經(jīng)濟實(shí)用的加熱器斷線(xiàn)報警電路

　　1 加熱器斷線(xiàn)報警

　　為了保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為了避免意外的傷害事故，電加熱系統中常常帶有加熱器斷線(xiàn)報警等功能。這些功能可以用專(zhuān)門(mén)配備的斷線(xiàn)報警器實(shí)現，也可以用集成在調節儀表中的專(zhuān)用軟硬件實(shí)現。后者具有結構緊湊、占有空間小、費用節省等優(yōu)點(diǎn)。

　　現在生產(chǎn)的智能調節儀表常常是帶有諸多報警功能的多功能儀表。在MCU的控制下，這些儀表不僅能接收薄膜按鍵輸入的設定值或來(lái)自傳感器/變送器的多種被測信號，也能經(jīng)演算處理后，顯示這些數值、輸出PID控制信號或報警信號。常見(jiàn)的報警方式有上限報警、下限報警、上下限報警、絕對值報警、待機報警、回路異常報警、加熱器斷線(xiàn)報警等。若在表內增加通信功能，則MCU還可收發(fā)來(lái)自/送往通信線(xiàn)路的信號。

　　本文介紹的加熱器斷線(xiàn)報警電路就是集成在調節儀表內的2款實(shí)際電路。儀表外部的加熱器和傳感器的接線(xiàn)見(jiàn)圖1。調節儀表的輸出驅動(dòng)固態(tài)繼電器SSR，控制通過(guò)加熱器的電流的有無(wú)、大小。流過(guò)加熱器的電流經(jīng)電流互感器CT變換為小電流供調節儀表檢測。

　　2 智能調節儀中的加熱器斷線(xiàn)報警電路

　　2.1 單相加熱器斷線(xiàn)報警電路

　　圖2是極東神港工程公司調節儀表中使用的一種單相加熱器斷線(xiàn)報警輸入電路。電流互感器CT的輸出在電阻R403~R406兩端產(chǎn)生要求的電壓，加在同相放大器IC401A的同相端，與反相端的電壓比較。當同相端電壓大于反相端電壓時(shí)，IC401A輸出高電平，二極管D401導通，對電容器C401充電;當同相端電壓小于反相端電壓時(shí)，IC401A輸出低電平，二極管D401截止，電容器C401上的電壓維持不變。圖2電路實(shí)際上是由兩級運放構成的小信號峰值檢測電路。二極管D401位于反饋回路之中。因為IC401A的電壓增益很大，故輸入端很小正壓差就能使二極管D401導通，對電容器C401充電。IC401B也是同相放大器(跟隨器)，隔離前后級電路。電阻R401是供C401放電的釋放電阻。

　　IC401B的輸出經(jīng)電子開(kāi)關(guān)和A/D轉換電路，接MCU的測量斷線(xiàn)電流的輸入端;或者直接接MCU的輸入端，利用MCU內部的A/D轉換電路將模擬電壓轉換為數字量，處理后與預先設置的斷線(xiàn)報警值比較，小于此值則送出報警信號。因為調節儀表一般都帶有通信功能，故報警信號、甚至當時(shí)流過(guò)加熱器的電流值也能被主機接收和進(jìn)行進(jìn)一步處理。