一种防失效的探温带及防失控的真安控温电路的制作方法

文档序号:32692513发布日期:2022-12-27 19:28阅读:43来源:国知局
一种防失效的探温带及防失控的真安控温电路的制作方法

1.本发明属于控温器技术领域,特别涉及一种防失效的探温带及防失控的真安控温电路。因此,本发明特别适合高质量安全控温电器的要求,能避免电器温度失控引发火灾。


背景技术:

2.现有传统控温电器对温度的控制通常都采用了过热保护控制的技术措施,在正常情况下使用都是比较安全的,但是,当温度传感器和过热保护控制电路如果发生某些异常故障时,就会使过热保护功能失效,容易造成高温失控,可能会引发火灾事故。可见,现有传统控温电器中采用的温度传感器和过热保护控制的技术措施还不够完善,普遍存在技术缺陷和安全隐患。然而,现实中任何机电产品都是有一定寿命周期的,使用过程中又是难免会发生异常故障的,因故障失效或失控变成虚假安全也就在所难免,特别是超过正常使用期的控温电器发生过热保护功能失效或高温失控的机会较多,这已成为传统控温电器行业的技术难题。
3.彻底消除技术缺陷和安全隐患,完善解决不能防温度失控的技术难题,使控温电器达到真实安全,是推进供给侧改善和满足消费者对控温电器高质量安全要求所需,也是控温电器制造行业的责任和创新发展的机遇。控温电器的高质量安全也是国家制定或修订强制性国家技术标准所必需列入的关键要素。所以,国家高度重视和支持以先进的高质量安全控制技术推动国家技术标准升级、再引领产业升级。


技术实现要素:

4.本发明的目的就是要设计一种具有电热温度可调控及过热保护功能、且不管在正常和异常状态下过热保护功能必定有效、全程防失控的、确保真实安全的控温电器;消除传统控温电器的技术缺陷和安全隐患,解决传统控温电器因故障导致高温失控引发火灾的技术难题。简单地讲,本发明的目的就是要提供一种防失效的探温带及防失控的真安控温电路。
5.为达到上述目的、解决上述技术难题,本发明所采用的技术方案:先设计一种防失效的探温带twd作为温度传感器,应用于一种防失控的真安控温电路及其优选的实施例1至9电路中,其具体技术措施如下:
6.作为温度传感器的一种防失效的探温带twd,如图1所示,其特征在于:包括探温电线a及其两引出端a1和a2、探温电线e及其两引出端e1和e2、热敏隔膜、导热外套;所述的导热外套内探温电线a和e的表面都包覆热敏隔膜,探温电线a和e及其导热外套的长度,根据被探测的电热体长度或面积或探温点数量和密度需要而定;如果需要对电热体多点探温,在导热外套内的探温电线a和e的表面都包覆热敏隔膜之后纽绞或反向螺旋绕制套叠并相互紧贴而制成探温带或条,其长度按需而定;如果只需对电热体单点探温,侧由两条短小的金属片夹紧热敏隔膜后引出各自两端而制成一个小巧的探温器件,代替所述的探温带或条;所述的热敏隔膜具有在低温时阻抗较大、升温时阻抗降低漏电增大、高热时熔化导致所
隔两根探温电线a和e直接接触短路的特性。
7.一种防失控的真安控温电路,如图2所示,包括熔断器(1)、电源开关(2)、电热体(3)、导热介质(4),其特征在于:还包括防失效的探温带(5)和防失控的温度调控及过热安控电路(6);所述的防失效的探温带(5)就是采用附图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2所示的电路中是作为温度传感器使用的,所述的电源开关(2)的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器(1),电源开关(2)的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关(2)的一个负载侧

连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输入端,电源开关(2)的另一个负载侧

连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第二安控输入端,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输出端连接电热体(3)的b端,所述的电热体(3)的a端连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第二安控输出端,所述的防失效的探温带(5)的探温电线引出端a1、a2、e1、e2分别对应连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内各探温输入端,所述的电热体(3)的温度先经过导热介质(4)传导至防失效的探温带(5)的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带(5)的导热外套传导至热敏隔膜(例如直接探测和控制电热体的温度),所述的导热介质(4)可以是被电热体(3)直接加热的周围气体物质(例如电烤箱或消毒柜内空气),或是被浸电热体(3)直接加热的液体物质(例如电热水箱中的水)或油胶状物质,也或是紧贴于电热体(3)并被直接加热的某种固体物质(例如电饭煲的盛饭容器或电水壶的装水容器)。
8.作为优选的实施例1,如图3所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例1中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、固态继电器ssd或光电耦合器、核心电路模块ic1、三极管3vt1和3vt2、二极管3d1至3d11、稳压二极管3wd1至3wd3、电容3c1至3c4、电阻3r1至3r10、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和二极管3d8负极与二极管3d7、3d11两正极,所述的常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端都连接电容3c4、电阻3r6和3r7的各一端及固态继电器ssd或光电耦合器的一交流端,所述的固态继电器ssd或光电耦合器的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管3d9负极与二极管3d6正极连接电阻3r8的一端,电阻3r8的另一端连接电容3c4和电阻3r7的各另一端,所述的二极管3d6、3d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接电阻3r9的一端和二极管3d5的正极,所述的二极管3d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管3wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容3c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端连接稳压二极
管3wd2正极和稳压二极管3wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻3r10的一端,电阻3r10的另一端连接电容3c2负极和二极管3d8、3d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电阻3r9的另一端连接二极管3d4正极,二极管3d4负极连接稳压二极管3wd3负极和电容3c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻3r4的一端,电阻3r4的另一端连接三极管3vt2集电极和固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管正极,所述的固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管负极连接三极管3vt1集电极,三极管3vt1、3vt2发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接稳压二极管3wd3正极和电容3c3负极与电阻3r2及电容3c1的各一端,再连接电路系统接地端(gnd),电阻3r2的另一端连接电位器rp1的一固定端,电位器rp1的另一固定端连接稳压二极管3wd1正极,所述的电位器rp1的滑动端连接核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
,所述的电容3c1的另一端和电阻3r1的一端连接二极管3d1正极与二极管3d2负极和核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
,核心电路模块ic1的信号输入端v
i2
连接电阻3r1的另一端,二极管3d1负极连接电位器rp2的一固定端,二极管3d2正极连接电位器rp2的另一固定端,所述的电位器rp2的滑动端连接核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻3r3的一端,电阻3r3的另一端连接三极管3vt1基极,三极管3vt2基极连接二极管3d3负极,二极管3d3正极连接电阻3r5的一端和二极管3d10、3d11两负极,二极管3d10正极连接电阻3r6的另一端,电阻3r5的另一端连接电路系统接地端(gnd)。
9.作为优选的实施例2,如图4所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例2中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、变压器byq、固态继电器ssd或光电耦合器、集成运算放大器a1和a2、三极管4vt1和4vt2、二极管4d1至4d9、稳压二极管4wd1至4wd3、电容4c1至4c3、电阻4r1至4r11、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和变压器byq初级绕组n1的一端,所述的变压器byq初级绕组n1的另一端和常开按钮cka的

端及电磁继电器j常开触点的

端都连接固态继电器ssd或光电耦合器的一交流端,所述的固态继电器ssd或光电耦合器的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管4d8负极与二极管4d7正极连接电阻4r11的一端,电阻4r11的另一端连接变压器byq次级绕组n2的一端,变压器byq次级绕组n2的另一端连接二极管4d9负极与二极管4d6正极,所述的二极管4d6、4d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管4d5的正极和电阻4r9、4r5的各一端,所述的二极管4d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管4wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容4c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端连接稳压二极管4wd2正
极和稳压二极管4wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻4r10的一端,电阻4r10的另一端连接电容4c2负极和二极管4d8、4d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电阻4r9的另一端连接二极管4d4正极,二极管4d4负极连接稳压二极管4wd3负极和电容4c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接集成运算放大器a1和a2的电源正极输入端v
+
及电阻4r1与4r6的各一端,电阻4r1的另一端和电阻4r2、4r3的各一端连接集成运算放大器a1的正相输入端(+),电阻4r3的另一端连接集成运算放大器a1的输出端v
o1
和二极管4d1负极与二极管4d2正极,二极管4d1正极连接电位器rp2的一固定端,二极管4d2负极连接电位器rp2的另一固定端,电位器rp2的滑动端和电容4c1的一端都连接集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+),集成运算放大器a2的反相输入端(-)连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的一固定端连接稳压二极管4wd1正极,电位器rp1的另一固定端连接电阻4r7的一端,集成运算放大器a2的输出端v
o2
连接电阻4r8的一端,电阻4r8的另一端连接三极管4vt1基极,三极管4vt1集电极连接固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管负极,固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管正极连接三极管4vt2集电极和电阻4r6的另一端,三极管4vt2基极连接二极管4d3负极,二极管4d3正极连接电阻4r4的一端和电阻4r5的另一端,三极管4vt1、4vt2发射极和电容4c1的另一端都连接集成运算放大器a1和a2的电源负极输入端v

及电阻4r2、4r4、4r7的各另一端,还连接稳压二极管4wd3正极和电容4c3负极,再连接电路系统接地端(gnd)。
10.作为优选的实施例3,如图5所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,所述的防失效的探温带twd在优选的实施例3中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、变压器byq、光电耦合器ssd或固态继电器、双向晶闸管scg、核心电路模块ic1、三极管5vt1和5vt2、二极管5d1至5d9、稳压二极管5wd1至5wd3和5wd5、电容5c1至5c3和5c5、电阻5r1和电阻5r4至5r13、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j的常开触点

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和变压器byq初级绕组n1的一端,所述的变压器byq初级绕组n1的另一端和常开按钮cka的

端及电磁继电器j的常开触点

端都连接双向晶闸管scg的一交流端和电阻5r13及电容5c5的各一端,双向晶闸管scg的另一交流端连接电热体wr的b端和电阻5r11与5r12的各一端,电阻5r11的另一端连接电容5c5的另一端,电阻5r12的另一端连接双向晶闸管scg的控制极和光电耦合器ssd的一交流端,光电耦合器ssd的另一交流端连接电阻5r13的另一端,所述的变压器byq次级绕组n2的一端连接二极管5d6正极和二极管5d9负极,所述的变压器byq次级绕组n2的另一端连接电阻5r8的一端,电阻5r8的另一端连接二极管5d7正极和二极管5d8负极,二极管5d6、5d7两负极和二极管5d5正极连接电阻5r7和5r9的各一端作为直流波动电压v+1
,电阻5r9另一端连接二极管5d4正极,二极管5d5负极连接电阻5r10的一端,电阻5r10的另一端连接防失效的探温带twd的引出端e2,防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管5wd2、5wd5负极和电容5c2正极与电磁继电器j线圈的一端作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端和稳压二极管5wd2正极都连接防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接二极管5d8、5d9两正极和电容5c2负极作为电路系统接地端(gnd);二极管5d4负极连接稳压二极管5wd3负极和电容5c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和三极管5vt1发射极,三极管5vt1集电极连接电阻5r4的一端,电阻5r4的另一端连接光电耦合器ssd内发光二极管正极和三极管5vt2集电极,三极管5vt2基极连接二极管5d3负极,二极管5d3正极连接电阻5r6的一端和电阻5r7的另一端,所述的核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接电位器rp1的滑动端,所述的电位器rp1的一固定端连接电阻5r5的一端,电位器rp1的另一固定端连接稳压二极管5wd5正极,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接稳压二极管5wd1正极,稳压二极管5wd1负极连接三极管5vt1基极,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
之间串接电阻5r1,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
还连接二极管5d1正极与二极管5d2负极和电容5c1的一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的一固定端连接二极管5d1负极,电位器rp2的另一固定端连接二极管5d2正极,核心电路模块ic1的电源负极输入端v

