CN100552578C - 用于热熔胶加热器电路和施胶头的控制电路 - Google Patents

Abstract

一种电子控制电路，用于和热熔胶分配系统一起使用，该热熔胶分配系统具有相对大的施胶头，该电子控制电路具有设置在相对大的施胶头内的不同区域上的多个加热器电路和多个温度传感器，以便控制多个加热器电路中单独的每个加热器电路，从而保证施胶头的所有区域上的所有加热器电路将保持相同的温度设定。由于事实上可以从特定于加热器电路的电阻和温度系数值计算每个加热器电路的温度值，其中电子控制电路可以再次作为加热器电路与供胶单元(ASU)温度控制器之间的接口，第二电子控制电路使得可以有效地去除温度传感器。

Description

用于热熔胶加热器电路和施胶头的控制电路

本专利申请是2005年5月6日申请的，分配的序列号为11/123,028的，发明名称为REDUNDANT CONTROL CIRCUIT FOR HOT MELT ADHESIVEHOSE ASSEMBLY HEATER CIRCUITS AND TEMPERATURE SENSORS的美国专利申请的部分继续申请。

技术领域

本发明一般地涉及热熔胶分配系统(hot melt adhesive dispensing system)，更具体的涉及一种新的改进的冗余控制电路，其中有效地内在整合了冗余组件，诸如例如冗余热熔胶加热器电路和冗余热熔胶温度传感器，从而，如果一个热熔胶加热器电路或者一个热熔胶温度传感器中发生了故障，可以适当地激活开关机构从而有效地从电路中的操作或功能配置中移除故障热熔胶加热器电路或故障热熔胶温度传感器，并且几乎在同时将备份或冗余热熔胶加热器电路，或者备份或冗余热熔胶温度传感器插入冗余控制电路，从而不需要立即替换热熔胶软管套件，而可以在其后根据例如正常计划维护过程替换，不需为了修理而关闭热熔胶分配生产线，从而能够有效避免替换故障热熔胶软管套件的大量停工时间，热熔胶分配生产线能够在没有任何生产停工时间的情况下继续工作。

此外，与例如采用相对大的施胶头(applicator head)的热熔胶分配系统相联系，其中多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器设置在相对大的施胶头的的不同区域，冗余控制电路可以有效地作为接口连接多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器以及供胶单元(ASU)软管和头连接器，以便控制多个热熔胶加热器电路中单独的每个热熔胶加热器电路，从而保证施胶头的所有区域上所有热熔胶加热器电路将保持相同的温度设定。更进一步地，根据操作的替代模式，由于事实上可以借助于冗余控制电路从特定于热熔胶加热器电路的温度系数和电阻值计算每个热熔胶加热器电路或者电线的温度，从而冗余控制电路可以再次作为热熔胶加热器电路或电线与供胶单元(ASU)温度控制器之间的接口，将计算的温度值发回供胶单元(ASU)温度控制器，反过来，从供胶单元(ASU)温度控制器发回适当的信号到多个热熔胶加热器电路或者电线中的任何一个以便控制其温度，可以有效地去除热熔胶系统温度传感器。

背景技术

对于热熔胶分配系统，故障通常发生在两种不同的类型，即，由于磨损造成的机械故障，或由于电气故障造成的电故障。尤其是，和可能发生的不同类型的电故障相关，电故障可以发生在，例如，用于将流经热熔胶软管套件的热熔胶材料维持在预定温度级的加热器电路中，或者温度传感器中，该温度传感器和热熔胶软管套件操作上或热相关从而能够有效地检测流经热熔胶软管套件的热熔胶材料的温度级，并且能够适当地控制加热器电路从而有效地确保实际地维持了流经热熔胶软管套件的热熔胶材料的期望的温度级。热熔胶材料的适当或期望的温度级的维持当然是十分重要的，以便确保一旦将热熔胶材料实际放置在特定衬底上时，热熔胶材料将可以被适当地分配并且提供期望的粘合特性。在任何一种情况下，即，不管是碰到和加热器电路相关的故障，或是和温度传感器相关的故障，这些故障通常都使得热熔胶分配生产线关闭很长的时间以便实施对故障组件的修理或替换，这就损失了宝贵的生产时间。

