较器3B1、3B4的两个正相⑴输入端，电阻3R3与稳压二极管3WD2负极的连接点作为底限设置端(Vd)接电阻3R4，电阻3R4另一端接运算放大器3A3的正相⑴输入端，运算放大器3A3的反相㈠输入端和电压比较器3B3、3B4的两个反相(-)输入端并联，作为信号输入端(V1);所述的电压比较器3B1、3B2的两个反相㈠输入端和稳压二极管3WD1正极与电阻3R10的并联接点作为封顶设置端(Vp)，电阻3R10另一端接电路地端(GND)，稳压二极管3WD1负极接电源输入端正极(V+)，电压比较器3B2输出的上限保控端(Vph)端连接二极管3D2正极和电阻3R12，电压比较器3B1输出的下限保控端(VpJ端连接二极管3D1正极和电阻3R11，电阻3R11和电阻3R12另一端接电源输入端正极(V+);所述的运算放大器3A3的输出端(VJ连接二极管3D3正极和电阻3R5，电阻3R5另一端接二极管3D4正极和放大复位端(DAR);所述的二极管3D1、3D2、3D3、3D4的负极并联接点作为或门电路(5)的输出端(Vq)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的正触输入端(Vz)，该正触输入端(Vz)就是运算放大器3A1的正相(+)输入端和运算放大器3A2的反相(-)输入端的连接点，该正触输入端(Vz)还连接电阻3R6、3R7、3R8，电阻3R6另一端接运算放大器3A1的输出端(Vra)，电阻3R7另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R8另一端接电源输入端正极(V+);所述的电阻3R9、3R13、3R15和二极管3D5正极的并联结点，作为越限变换级差触控电路(I)输出的下差触控端(3Ve)连接互补式双稳态或施密特触发电路￠)的反触输入端(Vm)，该反触输入端(Vm)就是运算放大器3A1的反相㈠输入端和运算放大器3A2的正相(+)输入端的并联结点，该反触输入端(Vm)还连接稳压二极管3WD3负极和电容3C1，稳压二极管3WD3正极与电容3C1另一端接电源输入端负极(VJ，电阻3R9另一端接电源输入端正极(V+)，电阻3R13另一端接电压比较器3B4的输出端(Vj，二极管3D5负极接电压比较器3B3的输出端(VH。)；所述的运算放大器3A1的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的同相输出端(Vro),运算放大器3A2的输出端作为互补式双稳态或施密特触发电路(6)的反相输出端(Vfo)。
5.一种安全控温电器，是米用权利要求1所述的一种封顶垫底安控电路HLT666作为核心电路模块或器件而设计的安全控温应用实例，其特征在于:包括测温输入电路、控温设置电路、核心电路模块或器件、故障显示电路、积分驱动电路和执行电路；所述的测温输入电路包括热敏电阻1NTC、微调电阻1R1、可变电阻1R2、电阻1R3、稳压二极管WD3，所述的控温设置电路包括电阻1R4、1R5、1R6，所述的核心电路模块或器件就是封顶垫底安控电路HLT666，所述的故障显示电路就是发光二级管1LED，所述的积分驱动电路包括电阻1R7和1R8、二极管1D7和1D8、稳压二极管IffDl和1WD2、电容ICl和1C2、三极管ITVl和1TV2，所述的执行电路包括继电器IJ和二极管1D3 ;所述的热敏电阻INTC —端接直流电源电压V+2端、另一端接微调电阻IRl，微调电阻IRl另一端与电阻1R3的连接点(Vix)接可变电阻1R2，可变电阻1R2另一端接稳压二极管WD3的负极，稳压二极管WD3的正极接电路地端(GND)，电阻1R3另一端接核心电路模块的输入端(V1);所述的电阻1R5串联在电阻1R4和电阻1R6之间，电阻1R4另一端接直流电源电压V+1端，电阻1R6另一端接电路地端(GND)，电阻1R4和电阻1R5的连接点接核心电路模块的上限设置端(Vh)，电阻1R5和电阻1R6的连接点接核心电路模块的下限设置端(');所述的核心电路模块的双向控制端(DAR)接发光二级管ILED正极，发光二级管ILED负极接电路地端(GND);所述的核心电路模块的电