与三极管5vt2的发射极和光电耦合器ssd内发光二极管负极都连接电容5c1和电阻5r5、5r6的各另一端,还连接稳压二极管5wd3的正极和电容5c3负极,再连接电路系统接地端(gnd)。
11.作为优选的实施例4,如图6所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例4中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管6vt1和6vt2、二极管6d1至6d9、稳压二极管6wd1至6wd3和6wd5、电容6c1至6c3、电阻6r1至6r8、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的t端,所述的互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端连接固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端,固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端连接防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组n2的x端连接二极管6d9负极与二极管6d6正极,互
感器hgq或变压器次级绕组n2的y端连接二极管6d8负极与二极管6d7正极,二极管6d6、6d7负极连接二极管6d4、6d5正极和电阻6r4的一端作为直流波动电压v
+1
,二极管6d5负极连接稳压二极管6wd5负极,稳压二极管6wd5正极和稳压二极管6wd1、6wd2负极都连接电磁继电器j线圈的一端和电容6c2正极作为直流平稳电压v
+2
,二极管6d4负极连接稳压二极6wd3负极和电容6c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+
和电阻6r1、6r7的各一端,所述的核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻6r1、6r2的连接点,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻6r2、6r3的连接点,核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管6d1负极与二极管6d2正极和电容6c1一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管6d1正极与二极管6d2负极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻6r8的一端和稳压二极管6wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接电阻6r6的一端,电阻6r6的另一端连接三极管6vt1基极,三极管6vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管6vt2集电极和电阻6r7的另一端,三极管6vt2基极连接二极管6d3负极,二极管6d3正极连接电阻6r5的一端和电阻6r4的另一端,三极管6vt1、6vt2两发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接电容6c1的另一端和电阻6r3、6r5、6r8的各另一端,还连接稳压二极管6wd2、6wd3正极和电磁继电器j线圈的另一端及电容6c2、6c3负极,再连接二极管6d8、6d9两正极作为电路系统接地端(gnd);或者取消互感器hgq或变压器,将防失效的探温带twd的引出端e1直接连接二极管6d6正极和二极管6d9负极,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端直接连接二极管6d7正极和二极管6d8负极;或者先将常开按钮cka的

端与电磁继电器j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到固态继电器ssd的交流

端和互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端,然后取消常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
12.作为优选的实施例5,如图7所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例5中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、双向触发二极管scf、双向晶闸管7scg、二极管7d1至7d4、稳压二极管7wd、电容7c1和7c2、电阻7r1和7r2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接电阻7r1的一端和二
极管7d1正极与二极管7d4负极,防失效的探温带twd的引出端a1连接电磁继电器j常开触点的

端,防失效的探温带twd的引出端a2连接双向晶闸管7scg的交流

端和电容7c1的一端,所述的双向晶闸管7scg的交流

端和常开按钮cka的

端都连接二极管7d2正极和二极管7d3负极,双向晶闸管7scg的控制极连接双向触发二极管scf的一端,所述的双向触发二极管scf的另一端连接电阻7r2的一端,电阻7r1、7r2的各另一端连接电容7c1的另一端,所述的二极管7d1、7d2负极连接稳压二极管7wd负极和电容7c2正极作为直流电压v
+1
,二极管7d3、7d4正极连接稳压二极管7wd正极和电容7c2负极作为直流电压v
-1
,电磁继电器j线圈两端分开跨接在直流电压v
+1
和v
-1
两端之间;或者先将常开按钮cka的

端与固态继电器ssd的交流

端的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到电磁继电器j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1,然后将固态继电器ssd的交流

端和

端分别连接到常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
13.作为优选的实施例6,如图8所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例6中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic1、三极管8vt1和8vt2、二极管8d1至8d9、稳压二极管8wd1至8wd3和8wd5、电容8c1至8c3、电阻8r1和电阻8r4至8r8、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的t端,防失效的探温带twd的引出端a1连接电磁继电器j常开触点的

端,防失效的探温带twd的引出端a2连接固态继电器ssd的交流

端,固态继电器ssd的交流

端连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端和常开按钮cka的

端,互感器hgq或变压器次级绕组n2的x端连接二极管8d9负极与二极管8d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组n2的y端连接二极管8d8负极与二极管8d7正极,二极管8d6、8d7负极连接二极管8d4、8d5正极和电阻8r4的一端作为直流波动电压v
+1
,二极管8d5负极连接稳压二极管8wd5负极,稳压二极管8wd5正极和稳压二极管8wd1、8wd2负极都连接电磁继电器j线圈的一端和电容8c2正极作为直流平稳电压v
+2
,二极管8d4负极连接稳压二极8wd3负极和电容8c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻8r7的一端,所述的核心电路模块ic1的信号输入端v
i2
和调控设限端v
f1
之间串接电阻8r1,核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接二极管8d1正极与二极管8d2负极和电容8c1一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器
rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管8d1负极与二极管8d2正极之间,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻8r8的一端和稳压二极管8wd1正极之间,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻8r6的一端,电阻8r6的另一端连接三极管8vt1基极,三极管8vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管8vt2集电极和电阻8r7的另一端,三极管8vt2基极连接二极管8d3负极,二极管8d3正极连接电阻8r5的一端和电阻8r4的另一端,三极管8vt1、8vt2两发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接电容8c1的另一端和电阻8r5、8r8的各另一端,还连接稳压二极管8wd2、8wd3正极和电磁继电器j线圈的另一端及电容8c2、8c3负极,再连接二极管8d8、8d9两正极作为电路系统接地端(gnd);或者取消互感器hgq或变压器,将防失效的探温带twd的引出端e1直接连接二极管8d6正极和二极管8d9负极,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端都直接连接二极管8d7正极和二极管8d8负极;或者先将常开按钮cka的

端与固态继电器ssd的交流

端的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到电磁继电器j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1,然后将固态继电器ssd的交流

端和

端分别连接到常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
14.作为优选的实施例7,如图9所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例7中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管9vt1和9vt2、二极管9d1至9d11、稳压二极管9wd1至9wd4、电容9c1至9c4、电阻9r1至9r12、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和二极管9d8负极与二极管9d7、9d11两正极,所述的常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端都连接电容9c4和电阻9r6、9r7的各一端及固态继电器ssd的一交流端,所述的固态继电器ssd的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管9d9负极与二极管9d6正极连接电阻9r8的一端,电阻9r8的另一端连接电容9c4和电阻9r7的各另一端,所述的二极管9d6、9d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接电阻9r9的一端和二极管9d5的正极,所述的二极管9d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管9wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容9c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端连接稳压二极管9wd2正极和稳压二极管9wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻9r10的一端,电阻9r10的另一端连接电容9c2负极和二极管9d8、9d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电
阻9r9的另一端连接二极管9d4正极,二极管9d4负极连接稳压二极管9wd3负极和电容9c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+
和电阻9r1的一端及三极管9vt1发射极,三极管3vt1基极连接稳压二极管9wd4的负极,三极管9vt1集电极连接电阻9r4的一端,电阻9r4的另一端连接三极管9vt2集电极和固态继电器ssd内发光二极管正极,三极管9vt2基极连接二极管9d3负极,二极管9d3正极连接电阻9r11、9r12的各一端,电阻9r11的另一端连接二极管9d10和9d11两负极,二极管9d10正极连接电阻9r6的另一端,所述的核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻9r1、9r2的连接点,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻9r2、9r3的连接点,核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管9d1正极与二极管9d2负极和电容9c1一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管9d1负极与二极管9d2正极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻9r5的一端和稳压二极管9wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接稳压二极管9wd4的正极,核心电路模块ic2的电源负极输入端v

和三极管9vt2发射极与电容9c1的另一端都连接电阻9r3、9r5的各另一端,还连接固态继电器ssd内发光二极管负极和电阻9r12的另一端,再连接稳压二极管9wd3正极和电容9c3负极作为电路系统接地端(gnd)。
15.作为优选的实施例8,如图10所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例8中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管vt1和vt2、二极管d1至d9、稳压二极管wd1至wd3、电容c1至c3、电阻r1至r10、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接互感器hgq或变压器初级绕组的

端,互感器hgq或变压器初级绕组的

端连接常开按钮cka的

端和固态继电器ssd的交流

端,固态继电器ssd的交流

端连接电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管d9负极与二极管d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管d8负极与二极管d7正极,二极管d6、d7负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管d5正极和电阻r4、r9的各一端,电阻r9的另一端连接二极管d4正极,二极管d5负极连接电阻r10的一端,电阻r10的另一端连接防失效的探温带twd的引出端e1,所述的防失效的探温带twd的引出端e2连接稳压二极管wd1负极和电磁继电器j线圈的一端,还连接电容c2正极和稳压二极管wd2负极作为直流平稳电压v
+2
,电磁继电器j线圈的另一端并接稳压二极管wd2正极和电容c2负极与防失效的探温带twd的引出端a1,防失效的探温带twd的引出端a2连接核心电路模
块ic1的电源负极输入端v

和三极管vt1、vt2两发射极,还连接电阻r3、r5、r8的各一端和电容c1一端,再连接电容c3负极和稳压二极管wd3与二极管d8、d9三个正极作为电路系统接地端(gnd),所述的二极管d4负极连接稳压二极wd3负极和电容c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接电阻r1、r7的各一端和核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+
,核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻r1的另一端和电阻r2的一端,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻r2、r3的各另一端,所述的核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管d1正极与二极管d2负极和电容c1的另一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管d1负极与二极管d2正极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻r8的另一端和稳压二极管wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接电阻r6的一端,电阻r6的另一端连接三极管vt1基极,三极管vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管vt2集电极和电阻r7的另一端,三极管vt2基极连接二极管d3负极,二极管d3正极连接电阻r5、r4的各另一端;或者取消互感器hgq或变压器,将二极管d6正极和二极管d9负极都直接连接常开按钮cka的