此外，在标准热熔胶应用设备中定义的或者与标准热熔胶应用设备相联系地碰到的温度区，以包括热熔胶供给软管和热熔胶施胶头的对有效地组织。如果热熔胶施胶头中特定的一个相对大，那么它通常包括并联的多个筒形加热器或者加热器电路，但是仅有单个温度传感器，该温度传感器通常位于施胶头的相对中央区域以便有效地感应施胶头的平均或者中间温度读数。从而，基于通过单个温度传感器感应的这种平均或者中间温度读数，借助于供胶单元(ASU)温度控制器将适当的电力发送到每个筒形加热器或者加热器电路。然而，由于偏差和非平衡的热分布因子或者特性，不同位置的温度可以明显不同，这当然会最终引起性能问题，包括例如不正确地加热的热熔胶材料，这当然接着导致不正确或者不完整地接合的产品。

因此，理想地，期望以这种方式分配并调节从供胶单元(ASU)温度控制器供给多个筒形加热器或者加热器电路中的每个加热器电路的电力，即所有的筒形加热器或者加热器电路将保持相同的预定或者设定温度级。对于该难题的一个可能解决方案将是在施胶头中安装额外的温度传感器并让供胶单元(ASU)温度控制器以公共的温度设定点独立地控制每个区域。然而，该解决方案具有几个操作问题、缺点和困难。例如，每个筒形加热器或者加热器电路及其各自的温度传感器，将向供胶单元(ASU)温度控制器要求其自身的温度区，然而，对于供胶单元(ASU)温度控制器可用的区域的数量是有限的。其次，每个温度区将要求独立的电缆和连接器，这将需要或者要求很大数量的电连接，布线等。第三，即使对于所有的筒形加热器或者加热器电路的温度设定点以及它们各自的温度传感器都相同，必须为每个温度区单独地编程。

继续更进一步，根据操作的可能替代模式，期望有效地消除多个温度传感器的需要以便使得热熔胶应用设备制造更为经济。已知每个加热器电路或者电线具有内在或者预定的电温度系数，电线的温度及其电阻之间也有预定或者已知的关系。因此，如果可以确定加热器电路或者电线的电阻，那么可以确定加热器电路或者电线的温度，从而可以有效地去除温度传感器。

因此现有技术需要一种新的改进冗余控制电路，用于和热熔胶软管套件一起使用，其中能够有效地包括冗余电组件，从而如果故障发生在特定的电组件内，能够将故障的电组件从其在电路中的操作或功能配置中有效地移除，能够有效地将其它电组件操作地或功能地结合到电路内。以此方式，不需将热熔胶分配生产线关闭很长的时间来实施对故障的热熔胶软管套件的替换，从而不会损失宝贵的生产时间。另外，现有技术需要一种新的改进的电子控制电路，与热熔胶应用设备一起使用，特别是，与包括多个筒形加热器或者加热器电路的相对大的应用头一起使用，其中多个温度传感器可以分别与多个筒形加热器或者加热器电路一起使用，从而不需要增加供胶单元(ASU)温度控制器上的区域的数量而可以单独或者独立地控制多个筒形加热器或者加热器电路中的全部。更进一步，现有技术需要一种新的改进的电子控制电路，与热熔胶应用设备一起使用，其中可以有效地消除温度传感器的使用，尽管如此，也可以确定多个筒形加热器或者加热器电路中的每个加热器电路中的温度，从而供胶单元(ASU)温度控制器可以单独和独立地控制筒形加热器或者加热器电路。

发明内容

根据本发明的教示和原理，通过提供一种新的改进的冗余控制电路实现上述和其它目的，该新的改进的冗余控制电路包括适用于包裹在热熔胶软管套件核心的外围表面上的一对加热器电路，和也适于设置在和软管核心的外围表面接触的一对温度传感器。加热器电路的第一个将初始地电连接到热熔胶软管套件电路，以相同的方式，温度传感器的第一个将类似地电连接到热熔胶软管套件电路。从而，一旦第一个加热器电路中发生故障，将激活电开关机构以便有效地从热熔胶软管套件电路中去除第一个故障的加热器电路，并基本同时地将加热器电路的第二个电连接到热熔胶软管套件电路。如果初始地包括在热熔胶软管套件电路的温度传感器的第一个中发生故障，将与该对温度传感器相联系地实施类似的切换步骤。