源正极输入端(V+)接直流电源电压￥+1端，核心电路模块的电源负极输入端(V_)接电路地端(GND)，核心电路模块的同相输出端(Vtc)连接电阻1R7和二极管1D7正极，核心电路模块的反相输出端(Vfq)连接电阻1R8和二极管1D8负极；所述的电阻1R7另一端连接二极管1D7负极和电容ICl负极与稳压二极管IWDl正极，电阻1R8另一端连接二极管1D8正极和电容1C2正极与稳压二极管1WD2负极，稳压二极管IWDl负极接三极管ITVl基极，三极管ITVl发射极和电容ICl正极并接于直流电源电压V+3端，三极管ITVl集电极接二极管1D3负极和继电器IJ线圈一端，继电器IJ线圈另一端并接二极管1D3正极和三极管1TV2集电极，三极管1TV2基极接稳压二极管1WD2正极，三极管1TV2发射极和电容1C2负极并接于电路地端(GND)；直流电路所需直流电源电压V+3 > V+2 > V+1 ;继电器IJ的常开触点开关IJ串接在交流电源火线L与电热器IWR之间，电热器IWR另一端接交流电源的零线N ;作为温度传感器的热敏电阻INTC外壳应与电热器IWR的外体即要保证紧贴导热，又要保证电气绝缘；所述的控温设置电阻1R4、1R5、1R6也可以取消不用，由核心电路模块内部电位确定上下限位。
6.一种安全控时电器，是米用权利要求1所述的一种封顶垫底安控电路HLT666作为核心电路模块或器件而设计的安全控时应用实例，其特征在于:包括积分输入电路、限位外设电路、核心电路模块或器件、故障显示电路、积分驱动电路和执行电路；所述的积分输入电路包括电位器1RB、电阻1R1、电阻1R3、充电电容1C3，所述的限位外设电路包括电阻1R4、1R5、1R6，所述的核心电路模块或器件就是封顶垫底安控电路HLT666，所述的故障显示电路就是发光二级管1LED，所述的积分驱动电路包括电阻1R7和1R8、二极管1D7和1D8、稳压二极管IWDl和1WD2、电容ICl和1C2、三极管ITVl和1TV2，所述的执行电路包括继电器IJ和二极管1D3 ;所述的电位器IRB —端接直流电源电压V+2端、另一端接电阻1R1，电阻IRl另一端与电阻1R3的连接点(Vix)接充电电容1C3正极，充电电容1C3负极接电路地端(GND)，电阻1R3另一端接在核心电路模块的输入端(V1);所述的电阻1R5串联在电阻1R4和电阻1R6之间，电阻1R4另一端接直流电源电压V+1端，电阻1R6另一端接电路地端(GND)，电阻1R4和电阻1R5的连接点接核心电路模块的上限设置端(Vh)，电阻1R5和电阻1R6的连接点接核心电路模块的下限设置端(');所述的核心电路模块的双向控制端(DAR)接发光二级管ILED正极，发光二级管ILED负极接电路地端(GND);所述的核心电路模块的电源正极输入端(V+)接直流电源电压￥+1端，核心电路模块的电源负极输入端(V_)接电路地端(GND)，核心电路模块的输出端(Vtc)连接电阻1R7和二极管1D7正极，核心电路模块的输出端(Vkj)连接电阻1R8和二极管1D8负极；所述的电阻1R7另一端连接二极管1D7负极和电容ICl负极与稳压二极管IWDl正极，电阻1R8另一端连接二极管1D8正极和电容1C2正极与稳压二极管1WD2负极，稳压二极管IWDl负极接三极管ITVl基极，三极管ITVl发射极和电容ICl正极并接于直流电源电压13端，三极管ITVl集电极接二极管1D3负极和继电器IJ线圈一端，继电器IJ线圈另一端并接二极管1D3正极和三极管1TV2集电极，三极管1TV2基极接稳压二极管1WD2正极，三极管1TV2发射极和电容1C2负极并接于电路地端(GND);直流电路所需直流电源电压V+3 > V+2 > V+1 ;继电器IJ的常开触点开关IJ串接在交流电源火线L与控时电器DQ之间，控时电器DQ另一端接交流电源的零线N ;所述的限位外设电阻1R4、1R5、1R6也可以取消不用，由核心电路模块内部电位确定上下限位。
【文档编号】G05D23/20GK104330992SQ201410582311
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】刘圣平 申请人:刘圣平