端和固态继电器ssd的交流

端,将电热体wr的b端直接连接二极管d7正极和二极管d8负极;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
16.作为优选的实施例9,如图11所示,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在优选的实施例9中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic1、三极管2vt1和2vt2、二极管2d1至2d9、稳压二极管2wd1至2wd3、电容2c1至2c3、电阻2r1至2r9、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端,固态继电器ssd的交流

端连接互感器hgq或变压器初级绕组的

端和常开按钮cka的

端,互感器hgq或变压器初级绕组的

端连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管2d9负极与二极管2d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管2d8负极与二极管2d7正极,二极管2d6、2d7负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管2d5正极和电阻2r4、2r9的各一端,电阻2r9的另一端连接二极管2d4正极,二极管2d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e1,所述的防失效的探温带twd的引出端e2连接电磁继电器j线圈的一端,还连接稳压二极管2wd2
负极和电容2c2正极作为直流平稳电压v
+2
,电磁继电器j线圈的另一端并接稳压二极管2wd1负极与稳压二极管2wd2正极和电容2c2负极与防失效的探温带twd的引出端a1,防失效的探温带twd的引出端a2连接电阻2r3的一端,电阻2r3的另一端连接核心电路模块ic1的电源负极输入端v

和三极管2vt1、2vt2两发射极,还连接电阻2r5、2r8的各一端和电容2c1的一端,再连接电容2c3负极和稳压二极管2wd3与二极管2d8、2d9三个正极作为电路系统接地端(gnd),所述的二极管2d4负极连接稳压二极2wd3负极和电容2c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻2r7的一端,所述的核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
之间串接电阻2r1,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
连接二极管2d1正极与二极管2d2负极和电容2c1另一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管2d1负极与二极管2d2正极之间,核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻2r2的一端和电阻2r8的另一端之间,电阻2r2的另一端连接稳压二极管2wd1正极,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻2r6的一端,电阻2r6的另一端连接三极管2vt1基极,三极管2vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管2vt2集电极和电阻2r7的另一端,三极管2vt2基极连接二极管2d3负极,二极管2d3正极连接电阻2r4和2r5的各另一端;或者取消互感器hgq或变压器,将二极管2d6正极和二极管2d9负极都直接连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端都直接连接二极管2d7正极和二极管2d8负极;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
17.本发明所用技术方案的基本工作原理如下:
18.温度调控原理:当需要图2电路中电热体(3)投入发热工作时,先接通电源开关(2),再启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输入端至输出端和第二安控输入端至输出端分别接通交流电源,并锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态,让电热体(3)持续间隔通过交流电流而开始持续发热,其上升的温度先经过导热介质(4)传导至防失效的探温带(5)的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带(5)的导热外套传导至热敏隔膜,热敏隔膜相当于负温度系数热敏电阻的作用,在温度降低时阻抗增大、温度升高时阻抗减小漏电增大,因而温度低高范围控制热敏隔膜阻抗大小范围,再控制调控电压高低范围,进而控制输出方波占空比大小,继而控制电热体(3)中电流通断比大小,最后控制电热体(3)的温度高低范围,该温度高低又反馈控制热敏隔膜阻抗大小,如此循环,就使电热体(3)的温度自动控制在调控设定的范围内,让防失控的温度调控及过热安控电路(6)锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态。若要电热体(3)完全停止发热,就让电源开关(2)断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体(3)都进入断电状态。此时,假如再接通电源开关(2),因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体(3)不能通电。若想电热体(3)再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入工作状态,并再次锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态。
19.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体(3)某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至防失效的探温带(5)内热敏隔膜,导致热敏隔
膜在高热时熔化,造成所隔两根探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的锁控电压消失,强迫防失控的温度调控及过热安控电路(6)不能自锁而完全断开交流电源,使电热体(3)断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了电器温度失控引发火灾。
20.防止失控原理:由于前级温度调控电路只具备部分防温度失控能力。因此本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体(3)正常发热所需的交流电流,需要依靠防失效的探温带(5)内探温电线a和e及其热敏隔膜配合防失控的温度调控及过热安控电路(6)内各环节正常串通,并同时进入正常锁控工作状态,才能维持畅通无阻。其中任何环节如发生异常开路或短路故障,就破坏了维持通电的正常条件,本发明就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
21.本发明的有益效果和技术优势:
22.1.采用一种防失效的探温带twd再配合防失控的温度调控及过热安控电路(6),直接或经过导热介质(4)间接地探测和控制电热体wd的温度,能使控温电路对电热体wd各探测点的控温和过热保护性能效果一致、响应速度快、稳定可靠;使用中探温电线a和e及安控电路各环节如果发生断线或短路故障,都能使过热安控电路必定有效地断开交流电源,绝对不会因故障而发生探温失效和温度失控现象,使控温电器完善达到真实安全控温的要求。
23.2.温度调控电路的前级巧妙地利用固定周期的锯齿波监测和比较所探测的温度信号电压,能简单方便地调控输出的方波占空比、保持方波的周期不变,使温度调控效果好,也有利于生产过程中方便地调试和测试电路的性能参数;温度调控电路的后级对固态继电器ssd或双向晶闸管scg采用过零触发导通的方式,对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰。
24.3.本发明完全消除了以往传统控温电器存在假安的缺陷和隐患,彻底解决了以往传统控温电器不能防异常故障失控的技术难题,完美实现了在各种正常或异常状态下对电热体过热保护控制功能永不失效、全寿命周期永不失控,能始终真实确保控温安全。可见本发明是一种防失控的真安控温电路,其优越性能和控制原理具有更广泛的通用性,可以应用到所有需要电热安全控制的技术领域。本发明能可靠地避免温度失控引发火灾、确保广大用户安全,也就当然有益于公共安全,具有重要的实用价值和社会效益,有希望成为电热安全控制领域的国家强制性技术标准修订升级时所需的必要专利,也有机会让我国在电热安全控制领域的国家标准引领国际标准升级。
附图说明
25.图1是本发明中一种防失效的探温带twd的结构框图;
26.图2是本发明中一种防失控的真安控温电路的结构框图;
27.图3是本发明中图2的具体实施例1电路原理图;
28.图4是本发明中图2的具体实施例2电路原理图;
29.图5是本发明中图2的具体实施例3电路原理图;
30.图6是本发明中图2的具体实施例4电路原理图;
31.图7是本发明中图2的具体实施例5电路原理图;
32.图8是本发明中图2的具体实施例6电路原理图;
33.图9是本发明中图2的具体实施例7电路原理图;
34.图10是本发明中图2的具体实施例8电路原理图;
35.图11是本发明中图2的具体实施例9电路原理图。
36.在图1中:twd是一种防失效的探温带的符号标记,a1和a2是探温电线a的两引出端,e1和e2是探温电线e的两引出端,探温电线a和e表面所套的灰色粗线表示包覆在其表面的热敏隔膜,包覆热敏隔膜的探温电线a和e之外的方框表示导热外套,导热外套和探温电线a和e的长度可按需而定。
37.在图2中:(1)为熔断器、(2)为电源开关、(3)为电热体、(4)为导热介质,(5)为防失效的探温带、(6)为防失控的温度调控及过热安控电路。图2中包含有图1。
38.一种防失效的探温带twd在防失控的真安控温电路中是作为温度传感器使用的。
具体实施方式
39.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。
40.一、对本发明中一种防失效的探温带twd技术方案的具体说明:
41.图1是本发明中一种防失效的探温带twd的结构框图,其特征在于:包括探温电线a及其两引出端a1和a2、探温电线e及其两引出端e1和e2、热敏隔膜、导热外套;所述的导热外套内探温电线a和e的表面都包覆热敏隔膜,探温电线a和e及其导热外套的长度,根据被探测的电热体长度或面积或探温点数量和密度需要而定;如果需要对电热体多点探温,在导热外套内的探温电线a和e的表面都包覆热敏隔膜之后纽绞或反向螺旋绕制套叠并相互紧贴而制成探温带或条,其长度按需而定;如果只需对电热体单点探温,侧由两条短小的金属片夹紧热敏隔膜后引出各自两端而制成一个小巧的探温器件,代替所述的探温带或条;所述的热敏隔膜具有在低温时阻抗较大、升温时阻抗降低漏电增大、高热时熔化导致所隔两根探温电线a和e直接接触短路的特性。
42.二、对本发明中一种防失控的真安控温电路技术方案的具体说明:
43.图2是本发明中一种防失控的真安控温电路的结构框图,图中包括熔断器(1)、电源开关(2)、电热体(3)、导热介质(4),其特征在于:还包括防失效的探温带(5)和防失控的温度调控及过热安控电路(6);所述的防失效的探温带(5)就是采用附图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在防失控的真安控温电路中是作为温度传感器使用的;所述的电源开关(2)的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器(1),电源开关(2)的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关(2)的一个负载侧