此外，与例如本发明的第一替代实施例相关，其中热熔胶分配系统采用相对大的施胶头，该相对大的施胶头具有设置在相对大的施胶头的不同区域上的多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器，电子控制电路可以有效地作为接口连接多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器以及供胶单元(ASU)软管和头连接器，以便控制多个热熔胶加热器电路中单独的每个热熔胶加热器电路，从而保证设置在施胶头的所有区域上的所有热熔胶加热器电路将保持相同的温度。更进一步地，根据操作的第二替代模式，由于事实上可以借助于冗余控制电路从特定于热熔胶加热器电路的温度系数和电阻值计算每个热熔胶加热器电路或者电线的温度，从而冗余控制电路可以再次作为热熔胶加热器电路或电线与供胶单元(ASU)温度控制器之间的接口，将计算的温度值发回供胶单元(ASU)温度控制器，反过来，从供胶单元(ASU)温度控制器发回适当的信号到多个热熔胶加热器电路或者电线中的任何一个以便控制其温度，可以有效地去除热熔胶系统温度传感器。

附图说明

结合附图阅读下述详细描述会更好地理解本发明的各种其它特征和优势，其中所有的几个图示中相同的附图标记指的是相同或者对应的部件，其中：

图1是示例性描述新的改进的冗余控制电路的电路图，该冗余控制电路和热熔胶软管套件操作地相关，并根据本发明的原理和教示开发，显示了了其中的协同部件，其中一对冗余加热器电路和一对温度传感器，连同操作地连接至该对冗余加热器电路的第一对切换机构和操作地连接至该对冗余温度传感器的第二对切换机构，操作地包括在新的改进的冗余控制电路中，从而当该对冗余加热器电路的第一个中发生故障时，将会激活第一对切换机构从而有效地从热熔胶软管套件电路去除第一个故障加热器电路，并且几乎同时将该对冗余加热器电路的第二个电连接到热熔胶软管套件电路，以同样的方式，当该对冗余温度传感器的第一个发生故障时，将会激活第二对切换机构从而有效地从热熔胶软管套件电路去除第一个故障温度传感器，并且几乎同时将该对冗余温度传感器的第二个电连接到热熔胶软管套件电路；

图2是示例性描述新的改进的电子控制电路的第一替代实施例的示意性电子电路图，该电子控制电路根据本发明的原理和教示开发，显示了其中的协同部件，其中电子控制电路与配置在多个子区中的多个加热器电路和多个温度传感器操作地相联系，切换机构分别地将多个加热器电路连接到供胶单元(ASU)电连接器，并且其中电子控制电路有效地作为接口连接多个加热器电路和多个温度传感器之间的以及供胶单元(ASU)电连接器，从而按照需要，通过电子控制电路中的微控制器温度传感器信号从温度传感器发送到供胶单元(ASU)温度控制器，温度控制信号从供胶单元(ASU)温度控制器发送到各个加热器电路；以及

图3是示例性描述新的改进的电子控制电路的第二替代实施例的示意性电子电路图，该电子控制电路根据本发明的原理和教示开发，显示了其中的协同部件，其中电子控制电路与至少一个加热器电路操作地相联系，并且其中进一步，可以从电流和电压读数确定加热器电路电线中的电阻值，可以接着通过电子控制电路的EEPROM中存储的查找表将电阻值转换为温度值，接着可以将温度值发送到供胶单元(ASU)温度控制器，供胶单元(ASU)温度控制器按照需要直接控制加热器电路，从而避免了与加热器电路一起使用温度传感器的需要。

具体实施方式

现在参考附图，具体为图1，揭示并用附图标记10大致示出新的改进的冗余控制电路，该冗余控制电路根据本发明的原理和教示开发，描述了本发明的协同部件，适于和例如申请于2005年5月6日申请号为11/123,053的共同待审美国专利申请“HOT MELT ADHESIVE HOSE ASSEMBLY HAVINGREDUNDANT COMPONENTS”中揭示的热熔胶软管套件可操作地相关。如同热熔胶材料分配技术中已知的，通常从热熔胶提供单元(图未示)以加热状态向热熔胶软管套件(图未示)提供热熔胶材料，加热器电路或加热器套件通常可操作地和热熔胶软管套件相关从而在热熔胶材料通过热熔胶软管套件时将热熔胶材料维持在预定温度级，以便当从热熔胶软管套件的施胶头端分配热熔胶材料时热熔胶材料会具有或表现出适当的粘性特性。此外，温度传感器通常也类似地和热熔胶软管套件可操作地相关，从而有效地检测或感应通过热熔胶软管套件的热熔胶材料的温度级，并且相应地或适当地控制加热器电路或加热器套件的电压，从而再次确保当热熔胶材料流经热熔胶软管套件时将热熔胶材料加热到并维持在适当的温度级，从而当从热熔胶软管套件的施胶头端分配热熔胶材料时热熔胶材料会具有或表现出适当的粘性特性。

如上所述，电故障能够发生在热熔胶材料分配系统内，例如或者在用于将流经热熔胶软管套件的热熔胶材料维持在预定温度级的加热器电路或加热器套件中，或者在温度传感器中，该温度传感器和热熔胶软管套件可操作地或热相关从而能够有效地检测流经热熔胶软管套件的热熔胶材料的温度级，并能够适当地控制加热器电路或者加热器套件的电压，从而有效地确保实际地维持流经热熔胶软管套件的热熔胶材料的期望的温度级。维持适当的或期望的热熔胶材料的温度级当然是十分重要的，从而确保一旦将热熔胶材料实际放置在特定衬底时，热熔胶材料可以被适当地分配并且提供期望的粘性特性。在任一情况下，即，不管是受到和加热器电路相关的故障还是和温度传感器相关的故障，这些故障通常都使得热熔胶分配生产线关闭很长的时间以便实施对故障组件的修理或替换，这就损失了宝贵的生产时间。

从而确定了期望有效地将冗余加热器电路或加热器套件，以及冗余温度传感器包括进热熔胶软管套件，以及提供新的改进的冗余控制电路用于有效地控制冗余加热器电路或加热器套件以及冗余温度传感器的激活或电压，从而如果加热器电路或加热器套件的特定之一发生故障或温度传感器的特定之一发生故障，能够及时有效地将故障加热器电路或加热器套件或故障温度传感器从其在电路中的操作或功能配置中移除，而能够及时和有效地将其它相应的加热器电路或加热器套件或温度传感器包括进电路。以此方式，不需将热熔胶分配生产线关闭很长的时间用于实施对故障的热熔胶软管套件的替换，从而不会损失宝贵的生产时间。

更特别地，可以看出用于取得上述期望结果的新的改进的冗余控制电路10包括电连接器12，用于从和供胶单元(ASU)(图未示)可操作地相关的适当的主电源14接收电力；一对加热器电路或加热器套件16，18，通过第一对主电力线20，22电连接至电连接器12；一对温度传感器24，26，通过第二对主电力线28，30电连接至电连接器12。需要注意每个温度传感器24、26都可以包括并且在附图1中已经被指定为电阻温度检测器(RTD)，每个温度传感器24，26可以替代地包括电热调节器或热电偶。进一步地看到第一加热器电路或加热器套件16的相对端通过第一对切换机构32，34和第一对辅助连接线36，38电连接到第一对主电力线20，22，而第二加热器电路或加热器套件18的相对端通过第二对切换机构40，42和第二对辅助连接线44，46电连接到第一对主电力线20，22。相应地，例如，当和第一加热器电路或第一加热器套件16可操作地相关的第一对切换机构32，34都位于关闭位置时，而和第二加热器电路或第二加热器套件18可操作地相关的第二对切换机构40，42都位于打开位置时，第一加热器电路或第一加热器套件16会被电连接至整个冗余控制电路10并且被电连接至电连接器12从而接收电热以加热热熔胶软管套件(图未示)。相反地，例如，当和第二加热器电路或第二加热器套件18可操作地相关的第二对切换机构40，42都位于关闭位置时，而和第一加热器电路或第一加热器套件16可操作地相关的第一对切换机构32，34都位于打开位置时，第二加热器电路或第二加热器套件18会被电连接至整个冗余控制电路10并且被电连接至电连接器12从而接收电热以加热热熔胶软管套件(图未示)。