连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输入端,电源开关(2)的另一个负载侧

连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第二安控输入端,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输出端连接电热体(3)的b端,所述的电热体(3)的a端连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第二安控输出端,所述的防失效的探温带(5)的探温电线引出端a1、a2、e1、e2分别对应连接防失控的温度调控及过热安控电路(6)内各探温输入端,所述的电热体(3)的温度先经过导热介质(4)传导至防失效的探温带(5)的导热
外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带(5)的导热外套传导至热敏隔膜(例如直接探测和控制电热体的温度),所述的导热介质(4)可以是被电热体(3)直接加热的周围气体物质(例如电烤箱或消毒柜内空气),或是被浸电热体(3)直接加热的液体物质(例如电热水箱中的水)或油胶状物质,也或是紧贴于电热体(3)并被直接加热的某种固体物质(例如电饭煲的盛饭容器或电水壶的装水容器)。
44.包含图1的图2电路工作原理如下:
45.温度调控原理:当需要图2电路中电热体(3)投入发热工作时,先接通电源开关(2),再启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)内第一安控输入端至输出端、第二安控输入端至输出端分别接通交流电源,并锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态,让电热体(3)持续间隔通过交流电流而开始持续发热,其上升的温度先经过导热介质(4)传导至防失效的探温带(5)的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带(5)的导热外套传导至热敏隔膜,热敏隔膜相当于负温度系数热敏电阻的作用,在温度降低时阻抗增大、温度升高时阻抗减小漏电增大,因而温度低高范围控制热敏隔膜阻抗大小范围,再控制调控电压高低范围,进而控制输出方波占空比大小,继而控制电热体(3)中电流通断比大小,最后控制电热体(3)的温度高低范围,该温度高低又反馈控制热敏隔膜阻抗大小,如此循环,就使电热体(3)的温度自动控制在调控设定的范围内,让防失控的温度调控及过热安控电路(6)锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态。若要电热体(3)完全停止发热,就让电源开关(2)断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体(3)都进入断电状态。此时,假如再接通电源开关(2),因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体(3)不能通电。若想电热体(3)再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入工作状态,并再次锁定在按重复周期间隔通电的调控工作状态。
46.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体(3)某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至防失效的探温带(5)内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔两根探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的锁控电压消失,强迫防失控的温度调控及过热安控电路(6)不能自锁而完全断开交流电源,使电热体(3)断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了电器温度失控引发火灾。
47.防止失控原理:由于前级温度调控电路只具备部分防温度失控能力。因此本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体(3)正常发热所需的交流电流,需要依靠防失效的探温带(5)内探温电线a和e及其热敏隔膜配合防失控的温度调控及过热安控电路(6)内各环节正常串通,并同时进入正常锁控工作状态,才能维持畅通无阻。其中任何环节如发生异常开路或短路故障,就破坏了维持通电的正常条件,本发明就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就实现了为用户提供一种防失控的真安控温电路的愿望。
48.三、对本发明中图2优选的具体实施例1的具体说明:
49.图3是本发明中图2优选的具体实施例1电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)
是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例1中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、固态继电器ssd或光电耦合器、核心电路模块ic1、三极管3vt1和3vt2、二极管3d1至3d11、稳压二极管3wd1至3wd3、电容3c1至3c4、电阻3r1至3r10、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和二极管3d8负极与二极管3d7、3d11两正极,所述的常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端都连接电容3c4、电阻3r6和3r7的各一端及固态继电器ssd或光电耦合器的一交流端,所述的固态继电器ssd或光电耦合器的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管3d9负极与二极管3d6正极连接电阻3r8的一端,电阻3r8的另一端连接电容3c4和电阻3r7的各另一端,所述的二极管3d6、3d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接电阻3r9的一端和二极管3d5的正极,所述的二极管3d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管3wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容3c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端连接稳压二极管3wd2正极和稳压二极管3wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻3r10的一端,电阻3r10的另一端连接电容3c2负极和二极管3d8、3d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电阻3r9的另一端连接二极管3d4正极,二极管3d4负极连接稳压二极管3wd3负极和电容3c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻3r4的一端,电阻3r4的另一端连接三极管3vt2集电极和固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管正极,所述的固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管负极连接三极管3vt1集电极,三极管3vt1、3vt2发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接稳压二极管3wd3正极和电容3c3负极与电阻3r2及电容3c1的各一端,再连接电路系统接地端(gnd),电阻3r2的另一端连接电位器rp1的一固定端,电位器rp1的另一固定端连接稳压二极管3wd1正极,所述的电位器rp1的滑动端连接核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
,所述的电容3c1的另一端和电阻3r1的一端连接二极管3d1正极与二极管3d2负极和核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
,核心电路模块ic1的信号输入端v
i2
连接电阻3r1的另一端,二极管3d1负极连接电位器rp2的一固定端,二极管3d2正极连接电位器rp2的另一固定端,所述的电位器rp2的滑动端连接核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻3r3的一端,电阻3r3的另一端连接三极管3vt1基极,三极管3vt2基极连接二极管3d3负极,二极管3d3正极连接电阻3r5的一端和二极管3d10、3d11负极,二极管3d10正极连接电阻3r6的另一端,电阻3r5的另一端连接电路系统接地端(gnd)。
50.图3电路工作原理如下:
51.温度调控原理:当需要图3电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一
下常开按钮cka,让交流电源经过电容3c4和电阻3r8降压后,输入到过热安控电路中二极管3d6至3d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,再经过二极管3d5串接探温带twd内探温电线a和e及电阻3r10,在电容3c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻3r9和二极管3d4在电容3c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和固态继电器ssd内发光二极管提供工作电源,上电之初,因电容3c1两端电压很低,使核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位较低,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
输出高电位,经电位器rp2和二极管3d2向电容3c1充电,让信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位上升到内设上限时,调波输出端v
o2
输出低电位,让电容3c1通过二极管3d1和电位器rp2放电,使信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位下降,该电位下降到内设下限时,又使调波输出端v
o2
输出高电位,再对电容3c1充电,如此循环充电和放电,使信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位也跟随循环上升和下降,在信号检测端v
i1
就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2按需上下移动改变波形,但其振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变换的信号电压,由探温电线a的引出端a2经过稳压二极管3wd1至电位器rp1的滑动端输入到核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
,温度信号电压与锯齿波电位经核心电路模块ic1进行比较处理后,从核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端v
f1
输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,变换的信号电压较低,使调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也较低,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲较宽、脉槽(脉空)较窄,在方波的重复周期内,宽脉冲使三极管3vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在方波的重复周期内通电时间也较长、断电时间也较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,变换的信号电压较高,使调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也较高,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在方波的重复周期内,窄脉冲使三极管3vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都较短,让电热体wr在方波的重复周期内通电时间也较短,断电时间也较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围升高;如升高设置限位,可使温度调控范围降低。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管3vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻3r5、3r6和二极管3d5、3d6组成的电路对交流电源的过零信号取样后,经二极管3d3控制三极管3vt2导通或截止,当交流电源电压在非零时,电阻3r5两端的直流波动电压大于二极管3d3串联三极管3vt2发射结压降之和,使三极管3vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当交流电源电压在过零和过零附近,电阻3r5两端的直流波动电压小于二极管3d3串联三极管3vt2发射结压降之和,使三极管3vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想
电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
52.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的为电磁继电器j线圈提供的直流电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
53.防止失控原理:由于核心电路模块ic1只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic1为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管3d5至3d9和电阻3r10串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



维持闭合,其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
54.四、对本发明中图2优选的具体实施例2的具体说明:
55.图4是本发明中图2优选的具体实施例2电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例2中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、变压器byq、固态继电器ssd或光电耦合器、集成运算放大器a1和a2、三极管4vt1和4vt2、二极管4d1至4d9、稳压二极管4wd1至4wd3、电容4c1至4c3、电阻4r1至4r11、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和变压器byq初级绕组n1的一端,所述的变压器byq初级绕组n1的另一端和常开按钮cka的

端及电磁继电器j常开触点的

端都连接固态继电器ssd或光电耦合器的一交流端,所述的固态继电器ssd或光电耦合器的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管4d8负极与二极管4d7正极连接电阻4r11的一端,电阻4r11的另一端连接变压器byq次级绕组n2的一端,变压器byq次级绕组n2的另一端连接二极管4d9负极与二极管4d6正极,所述的二极管4d6、4d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管4d5的正极和电阻4r9、4r5的各一端,所述的二极管4d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管4wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容4c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一
端连接稳压二极管4wd2正极和稳压二极管4wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻4r10的一端,电阻4r10的另一端连接电容4c2负极和二极管4d8、4d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电阻4r9的另一端连接二极管4d4正极,二极管4d4负极连接稳压二极管4wd3负极和电容4c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接集成运算放大器a1和a2的电源正极输入端v
+
及电阻4r1与4r6的各一端,电阻4r1的另一端和电阻4r2、4r3的各一端连接集成运算放大器a1的正相输入端(+),电阻4r3的另一端连接集成运算放大器a1的输出端v
o1
和二极管4d1负极与二极管4d2正极,二极管4d1正极连接电位器rp2的一固定端,二极管4d2负极连接电位器rp2的另一固定端,电位器rp2的滑动端和电容4c1的一端都连接集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+),集成运算放大器a2的反相输入端(-)连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的一固定端连接稳压二极管4wd1正极,电位器rp1的另一固定端连接电阻4r7的一端,集成运算放大器a2的输出端v
o2
连接电阻4r8的一端,电阻4r8的另一端连接三极管4vt1基极,三极管4vt1集电极连接固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管负极,固态继电器ssd或光电耦合器内发光二极管正极连接三极管4vt2集电极和电阻4r6的另一端,三极管4vt2基极连接二极管4d3负极,二极管4d3正极连接电阻4r4的一端和电阻4r5的另一端,三极管4vt1、4vt2发射极和电容4c1的另一端都连接集成运算放大器a1和a2的电源负极输入端v

及电阻4r2、4r4、4r7的各另一端,还连接稳压二极管4wd3正极和电容4c3负极,再连接电路系统接地端(gnd)。
56.图4电路工作原理如下:
57.温度调控原理:当需要图4电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,让交流电源经过变压器byq和电阻4r11降压后,输入到过热安控电路中二极管4d6至4d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,再经过二极管4d5串接电阻4r10、探温带twd内探温电线a和e,在电容4c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻4r9和二极管4d4在电容4c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路核心的集成运算放大器a1和a2(包括电阻4r1至4r3与4r6)及固态继电器ssd内发光二极管提供工作电源,上电之初,因电容4c1两端电压很低,使集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+)电位较低,集成运算放大器a1的输出端v
o1
输出高电位,经二极管4d2和电位器rp2向电容4c1充电,让集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+)电位上升到高于集成运算放大器a1的正相输入端(+)由电阻4r3抬举反馈设置的上限电位时,集成运算放大器a1的输出端v
o1
输出低电位,让电容4c1通过电位器rp2和二极管4d1放电,使集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+)电位下降到集成运算放大器a1的正相输入端(+)由电阻4r3下拉反馈设置下限电位时,又使集成运算放大器a1的输出端v
o1
输出高电位,再对电容4c1充电,如此循环充电和放电,使集成运算放大器a1的反相输入端(-)和集成运算放大器a2的正相输入端(+)电位也跟随循环上升和下降而形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2按需上下移动改变波形,但其振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变换的信号电压,由探温电线a的引出端a2经过稳压二极管4wd1至电位器rp1的滑动端输入到集成运算
放大器a2的反相输入端(-),温度信号电压与锯齿波电位经集成运算放大器a2进行比较处理后,从集成运算放大器a2的输出端v
o2
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受电位器rp1的滑动端输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,变换的信号电压较低,使集成运算放大器a2的反相输入端(-)输入的温度信号电压也较低,集成运算放大器a2的输出端v
o2
输出方波的脉冲较宽、脉槽较窄,在方波重复周期内,宽脉冲使三极管4vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,变换的信号电压较高,使集成运算放大器a2的反相输入端(-)输入的温度信号电压也较高,集成运算放大器a2的输出端v
o2
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在每个方波周期内,窄脉冲使三极管4vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都较短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较短、断电时间较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围升高;如升高设置限位,可使温度调控范围降低。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管4vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻4r4、4r5对直流波动电压v
+1
的过零信号取样后,经二极管4d3控制三极管4vt2导通或截止,当电阻4r4两端的直流波动电压在非零时,大于二极管4d3串联三极管4vt2发射结压降之和,使三极管4vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压在过零和过零附近,电阻4r6两端的直流电压小于二极管4d3串联三极管4vt2发射结压降之和,使三极管4vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
58.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的为电磁继电器j线圈提供的直流电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
59.防止失控原理:由于单纯的集成运算放大器a1和a2不具备防失控能力,因此,以集成运算放大器a1和a2为核心的前级温度调控电路也无防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管4d5至4d9和电阻4r10串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