接下来，相似可见第一温度传感器24的相对端通过第三对单投、双孔开关机构48，50和第三对辅助连接线52，54电连接至第二对主电力线28，30，而第二温度传感器26的相对端通过第三对单投、双孔开关机构48，50和第四对辅助连接线56，58电连接至第二对主电力线28，30。更特别地看到第三对单投、双孔开关机构48，50的第一单投、双孔切换机构48实际上包括通用引线60，一对可替换可选引线62，64和切换元件66，而以相似的方式，第三对单投、双孔开关机构48，50的第二单投、双孔切换机构50实际上包括通用引线68，一对可替换可选引线70，72和切换元件74。

相应地，和第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16，18的情况相同，例如，当第三对开关机构48，50都位于其较上关闭位置，其中开关元件66，74和较上可选引线62，70接触和电连接，而同时开关元件66，74相对于较低可选引线64，72位于打开状态，然后第一温度传感器24会被电连接至整个冗余控制电路10并且被电连接至电连接器12从而接收电热以监控热熔胶软管套件(图未示)的温度级，并依次有效地控制当前电连接至整个电路10的第一或第二加热器电路或第一或第二加热器套件16，18之一。相反地，例如，当第三对开关机构48，50都位于其较低关闭位置，其中开关元件66，74和较低可选引线64，72接触和电连接，而同时开关元件66，74相对于较高可选引线62，70位于打开状态，然后第二温度传感器26会被电连接至整个冗余控制电路10并且被电连接至电连接器12从而接收电热以监控热熔胶软管套件(图未示)的温度级，并依次有效地控制当前电连接至整个冗余控制电路10的第一或第二加热器电路或第一或第二加热器套件16，18之一。

冗余控制电路10进一步包括微控制器76，由次电源单元78提供电力，次电源单元78通过次电力线80，82电连接到主电力线20，22，并进一步地次电源单元78通过第三电线84电连接至微控制器76。电压备份单元86通过电连接线88电连接至次电源单元78，电压备份单元86通过电连接线92也电连接至微控制器管理器90，而微控制器管理器90通过电连接线94电连接至微控制器76。进一步地，EEPROM类型存储器单元96通过电连接线98电连接至微控制器76，需要注意下面将会讨论这些各种电组件，即例如微控制器76、电压备份单元86、微控制器管理器90、EEPROM类型存储器单元96，的功能和操作。

进一步地，根据依照本发明的原理和教示开发的新的改进的冗余控制电路10的额外技术特征，第一电流-电压变换器或转换器100电连接至或跨过主电力线20，而第二电流-电压变换器或转换器102电连接至或跨过主电力线22。电流-电压变换器或转换器100，102适配用于分别检测主电力线20，22内的电流电平，主电力线20，22可选地通过切换机构32，34和40，42将电力提供给第一或第二加热器电路或第一或第二加热器套件16，18并将该电流电平转换为相应的电压电平，该电压被通过数据通信线104，106提供给微控制器76。第一模-数转换器108包括在微控制器76中，数据通信线104，106电连接至第一模-数转换器108而通过第一模-数转换器108能够将入模拟电压电平转换为数字电压值，然后可以由微控制器76进行处理。此外，第一电压检测器110电连接至或跨过主电力线20，22从而检测存在于两个主电力线20，22之间的电压电平，将检测到的电压电平通过数据通信线112提供给微控制器76的第一模-数转换器108，从而能通过第一模-数转换器108将入模拟电压电平转换为能够由微控制器76处理的数字电压值。以同样的方式，第二和第三温度传感器-电压转换器114，116通过连接线111，113和115，117分别电连接至或跨过第三和第四对辅助连接线52，54和56，58从而检测或确定存在于第三和第四对辅助连接线52，54和56，58之间的电压电平，将检测到的电压电平分别通过数据通信线118，120提供给微控制器76的第一模-数转换器108，从而能通过第一模-数转换器108将入模拟电压电平转换为能够由微控制器76处理的数字电压值。

和本发明的新的改进的冗余控制电路10相关，当激活供胶单元(图未示)时，可操作地和供胶单元相关的主电源14将电力应用或发送至电连接器12，从而生成直流(DC)电压并启动或激活微控制器76。EEPROM类型存储器单元96存储由加热器电路或加热器套件16，18或温度传感器24，26生成的或特有的并通过上述数据通信线104，106，112，118，120提供给微控制器的各种参数和操作特征(和包括电控制电路10的不同组件可操作地相关)，例如各种电流、电压、功率值，占空因数等。相应地，微控制器76获取存储在EEPROM类型存储器单元96中的最近数据并执行各种系统检查，包括电流电平、电压电平、功率水平、占空因数等。

此外，微控制器76会激活开关机构32，34，40，42，48，50中的特定某些，开关机构32，34，40，42，48，50分别通过信号线122，124，126，128，130，132连接至微控制器76，从而开关机构32，34，40，42，48，50中的特定某些就会被移动到关闭位置。以此方式，第一或第二加热器电路或加热器套件16，18的特定一个以及第一或第二温度传感器24，26的特定一个会被有效地包括进包括冗余控制电路10的操作系统中。也注意到冗余控制电路10进一步包括通过数据通信线136电连接到微控制器76的通信接口134，和通过数据通信线140电连接至微控制器76的状态指示装置138。通信接口134可以包括例如，计算机接口、显示面板等，而状态指示装置可以包括例如绿色和红色LED，指示器光等。

进一步注意到电压备份单元86具有几个功能，例如根据操作的周期结束模式(其中通过电压备份单元86提供的剩余能量能够将微控制器管理器90维持在活跃状态从而例如以受控方式或模式关闭微控制器)，在供胶单元(ASU)已经例如发起关闭第一或第二加热器电路或第一或第二加热器套件16，18之后提供预定时间段(例如几秒)的能量。以同样的方式，电压备份单元86能够在这些时间段提供能量，在这些时间段内根据低占空因数操作第一或第二加热器电路或第一或第二加热器套件16，18。更进一步地，注意到除了电压检测器110通过数据通信线112电连接至微控制器76之外，电压检测器110也通过数据通信线142电连接至微控制器管理器90。相应地，如果，例如电压检测器110检测到在预定时间段内(例如几秒)极低电压电平或电压损失，电压备份单元86能够提供足够电力以使得当前操作系统参数能够存储到EEPROM类型存储器单元96中，并且对于微控制器管理器90能够再次以受控方式或模式关闭微控制器76。最后注意到在所有其它时间，微控制器管理器90用于监控微控制器76从而确定和验证微控制器76适当操作或者在正常参数范围内。

应当注意在热熔胶分配操作或过程中，或者在热熔胶应用周期中，如果例如开关机构32、34已经在之前移动到了它们的关闭位置，将第一加热器电路或第一加热器套件16电结合或连接到冗余控制电路10，同时开关机构40、42已经在之前移动到了它们的打开位置，使第二加热器电路或第二加热器套件18从冗余控制电路10电断开或绝缘，并因此，如果例如由于通过电流-电压变换器或转换器100、102检测到的加热器电流相比于例如存储在EEPROM型存储器单元96中的正常加热器电流特征数据产生了显著变化，从而检测到了加热器故障，那么微控制器76将通过适当的经过信号线122、124、126、128传输的信号初始化开关机构的转换，将开关机构32、34移动到它们的打开位置，从而第一加热器电路或第一加热器套件16现在将从冗余控制电路10电断开或绝缘，并且基本在此同时将开关机构40、42移动到它们的关闭位置从而第二加热器电路或第二加热器套件18现在将电连接或结合到冗余控制电路10中。还应注意如果第一加热器电路或第一加热器套件16是电连接或结合到冗余控制电路10中的加热器电路或加热器套件，加热器故障可能以例如第一加热器电路或第一加热器套件16接地故障的形式出现。具体地，不仅通过电流-电压变换器或转换器100、102检测到的加热器电路或加热器套件电流值应当有效地与EEPROM类型存储器单元96中存储的正常加热器电流特征数据一致，而且检测到的值还应当在主电力线20、22中一样。如果不是这样的情况，则第一加热器电路或第一加热器套件16可能具有接地故障。再者，如果主电力线20、24中检测到的电流值突然改变，尽管可能空载周期保持恒定，这也表明有缺陷加热器电路或加热器套件，从而再次确保了第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18之间的转换。