维持闭合,其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真
实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
60.五、对本发明中图2优选的具体实施例3的具体说明:
61.图5是本发明中图2优选的具体实施例3电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,所述的防失控的探温带twd在图2优选的实施例3中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、变压器byq、光电耦合器ssd或固态继电器、双向晶闸管scg、核心电路模块ic1、三极管5vt1和5vt2、二极管5d1至5d9、稳压二极管5wd1至5wd3和5wd5、电容5c1至5c3和5c5、电阻5r1和电阻5r4至5r13、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j的常开触点

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和变压器byq初级绕组n1的一端,所述的变压器byq初级绕组n1的另一端和常开按钮cka的

端及电磁继电器j的常开触点

端都连接双向晶闸管scg的一交流端和电阻5r13及电容5c5的各一端,双向晶闸管scg的另一交流端连接电热体wr的b端和电阻5r11与5r12的各一端,电阻5r11的另一端连接电容5c5的另一端,电阻5r12的另一端连接双向晶闸管scg的控制极和光电耦合器ssd的一交流端,光电耦合器ssd的另一交流端连接电阻5r13的另一端,所述的变压器byq次级绕组n2的一端连接二极管5d6正极和二极管5d9负极,所述的变压器byq次级绕组n2的另一端连接电阻5r8的一端,电阻5r8的另一端连接二极管5d7正极和二极管5d8负极,二极管5d6、5d7两负极和二极管5d5正极连接电阻5r7和5r9的各一端作为直流波动电压v
+1
,电阻5r9另一端连接二极管5d4正极,二极管5d5负极连接电阻5r10的一端,电阻5r10的另一端连接防失效的探温带twd的引出端e2,防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管5wd2、5wd5负极和电容5c2正极与电磁继电器j线圈的一端作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端和稳压二极管5wd2正极都连接防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接二极管5d8、5d9两正极和电容5c2负极作为电路系统接地端(gnd);二极管5d4负极连接稳压二极管5wd3负极和电容5c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和三极管5vt1发射极,三极管5vt1集电极连接电阻5r4的一端,电阻5r4的另一端连接光电耦合器ssd内发光二极管正极和三极管5vt2集电极,三极管5vt2基极连接二极管5d3负极,二极管5d3正极连接电阻5r6的一端和电阻5r7的另一端,所述的核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接电位器rp1的滑动端,所述的电位器rp1的一固定端连接电阻5r5的一端,电位器rp1的另一固定端连接稳压二极管5wd5正极,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接稳压二极管5wd1正极,稳压二极管5wd1负极连接三极管5vt1基极,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
之间串接电阻5r1,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
还连接二极管5d1正极与二极管5d2负极和电容5c1的一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的
一固定端连接二极管5d1负极,电位器rp2的另一固定端连接二极管5d2正极,核心电路模块ic1的电源负极输入端v

与三极管5vt2发射极和光电耦合器ssd内发光二极管负极都连接电容5c1和电阻5r5、5r6的各另一端,还连接稳压二极管5wd3的正极和电容5c3负极,再连接电路系统接地端(gnd)。
62.图5电路工作原理如下:
63.温度调控原理:当需要图5电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,让交流电源经过变压器byq和电阻5r8降压后,输入到过热安控电路中二极管5d6至5d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,再经过二极管5d5串接电阻5r10、探温带twd内探温电线a和e,在电容5c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻5r9和二极管5d4在电容5c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和三极管5vt1及光电耦合器ssd或固态继电器内发光二极管提供工作电源,上电之初,因电容5c1两端电压很低,使核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位较低,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
输出高电位,经电位器rp2和二极管5d2向电容5c1充电,让信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位上升到内设上限时,调波输出端v
o2
输出低电位,让电容5c1通过二极管5d1和电位器rp2放电,使信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位下降,该电位下降到内设下限时,又使调波输出端v
o2
输出高电位,再对电容5c1充电,如此循环充电和放电,使信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位也跟随循环上升和下降,在信号检测端v
i1
就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2按需上下移动改变波形,但其振荡频率和重复周期周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变换的信号电压,由探温电线e的引出端e1或电容5c2正极经过稳压二极管5wd5至电位器rp1的滑动端输入到核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
,温度信号电压与锯齿波电位经核心电路模块ic1进行比较处理后,从核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端v
f1
输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,变换的信号电压较高,使调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也较高,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在每个方波周期内,宽脉槽使三极管5vt1控制光电耦合器ssd内双向晶闸管再驱动大电流双向晶闸管scg导通的时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,变换的信号电压较低,使调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也较低,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲较宽、脉槽较窄,在每个方波周期内,窄脉槽使三极管5vt1控制光电耦合器ssd内双向晶闸管再驱动大电流双向晶闸管scg导通的时间都较短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较短、断电时间较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围降低,如升高设置限位,可使温度调控范围升高。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管5vt2对光电耦合器ssd和大电流双向晶闸管scg实施过零触发导通,由电阻5r6、5r7对直流波动电压v
+1
的过零信号取样后,经二极管5d3控制三极管5vt2导通或截止,当电阻5r6两端的直流波动电压在非零时,大于二极管
5d3串联三极管5vt2发射结压降之和,使三极管5vt2导通,不让光电耦合器ssd内双向晶闸管驱动大电流双向晶闸管scg导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压在过零和过零附近,电阻5r6两端的直流电压小于二极管5d3串联三极管5vt2发射结压降之和,使三极管5vt2截止,才让光电耦合器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管驱动大电流双向晶闸管scg导通,电热体wr中才能通过交流电流发热。电阻5r11串接电容5c5用于保护双向晶闸管scg。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
64.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的为电磁继电器j线圈提供的直流电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
65.防止失控原理:由于核心电路模块ic1只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic1为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管5d5至5d9和电阻5r10串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



维持闭合,其中任何环节如发生异常开路或短路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就实现了为用户提供一种防失控的真安控温电路的愿望。
66.六、对本发明中图2优选的具体实施例4的具体说明:
67.图6是本发明中图2优选的具体实施例4电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例4中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管6vt1和6vt2、二极管6d1至6d9、稳压二极管6wd1至6wd3和6wd5、电容6c1至6c3、电阻6r1至6r8、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按
钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的t端,所述的互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端连接固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端,固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端连接防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组n2的x端连接二极管6d9负极与二极管6d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组n2的y端连接二极管6d8负极与二极管6d7正极,二极管6d6、6d7负极连接二极管6d4、6d5正极和电阻6r4的一端作为直流波动电压v
+1
,二极管6d5负极连接稳压二极管6wd5负极,稳压二极管6wd5正极和稳压二极管6wd1、6wd2负极都连接电磁继电器j线圈的一端和电容6c2正极作为直流平稳电压v
+2
,二极管6d4负极连接稳压二极6wd3负极和电容6c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+
和电阻6r1、6r7的各一端,所述的核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻6r1、6r2的连接点,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻6r2、6r3的连接点,核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管6d1负极与二极管6d2正极和电容6c1一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管6d1正极与二极管6d2负极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻6r8的一端和稳压二极管6wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接电阻6r6的一端,电阻6r6的另一端连接三极管6vt1基极,三极管6vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管6vt2集电极和电阻6r7的另一端,三极管6vt2基极连接二极管6d3负极,二极管6d3正极连接电阻6r5的一端和电阻6r4的另一端,三极管6vt1、6vt2两发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接电容6c1的另一端和电阻6r3、6r5、6r8的各另一端,还连接稳压二极管6wd2、6wd3正极和电磁继电器j线圈的另一端及电容6c2、6c3负极,再连接二极管6d8、6d9两正极作为电路系统接地端(gnd);或者取消互感器hgq或变压器,将防失效的探温带twd的引出端e1直接连接二极管6d6正极和二极管6d9负极,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端直接连接二极管6d7正极和二极管6d8负极;或者先将常开按钮cka的

端与电磁继电器j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到固态继电器ssd的交流

端和互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端,然后取消常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
68.图6电路工作原理如下:
69.温度调控原理:当需要图6电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,其常开触点



端、



端、



端分别同时接通,让防失效的探温带twd内探温电线a和e接通互感器hgq或变压器初级绕组n1和电热体wr交流电流,在互感器hgq或变压器次级绕组n2的x和y端感应产生的低压交流电源,输入到过热安控电路中二极管6d6至6d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,一路经过二极管6d5串接稳压二极管6wd5,在电容6c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端、



端都闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过二极管6d4在电容6c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温
度调控电路的核心电路模块ic2(包括限位输入电阻6r1、6r2、6r3)和固态继电器ssd内发光二极管及三极管6vt1提供工作电源,使核心电路模块ic2控制固态继电器ssd内双向晶闸管间歇通电工作于温度调控模式。上电之初,因电容6c1两端电压很低,使核心电路模块ic2的信号输入端vi电位较低,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
输出高电位,经电位器rp2和二极管6d1向电容6c1充电,让信号输入端vi电位上升高于外设上限电位vh时,反相输出端v
fo
输出低电位,让电容6c1通过二极管6d2和电位器rp2放电,使信号输入端vi电位下降,该电位下降低于外设下限电位v
l
时,又使反相输出端v
fo
输出高电位,再对电容6c1充电,如此循环充电和放电,使信号输入端vi电位也跟随循环上升和下降,在信号输入端vi就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2滑动端按需移动改变波形,但振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变化,会使互感器hgq或变压器初级绕组n1和次级绕组n2各两端的交流电压都发生升降变化,引起直流波动电压v
+1
和直流平稳电压v
+2
与v
+3
也发生相应的升降,直流平稳电压v
+2
升降经过稳压二极管6wd1至电位器rp1的滑动端产生的温度信号电压输入到核心电路模块ic2的调控设限端vd,核心电路模块ic2将温度信号电压与锯齿波电位进行比较处理后,从核心电路模块ic2的调控输出端v
do
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端vd输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,导致直流平稳电压v
+2
电压偏高,让调控设限端vd输入的温度信号电压也偏高,使调控输出端v
do
输出方波的脉冲较宽、脉槽较窄,在方波的重复周期内,宽脉冲使三极管6vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,导致直流平稳电压v
+2
电压偏低,使调控设限端vd输入的温度信号电压也偏低,调控输出端v
do
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在每个方波周期内,窄脉冲使三极管6vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都较短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较短、断电时间较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围降低,如升高设置限位,可使温度调控范围升高。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管6vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻6r4、6r5组成的电路对直流波动电压v
+1
的过零信号取样,经二极管6d3控制三极管6vt2导通或截止,当直流波动电压v
+1
在非零时,电阻6r5两端的直流波动电压大于二极管6d3串联三极管6vt2发射结压降之和,使三极管6vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压v
+1
在过零和过零附近,电阻6r5两端的直流电压小于二极管6d3串联三极管6vt2发射结压降之和,使三极管6vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
70.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度
会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使互感器hgq或变压器初级绕组n1两端也短路,原有的为电磁继电器j线圈提供的直流平稳电压v
+2
也消失,强迫电磁继电器j的常开触点