最后应注意，对于冗余控制电路10中的第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18，希望同时激活全部的开关机构32、34、40、42到它们的关闭位置，使得第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18都在预定的短时间内电连接或结合到电控制电路10中，随后开关机构32、34、40、42中的一组可以再次被激活到打开位置以为它们的冗余目标工作。将全部开关机构32、34、40、42激活到它们的关闭位置上使得第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18都电连接或结合到电控制电路10中，实现了系统根据“启动(boost)”模式工作，从而可以实现例如在相对短的时间内将热熔胶软管套件迅速加热到预定的期望温度值。或者，第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18都在低供电电压条件下电连接或结合到电控制电路10中，而相反地，如果供电电压相对较高，则只需要使用第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18中的一个。

对于冗余温度传感器24、26，应当注意在正常的热熔胶分配操作或过程中，或者在正常的热熔胶应用周期中，开关元件66、74可以分别移动到例如它们图示的关闭位置上，在此位置上开关元件66、74将分别电连接到引线62、70从而将第一温度传感器24电结合或连接到冗余控制电路10，而相反地，开关元件66、74将有效地设置到相对于引线66、74的打开位置上，从而有效地将第二温度传感器26从冗余控制电路10电断开或绝缘。在此时，通过分别跨过辅助连接线52、54和56、58连接的温度传感器电压转换器114、116连续监视温度传感器24、26，在任何时候检测到温度传感器24、26之一故障或不正常时，温度传感器24、26都将有效地被进一步测试从而确定或确认哪个温度传感器24、26实际上有缺陷。

例如，两个温度传感器都应表现出或生成相同的检测电压值。如果在特定某个温度传感器24、26中检测到了开路或短路，则很清楚该特定的温度传感器24、26之一有缺陷。因此，如果例如确定温度传感器26实际上有缺陷，则开关元件66、74保持在它们图示的位置上，从而保持温度传感器24电连接或结合到冗余控制电路10，并保持温度传感器26从冗余控制电路10电断开或绝缘。另一方面，或者相反地，如果例如确定温度传感器24实际上有缺陷，则将从微控制器76通过信号线130、132发送信号到开关机构48、50，使开关元件66、74转换位置从而开关元件66电连接到引线64，而开关元件74点连接到引线72。以此方式，温度传感器26将电连接或结合到冗余控制电路10，温度传感器24将从冗余控制电路10电断开或绝缘。

进一步，如之前注意到的，如果检测到温度传感器24、26的操作不正常，则必须对温度传感器24、26进行测试以确定哪个温度传感器24、26实际上正常工作并精确感应到了热熔胶软管套件的温度级。当然可以预见到各种测试温度传感器24、26的模式或技术。例如，根据测试温度传感器24、26的第一模式或技术，如果通过相应的与电连接或结合到冗余控制电路10的第一和第二加热器电路或第一和第二加热器套件16、18操作地相关联的电流-电压变换器或转换器100、102而检测到的电流的值在有效范围内，则通过每个温度传感器24、26感应到的热熔胶软管套件的温度级，即通过温度传感器24、26两者感应到的热熔胶软管套件的温度级必须达到预定值。如果不是这种情况，也就是，如果实际上没有通过每个或者两个温度传感器24、26感应到或确定了这样的温度级，那么或者是实际上没有感应到正常温度级的特定温度传感器24、26之一没有适当安装或者操作上连接到热熔胶软管套件上，或者实际上没有感应到正常温度级的特定温度传感器24、26之一有缺陷。根据测试温度传感器24、26的第二模式或技术，类似地应注意，通过每个温度传感器24、26感应的热熔胶软管套件的温度级，即通过温度传感器24、26两者感应到的热熔胶软管套件的温度级必须达到以占空因数为函数的预定值。换句话说，通过温度传感器24、26两者感应到的热熔胶软管套件的温度级直接与占空因数成比例。因此，如果占空因数增大，则应感应到增加的温度级，相应地，如果占空因数减小，应该感应到降低的温度级。如果温度传感器24、26中的特定一个实际上没有根据占空因数内的预定变化感应到合适的温度级，则该温度传感器24、26中的特定一个有缺陷。