端、



端断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
71.防止失控原理:由于核心电路模块ic2只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic2为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合互感器hgq或变压器初级绕组n1与次级绕组n2和二极管6d5至6d9及稳压二极管6wd5串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



端、



端维持闭合。其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就实现了为用户提供一种防失控的真安控温电路的愿望。
72.七、对本发明中图2优选的具体实施例5的具体说明:
73.图7是本发明中图2优选的具体实施例5电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例5中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、双向触发二极管scf、双向晶闸管7scg、二极管7d1至7d4、稳压二极管7wd、电容7c1和7c2、电阻7r1和7r2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接电阻7r1的一端和二极管7d1正极与二极管7d4负极,防失效的探温带twd的引出端a1连接电磁继电器j常开触点的

端,防失效的探温带twd的引出端a2连接双向晶闸管7scg的交流

端和电容7c1的一端,所述的双向晶闸管7scg的交流

端和常开按钮cka的

端都连接二极管7d2正极和二极管7d3负极,双向晶闸管7scg的控制极连接双向触发二极管scf的一端,所述的双向触发二极管scf的另一端连接电阻7r2的一端,电阻7r1、7r2的各另一端连接电容7c1的另一端,所述的二极管7d1、7d2负极连接稳压二极管7wd负极和电容7c2正极作为直流电压v
+1
,二极管7d3、7d4正极连接稳压二极管7wd正极和电容7c2负极作为直流电压v
-1
,电磁继电器j线圈两端分开跨接在直流电压v
+1
和v
-1
两端之间;或者先将常开按钮cka的

端与固态继电器ssd的交流

端的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到电磁继电器
j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1,然后将固态继电器ssd的交流

端和

端分别连接到常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
74.图7电路工作原理如下:
75.温度调控原理:当需要图7电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,其常开触点



端、



端分别同时接通,让过热安控电路中二极管7d1至7d4组成的整流电桥的交流端和防失效的探温带twd内探温电线a、e接通电热体wr中交流电流,使该整流电桥输出直流波动电压经电容7c2滤波建立直流平稳电压v
+1
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端、



端都闭合,此时人工放开常开按钮cka,其常开触点



端、



端分别同时分开,但由于电磁继电器j自锁使双向晶闸管7scg持续导通,因此可持续接通电热体wr中交流电流。双向晶闸管7scg的导通,是由于防失效的探温带twd的探温电线a和e之间的交流电压经电阻7r1限流后向电容7c1充电,再经电阻7r2和双向触发二极管scf为双向晶闸管7scg的控制极提供触发电流,使双向晶闸管7scg工作在移相触发导通的状态。当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,使探温带twd的探温电线a和e之间的交流电压偏高,经电阻7r1限流向电容7c1充电,电容7c1两端建立触发电压的时间变短,使双向晶闸管7scg控制极得到触发电流的速度变快,控制双向晶闸管7scg的交流



端的导通角减小,让电热体wr在交流电每个周期内通电时间也较长,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,探温带twd的探温电线a和e之间的交流电压偏低,经电阻7r1限流向电容7c1充电,电容7c1两端建立触发交流电压的时间变长,使双向晶闸管7scg控制极得到触发电流的速度变慢,控制双向晶闸管7scg的交流



端的导通角增大,让电热体wr在交流电每个周期内通电时间也变短,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在触发电压或触发电流设定的调控范围内。双向晶闸管7scg采用移相触发导通的方式,容易对电网和周边环境产生电磁杂波干扰,在要求较高的场所不宜使用。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在移相触发通电的温度调控模式。
76.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使其两线间的交流电压消失,原有的为电磁继电器j线圈提供的直流平稳电压v
+1
也很快消失,强迫电磁继电器j的常开触点



端、



端断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
77.防止失控原理:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管7d1至7d4及双向晶闸管7scg的交流



端串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



端、



端维持闭合,其中任何环节如果发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动
强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
78.八、对本发明中图2优选的具体实施例6的具体说明:
79.图8是本发明中图2优选的具体实施例6电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例6中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic1、三极管8vt1和8vt2、二极管8d1至8d9、稳压二极管8wd1至8wd3和8wd5、电容8c1至8c3、电阻8r1和电阻8r4至8r8、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的t端,防失效的探温带twd的引出端a1连接电磁继电器j常开触点的

端,防失效的探温带twd的引出端a2连接固态继电器ssd的交流

端,固态继电器ssd的交流

端连接互感器hgq或变压器初级绕组n1的h端和常开按钮cka的

端,互感器hgq或变压器次级绕组n2的x端连接二极管8d9负极与二极管8d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组n2的y端连接二极管8d8负极与二极管8d7正极,二极管8d6、8d7负极连接二极管8d4、8d5正极和电阻8r4的一端作为直流波动电压v
+1
,二极管8d5负极连接稳压二极管8wd5负极,稳压二极管8wd5正极和稳压二极管8wd1、8wd2负极都连接电磁继电器j线圈的一端和电容8c2正极作为直流平稳电压v
+2
,二极管8d4负极连接稳压二极8wd3负极和电容8c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻8r7的一端,所述的核心电路模块ic1的信号输入端v
i2
和调控设限端v
f1
之间串接电阻8r1,核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接二极管8d1正极与二极管8d2负极和电容8c1一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管8d1负极与二极管8d2正极之间,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻8r8的一端和稳压二极管8wd1正极之间,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻8r6的一端,电阻8r6的另一端连接三极管8vt1基极,三极管8vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管8vt2集电极和电阻8r7的另一端,三极管8vt2基极连接二极管8d3负极,二极管8d3正极连接电阻8r5的一端和电阻8r4的另一端,三极管8vt1、8vt2两发射极和核心电路模块ic1的电源负极输入端v

都连接电容8c1的另一端和电阻8r5、8r8的各另一端,还连接稳压二极管8wd2、8wd3正极和电磁继电器j线圈的另一端及电容8c2、8c3负极,再连接二极管8d8、8d9两正极
作为电路系统接地端(gnd);或者取消互感器hgq或变压器,将防失效的探温带twd的引出端e1直接连接二极管8d6正极和二极管8d9负极,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端都直接连接二极管8d7正极和二极管8d8负极;或者先将常开按钮cka的

端与固态继电器ssd的交流

端的原有连接分开,再将常开按钮cka的

端改接到电磁继电器j常开触点的

端和防失效的探温带twd的引出端a1,然后将固态继电器ssd的交流

端和

端分别连接到常开按钮cka的

端和

端;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
80.图8电路工作原理如下:
81.温度调控原理:当需要图8电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,其常开触点



端、



端分别同时接通,让防失效的探温带twd内探温电线e接通互感器hgq或变压器初级绕组n1和电热体wr交流电流,在互感器hgq或变压器次级绕组n2的x和y端感应产生的低压交流电源,输入到过热安控电路中二极管8d6至8d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,一路经过二极管8d5串接稳压二极管8wd5,在电容8c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端、



端都闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过二极管8d4在电容8c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic1和固态继电器ssd内发光二极管及三极管8vt1提供工作电源,使核心电路模块ic1控制固态继电器ssd内双向晶闸管间歇通电工作于温度调控模式。上电之初,因电容8c1两端电压很低,使核心电路模块ic1的信号输入端v
i2
和调控设限端v
f1
电位较低,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
输出高电位,经电位器rp2和二极管8d2向电容8c1充电,让信号输入端v
i2
电位上升高于内设上限时,调波输出端v
o2
输出低电位,让电容8c1通过二极管8d1和电位器rp2放电,使信号输入端v
i2
电位下降,该电位下降低于内设下限时,又使调波输出端v
o2
输出高电位,再对电容8c1充电,如此循环充电和放电,使信号输入端v
i2
电位也跟随循环上升和下降,在调控设限端v
f1
就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2滑动端按需移动改变波形,但振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变化,会使互感器hgq或变压器初级绕组n1和次级绕组n2各两端的交流电压都发生升降变化,引起直流波动电压v
+1
和直流平稳电压v
+2
与v
+3
也发生相应的升降,直流平稳电压v
+2
升降经过稳压二极管8wd1至电位器rp1的滑动端产生的温度信号电压输入到核心电路模块ic1的信号输入端v
i1
,核心电路模块ic1将温度信号电压与锯齿波电位进行比较处理后,从核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受信号输入端v
i1
输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,导致直流平稳电压v
+2
电压偏高,让信号输入端v
i1
输入的温度信号电压也偏高,使调控输出端v
o1
输出方波的脉冲变宽、脉槽变窄,在方波的重复周期内,宽脉冲使三极管8vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,导致直流平稳电压v
+2
电压偏低,使信号输入端v
i1
输入的温度信号电压也偏低,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲变窄、脉槽变宽,在每个方波周期内,窄脉冲使三极管8vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都变短,让电热体wr
在每个方波周期内通电时间也变短、断电时间变长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围降低,如升高设置限位,可使温度调控范围升高。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管8vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻8r4、8r5组成的电路对直流波动电压v
+1
的过零信号取样,经二极管8d3控制三极管8vt2导通或截止,当直流波动电压v
+1
在非零时,电阻8r5两端的直流波动电压大于二极管8d3串联三极管8vt2发射结压降之和,使三极管8vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压v
+1
在过零和过零附近,电阻8r5两端的直流电压小于二极管8d3串联三极管8vt2发射结压降之和,使三极管8vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
82.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使互感器hgq或变压器初级绕组n1两端交流电压消失,原有的为电磁继电器j线圈提供的直流平稳电压v
+2
也消失,强迫电磁继电器j的常开触点



端、



端断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
83.防止失控原理:由于核心电路模块ic1只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic1为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合互感器hgq或变压器初级绕组n1与次级绕组n2和二极管8d5至8d9及稳压二极管8wd5串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



端、



端维持闭合,其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
84.九、对本发明中图2优选的具体实施例7的具体说明:
85.图9是本发明中图2优选的具体实施例7电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例7中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按
钮cka、电磁继电器j、固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管9vt1和9vt2、二极管9d1至9d11、稳压二极管9wd1至9wd4、电容9c1至9c4、电阻9r1至9r12、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接电热体wr的a端和二极管9d8负极与二极管9d7、9d11两正极,所述的常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端都连接电容9c4和电阻9r6、9r7的各一端及固态继电器ssd的一交流端,所述的固态继电器ssd的另一交流端连接电热体wr的b端,所述的二极管9d9负极与二极管9d6正极连接电阻9r8的一端,电阻9r8的另一端连接电容9c4和电阻9r7的各另一端,所述的二极管9d6、9d7两负极作为直流波动电压v
+1
连接电阻9r9的一端和二极管9d5的正极,所述的二极管9d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e2,所述的防失效的探温带twd的引出端e1连接稳压二极管9wd2负极和电磁继电器j线圈的一端与电容9c2正极作为直流平稳电压v
+2
,所述的电磁继电器j线圈的另一端连接稳压二极管9wd2正极和稳压二极管9wd1负极与防失效的探温带twd的引出端a2,防失效的探温带twd的引出端a1连接电阻9r10的一端,电阻9r10的另一端连接电容9c2负极和二极管9d8、9d9两正极作为电路系统接地端(gnd),所述的电阻9r9的另一端连接二极管9d4正极,二极管9d4负极连接稳压二极管9wd3负极和电容9c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+
和电阻9r1的一端及三极管9vt1发射极,三极管3vt1基极连接稳压二极管9wd4的负极,三极管9vt1集电极连接电阻9r4的一端,电阻9r4的另一端连接三极管9vt2集电极和固态继电器ssd内发光二极管正极,三极管9vt2基极连接二极管9d3负极,二极管9d3正极连接电阻9r11、9r12的各一端,电阻9r11的另一端连接二极管9d10和9d11两负极,二极管9d10正极连接电阻9r6的另一端,所述的核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻9r1、9r2的连接点,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻9r2、9r3的连接点,核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管9d1正极与二极管9d2负极和电容9c1一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管9d1负极与二极管9d2正极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻9r5的一端和稳压二极管9wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接稳压二极管9wd4的正极,核心电路模块ic2的电源负极输入端v

和三极管9vt2发射极与电容9c1的另一端都连接电阻9r3、9r5的各另一端,还连接固态继电器ssd内发光二极管负极和电阻9r12的另一端,再连接稳压二极管9wd3正极和电容9c3负极作为电路系统接地端(gnd)。
86.图9电路工作原理如下:
87.温度调控原理:当需要图9电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,让交流电源经过电容9c4和电阻9r8降压后,输入到过热安控电路中二极管9d6至9d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,再经过二极管9d5串接探温带twd内探温电线a和e及电阻9r10,在电容9c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻9r9和二极管9d4在电容9c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic2(包括限位输入电阻9r1、9r2、9r3)和三极管
9vt1及固态继电器ssd内发光二极管提供工作电源,上电之初,因电容9c1两端电压很低,使核心电路模块ic2的信号输入端vi电位较低,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
输出高电位,经电位器rp2和二极管9d2向电容9c1充电,让信号输入端vi电位上升高于外设上限电位vh时,反相输出端v
fo
输出低电位,让电容9c1通过二极管9d1和电位器rp2放电,使信号输入端vi电位下降,该电位下降低于外设下限电位v
l
时,又使反相输出端v
fo
输出高电位,再对电容9c1充电,如此循环充电和放电,使信号输入端vi电位也跟随循环上升和下降,在信号输入端vi就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2滑动端按需移动改变波形,但锯齿波的振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变换的信号电压,由探温电线a的引出端a2经过稳压二极管9wd1至电位器rp1的滑动端输入到核心电路模块ic2的调控设限端vd,温度信号电压与锯齿波电位经核心电路模块ic2进行比较处理后,从核心电路模块ic2的调控输出端v
do
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波的重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端vd输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,变换的信号电压较低,使调控设限端vd输入的温度信号电压也较低,调控输出端v
do
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在每个方波周期内,宽脉槽使三极管9vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,变换的信号电压较高,使调控设限端vd输入的温度信号电压也较高,调控输出端v
do
输出方波的脉冲较宽、脉槽较窄,在每个方波周期内,窄脉槽使三极管9vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都较短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较短、断电时间较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围升高,如升高设置限位,可使温度调控范围降低。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管9vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻9r6、9r11、9r12和二极管9d10、9d11组成的电路对交流电源的过零信号取样,经二极管9d3控制三极管9vt2导通或截止,当交流电源电压在非零时,电阻9r12两端的直流波动电压大于二极管9d3串联三极管9vt2发射结压降之和,使三极管9vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当交流电源电压在过零和过零附近,电阻9r12两端的直流波动电压小于二极管9d3串联三极管9vt2发射结压降之和,使三极管9vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
88.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使探温电线a和e之间原有的为电磁继电器j线圈提供的直流电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



断开交流电源,使电热体
wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
89.防止失控原理:由于核心电路模块ic2只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic2为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管9d5至9d9和电阻9r10串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



维持闭合,其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动强迫断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是,就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
90.十、对本发明中图2优选的具体实施例8的具体说明:
91.图10是本发明中图2优选的具体实施例8电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的探温带(5)是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例8中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic2、三极管vt1和vt2、二极管d1至d9、稳压二极管wd1至wd3、电容c1至c3、电阻r1至r10、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接互感器hgq或变压器初级绕组的

端,互感器hgq或变压器初级绕组的

端连接常开按钮cka的

端和固态继电器ssd的交流

端,固态继电器ssd的交流

端连接电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管d9负极与二极管d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管d8负极与二极管d7正极,二极管d6、d7负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管d5正极和电阻r4、r9的各一端,电阻r9的另一端连接二极管d4正极,二极管d5负极连接电阻r10的一端,电阻r10的另一端连接防失效的探温带twd的引出端e1,所述的防失效的探温带twd的引出端e2连接稳压二极管wd1负极和电磁继电器j线圈的一端,还连接电容c2正极和稳压二极管wd2负极作为直流平稳电压v
+2
,电磁继电器j线圈的另一端并接稳压二极管wd2正极和电容c2负极与防失效的探温带twd的引出端a1,防失效的探温带twd的引出端a2连接核心电路模块ic1的电源负极输入端v

和三极管vt1、vt2两发射极,还连接电阻r3、r5、r8的各一端和电容c1一端,再连接电容c3负极和稳压二极管wd3与二极管d8、d9三个正极作为电路系统接地端(gnd),所述的二极管d4负极连接稳压二极wd3负极和电容c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接电阻r1、r7的各一端和核心电路模块ic2的电源正极输入端v
+

核心电路模块ic2的上限输入端vh连接电阻r1的另一端和电阻r2的一端,核心电路模块ic2的下限输入端v
l
连接电阻r2、r3的各另一端,所述的核心电路模块ic2的信号输入端vi连接二极管d1正极与二极管d2负极和电容c1的另一端,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管d1负极与二极管d2正极之间,核心电路模块ic2的调控设限端vd连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻r8的另一端和稳压二极管wd1正极之间,核心电路模块ic2的调控输出端v
do
连接电阻r6的一端,电阻r6的另一端连接三极管vt1基极,三极管vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管vt2集电极和电阻r7的另一端,三极管vt2基极连接二极管d3负极,二极管d3正极连接电阻r5、r4的各另一端;或者取消互感器hgq或变压器,将二极管d6正极和二极管d9负极都直接连接常开按钮cka的

端和固态继电器ssd的交流

端,将电热体wr的b端直接连接二极管d7正极和二极管d8负极;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
92.图10电路工作原理如下:
93.温度调控原理:当需要图10电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,其常开触点



端、



端分别同时接通互感器hgq或变压器初级绕组n1和电热体wr交流电流,让互感器hgq或变压器次级绕组n2的x和y两端感应产生的低压交流电源,输入到过热安控电路中二极管d6至d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,一路经过二极管d5串接电阻r10和探温带twd内探温电线e与a,在电容c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端、



端都闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻r9和二极管d4在电容c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic2(包括限位输入电阻r1、r2、r3)和固态继电器ssd内发光二极管及三极管vt1提供工作电源,使核心电路模块ic2控制固态继电器ssd内双向晶闸管间歇通电工作于温度调控模式。上电之初,因电容c1两端电压很低,使核心电路模块ic2的信号输入端vi电位较低,核心电路模块ic2的反相输出端v
fo
输出高电位,经电位器rp2和二极管d2向电容c1充电,让信号输入端vi电位上升高于外设上限电位vh时,反相输出端v
fo
输出低电位,让电容c1通过二极管d1和电位器rp2放电,使信号输入端vi电位下降,该电位下降低于外设下限电位v
l
时,又使反相输出端v
fo
输出高电位,再对电容c1充电,如此循环充电和放电,使信号输入端vi电位也跟随循环上升和下降,在信号输入端vi就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2滑动端按需移动改变波形,但振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数。探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变化,会使互感器hgq或变压器初级绕组n1和次级绕组n2各两端的交流电压都发生升降变化,引起直流波动电压v
+1
和直流平稳电压v
+2
与v
+3
也发生相应的升降,直流平稳电压v
+2
升降经过稳压二极管wd1至电位器rp1的滑动端产生的温度信号电压输入到核心电路模块ic2的调控设限端vd,核心电路模块ic2将温度信号电压与锯齿波电位进行比较处理后,从核心电路模块ic2的调控输出端v
do
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端vd输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,导致直流平稳电压v
+2
电压偏高,让调控设限端vd输入的温度信号电压
也偏高,使调控输出端v
do
输出方波的脉冲较宽、脉槽较窄,在方波的重复周期内,宽脉冲使三极管vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间较长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较长、断电时间较短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,导致直流平稳电压v
+2
电压偏低,使调控设限端vd输入的温度信号电压也偏低,调控输出端v
do
输出方波的脉冲较窄、脉槽较宽,在每个方波周期内,窄脉冲使三极管vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都较短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也较短、断电时间较长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围降低,如升高设置限位,可使温度调控范围升高。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻r4、r5组成的电路对直流波动电压v
+1
的过零信号取样,经二极管d3控制三极管vt2导通或截止,当直流波动电压v
+1
在非零时,电阻r5两端的直流波动电压大于二极管d3串联三极管vt2发射结压降之和,使三极管vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压v
+1
在过零和过零附近,电阻r5两端的直流电压小于二极管d3串联三极管vt2发射结压降之和,使三极管vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
94.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使原有的为电磁继电器j线圈提供的直流平稳电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



端、



端断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
95.防止失控原理:由于核心电路模块ic2只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic2为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管d5至d9及电阻r10串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



端、



端维持闭合。其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,能始终真实确保控温安全。于是就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
96.十一、对本发明中图2优选的具体实施例9的具体说明:
97.图11是本发明中图2优选的具体实施例9电路原理图,其特征在于:所述的熔断器(1)是防止短路的熔断器fs,所述的电源开关(2)是两极式的电源开关dk,所述的电热体(3)是在绝缘的散热护套内安置通电发热器件或电热丝的电热体wr,所述的导热介质(4)可以是被电热体wr直接加热的气体物质或液体物质或油胶状物质或固体物质,所述的防失效的
探温带(5)就是采用图1所示的一种防失效的探温带twd,该探温带twd在图2优选的实施例9中是作为温度传感器使用的,所述的电热体wr的温度经过导热介质(4)传导至防失效的探温带twd的导热外套再传导至热敏隔膜,或者不经过导热介质(4)而直接由防失效的探温带twd的导热外套传导至热敏隔膜,所述的防失控的温度调控及过热安控电路(6)包括常开按钮cka、电磁继电器j、互感器hgq或变压器,固态继电器ssd、核心电路模块ic1、三极管2vt1和2vt2、二极管2d1至2d9、稳压二极管2wd1至2wd3、电容2c1至2c3、电阻2r1至2r9、电位器rp1和rp2;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源侧

和交流电源的一个输入端之间串接熔断器fs,电源开关dk的另一个电源侧

直接连接交流电源的另一个输入端,电源开关dk的一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,电源开关dk的另一个负载侧

连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端连接电热体wr的a端,电热体wr的b端连接固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端,固态继电器ssd的交流

端连接互感器hgq或变压器初级绕组的

端和常开按钮cka的

端,互感器hgq或变压器初级绕组的

端连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管2d9负极与二极管2d6正极,互感器hgq或变压器次级绕组的

端连接二极管2d8负极与二极管2d7正极,二极管2d6、2d7负极作为直流波动电压v
+1
连接二极管2d5正极和电阻2r4、2r9的各一端,电阻2r9的另一端连接二极管2d4正极,二极管2d5负极连接防失效的探温带twd的引出端e1,所述的防失效的探温带twd的引出端e2连接电磁继电器j线圈的一端,还连接稳压二极管2wd2负极和电容2c2正极作为直流平稳电压v
+2
,电磁继电器j线圈的另一端并接稳压二极管2wd1负极与稳压二极管2wd2正极和电容2c2负极与防失效的探温带twd的引出端a1,防失效的探温带twd的引出端a2连接电阻2r3的一端,电阻2r3的另一端连接核心电路模块ic1的电源负极输入端v

和三极管2vt1、2vt2两发射极,还连接电阻2r5、2r8的各一端和电容2c1的一端,再连接电容2c3负极和稳压二极管2wd3与二极管2d8、2d9三个正极作为电路系统接地端(gnd),所述的二极管2d4负极连接稳压二极2wd3负极和电容2c3正极作为直流平稳电压v
+3
,再连接核心电路模块ic1的电源正极输入端v
+
和电阻2r7的一端,所述的核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
之间串接电阻2r1,核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
连接二极管2d1正极与二极管2d2负极和电容2c1另一端,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
连接电位器rp2的滑动端,电位器rp2的两固定端分开串接在二极管2d1负极与二极管2d2正极之间,核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
连接电位器rp1的滑动端,电位器rp1的两固定端分开串接在电阻2r2的一端和电阻2r8的另一端之间,电阻2r2的另一端连接稳压二极管2wd1正极,核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
连接电阻2r6的一端,电阻2r6的另一端连接三极管2vt1基极,三极管2vt1集电极连接固态继电器ssd内发光二极管负极,固态继电器ssd内发光二极管正极连接三极管2vt2集电极和电阻2r7的另一端,三极管2vt2基极连接二极管2d3负极,二极管2d3正极连接电阻2r4和2r5的各另一端;或者取消互感器hgq或变压器,将二极管2d6正极和二极管2d9负极都直接连接常开按钮cka的

端和电磁继电器j常开触点的

端,将固态继电器ssd的交流

端和常开按钮cka的

端都直接连接二极管2d7正极和二极管2d8负极;或者将电源开关dk的负载侧

直接连接到电热体wr的a端,等效于取消常开按钮cka的



端和电磁继电器j常开触点的



端。
98.图11电路工作原理如下:
99.温度调控原理:当需要图11电路中电热体wr通电发热,先接通电源开关dk,再按一下常开按钮cka,其常开触点



端、



端、



端分别同时接通互感器hgq或变压器初级绕组n1和电热体wr交流电流,让互感器hgq或变压器次级绕组n2的x和y端感应产生的低压交流电源输入到过热安控电路中二极管2d6至2d9组成的整流电桥的交流端,使该整流电桥输出直流波动电压v
+1
,一路经过二极管2d5串接探温带twd内探温电线a和e及电阻2r3,在电容2c2两极建立直流平稳电压v
+2
,为电磁继电器j线圈接通工作电流,使其常开触点的



端、



端都闭合,并锁定在持续接通交流电源的工作状态。同时,直流波动电压v
+1
还通过电阻2r9和二极管2d4在电容2c3两极建立直流平稳电压v
+3
,为温度调控电路的核心电路模块ic1和固态继电器ssd内发光二极管及三极管2vt1提供工作电源,使核心电路模块ic1控制固态继电器ssd内双向晶闸管间歇通电工作于温度调控模式。上电之初,因电容2c1两端电压很低,使核心电路模块ic1的信号检测端v
i1
和信号输入端v
i2
电位较低,核心电路模块ic1的调波输出端v
o2
输出高电位,经电位器rp2和二极管2d2向电容2c1充电,让信号输入端v
i2
电位上升高于内设上限时,调波输出端v
o2
输出低电位,让电容2c1通过二极管2d1和电位器rp2放电,使信号输入端v
i2
电位下降,该电位下降低于内设下限时,又使调波输出端v
o2
输出高电位,再对电容2c1充电,如此循环充电和放电,使信号检测端v
i1
电位也跟随循环上升和下降,就形成锯齿波,该锯齿波可由电位器rp2滑动端按需移动改变波形,但振荡频率和重复周期固定不变,这有利于生产过程中方便地调试和测试性能参数;探温带twd内热敏隔膜探测电热体wr温度变化,会使互感器hgq或变压器初级绕组n1和次级绕组n2各两端的交流电压都发生升降变化,引起直流波动电压v
+1
和直流平稳电压v
+2
与v
+3
也发生相应的升降,直流平稳电压v
+2
升降,在稳压二极管2wd1至电位器rp1的滑动端产生的温度信号电压输入到核心电路模块ic1的调控设限端v
f1
,核心电路模块ic1将温度信号电压与锯齿波电位进行比较处理后,从核心电路模块ic1的调控输出端v
o1
输出方波,该方波的重复周期与锯齿波重复周期相同,也固定不变,但该方波在重复周期内占空比是受调控设限端v
f1
输入的温度信号电压调控的:当电热体wr温度较低时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较大、漏电较小,使稳压二极管2wd1负极上电压偏低,让调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也偏低,使调控输出端v
o1
输出方波的脉冲变宽、脉槽变窄,在方波的重复周期内,宽脉冲使三极管2vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间变长,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也变长、断电时间变短,可使原有的低温再升温;当电热体wr温度较高时,探温带twd内热敏隔膜阻抗较小、漏电较大,使稳压二极管2wd1负极上电压偏高,使调控设限端v
f1
输入的温度信号电压也偏高,调控输出端v
o1
输出方波的脉冲变窄、脉槽变宽,在每个方波周期内,窄脉冲使三极管2vt1控制固态继电器ssd内双向晶闸管导通时间都变短,让电热体wr在每个方波周期内通电时间也变短、断电时间变长,可使原有的高温再降温,因而就使电热体wr的温度自动控制在调控设定的范围内。可见,移动电位器rp1的滑动端,降低设置限位,可使温度调控范围升高,如升高设置限位,可使温度调控范围降低。为了对电网和周边环境不产生电磁杂波干扰,由三极管2vt2对固态继电器ssd实施过零触发导通,由电阻2r4、2r5组成的电路对直流波动电压v
+1
的过零信号取样,经二极管2d3控制三极管2vt2导通或截止,当直流波动电压v
+1
在非零时,电阻2r5两端的直流波动电压大于二极管2d3串联三极管2vt2发射结压降之和,使三极管2vt2导通,不让固态继电器ssd内双向晶闸管导通,即断开电热体wr中交流电流;当直流波动电压v
+1
在过零和过零附近,电阻2r5两端的直流电压小于二极管2d3串
联三极管2vt2发射结压降之和,使三极管2vt2截止,才让固态继电器ssd内发光二极管发光控制双向晶闸管导通,电热体wr中才能通过交流电流而发热。若要电热体wr完全停止发热,就人工操控电源开关dk断开交流电源,使防失控的温度调控及过热安控电路(6)和电热体wr都进入断电状态。此时,假如再人工接通电源开关dk,因防失控的温度调控及过热安控电路(6)有自锁功能,仍然使电热体wr不能通电。若想电热体wr再次通电发热,需要再次启动防失控的温度调控及过热安控电路(6)进入并锁定在按方波占空比间隔通电的温度调控模式。
100.过热安控原理:当控温电路处于异常状态时,使电热体wr某局部或全部实际温度会超高正常工作温度很多而过热,高温传导至探温带twd内热敏隔膜,导致热敏隔膜在高热时熔化,造成所隔探温电线a和e直接接触短路,使原有的为电磁继电器j线圈提供的直流平稳电压v
+2
消失,强迫电磁继电器j的常开触点



端、



端断开交流电源,使电热体wr也断电停止发热,且不能自动恢复通电。于是,就实现了对控温电路的过热保护安全控制,避免了温度失控引发火灾。
101.防止失控原理:由于核心电路模块ic1只具备部分防失控能力,因此,以核心电路模块ic1为核心的前级温度调控电路也相应只具有部分防温度失控能力。但本发明主要是依靠后级过热安控保护电路所具有的完善的后备防失控能力,其原理是:因电热体wr正常发热所需的交流电流,需要依靠探温带twd内探温电线a和e及其热敏隔膜,配合二极管2d5至2d9及电阻2r3串通电磁继电器j线圈工作电流而吸合,使电磁继电器j的常开触点



端、



端维持闭合。其中任何环节如发生异常开路故障,就破坏了维持通电的必要条件,电磁继电器j就会自动断开交流电源,所以就能防止故障失控,使安全控制功能永不失效,始终真实确保控温安全。于是就达到了为用户提供一种防失控的真安控温电路的目的。
102.十二、补充说明:
103.1.本发明所述的核心电路模块ic1选用专利号为201610508436.0中权利要求2所述的防失控电路芯片rah,再作适用性优化:将其原有的外基设置端vm和安控输入端vk内置不用,将原有的驱动输出端v
o1
和v
o2
及信号输入端v
i1
分别改名为调控输出端v
o1
和调波输出端v
o2
及信号检测端v
i1
,原有的信号输入端v
i2
保留原名不变,再将原有的集成运算放大器a12的反向输入端(-)从集成运算放大器a22的反向输入端(-)和稳压二极管wd31负极与电阻r31的并接点vf分离后单独引出改名为调控设限端v
f1
应用于本发明中。
104.2.本发明所述的核心电路模块ic2选用专利号为201410582311.3中权利要求2所述的安控电路hlt666-1,再作适用性优化:将其原有的同相输出端v
to
和放大复位端dar内置不用,其余端口按原有名称引用不变,再将其原有的二极管d3、d4和电阻r4、r5取消,将其原有的集成运算放大器a3的正向输入端(+)和输出端v
do
分别单独引出作为调控设限端vd和调控输出端v
do
应用于本发明中。
105.3.本发明所用的固态继电器ssd,可直接控制220v交流电压、1a电流的负载,若要控制更大功率负载,就需要用固态继电器ssd再驱动大功率双向可控硅,例如图5电路。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1