再进一步，将描述本发明该实施例的最后一个独特的特征属性。应当理解，例如有时尽管事实上两个温度传感器24、26都正常工作，并精确地感应到了热熔胶软管套件的温度级，但是它们实际上都没有感应或生成相同的温度值。这可以例如是由于温度传感器是与相对大的施胶头一起使用的，并可能物理上位于施胶头内不同的位置上。

因此，希望在这样的条件下有效地建立或配置模拟温度传感器，它们可以有效地生成包括两个温度传感器24、26实际感应和生成的温度值的平均值的输出值。这些模拟温度传感器生成的平均值之后将用于最终控制第一或第二加热器电路，或者第一或第二加热器套件16、18。因此，为了实际上达到这个特征或目标，需要注意，冗余控制电路10可以包括额外一对单投双孔开关机构144、146，它们可以类似于单投双孔开关机构48、50，并包括与该额外一对单投双孔开关机构144、146一起使用的模拟温度传感器-电压转换器148。该模拟温度传感器-电压转换器148可以在处理了从温度传感器-电压转换器114、116获取的相关信息后有效地从微控制器76内包括的适当硬件和软件来构造或配置，形成的模拟温度传感器-电压转换器148可以用于与各种类型的供胶单元相互作用。

更具体地，应注意额外一对单投双孔开关机构144、146连同模拟温度传感器-电压转换器148，有效地形成与总冗余控制单元10有效电连接或结合的、或者从总冗余控制单元10电断开或绝缘的可选或替代子电路。如同单投双孔开关机构48、50的情况，单投双孔开关机构144包括公共引线150、一对可替代可选引线152、154和开关元件156，类似地，单投双孔开关机构146包括公共引线158、一对可替代可选引线160、162和开关元件164。进而，可以看到辅助连接线166、168分别将模拟温度传感器-电压转换器148连接到开关机构144、146的引线154、162，数据传输线170将模拟温度传感器-电压转换器148连接到微控制器内包括的第二模-数转换器172。另外，还可以看出，信号线174、176分别将微控制器76互联到开关机构144、146，从而使开关元件154、164实现所述的开关功能。因此，还可以理解当开关机构144、146的开关元件156、164位于它们图示的位置时，温度传感器24、26如之前描述的电连接或包括进冗余控制电路10。

另一方面，当需要有效地将模拟温度传感器-电压转换器148连接或包括进冗余控制电路10时，将从微控制器76发送适当的信号使开关元件156、164从它们的图示位置转换到它们的替换位置上，在图示位置上开关元件156、164分别连接到引线152、160，在替代位置上开关元件156、164分别连接到引线154、162。因此，第一和第二温度传感器24、26从冗余控制电路10有效地断开或绝缘，使得它们生成或感应到的温度输出信号不能用于控制加热器电路或加热器套件16、18，但是通过温度传感器-电压转换器114、116发送到微控制器76的它们生成或感应的温度输出信号仍然不断地与模拟温度传感器-电压转换器148和由模拟温度传感器-电压转换器148提出的温度级一起使用，从而更加精确地控制加热器电路或加热器套件16、18。最后应注意，即使在使用模拟温度传感器-电压转换器148时，冗余控制电路10仍然表现出冗余性，即两个温度传感器24、26都用于生成它们的温度级或值输出，并与模拟温度传感器-电压转换器148一起使用。另外，如果温度传感器24、26之一证明有缺陷，或者出现故障，则微控制器76将有效地忽略从该缺陷或故障温度传感器中生成的温度级或值输出，而利用从另一个温度传感器获得的温度级或值输出。由于活动温度传感器可能生成高于或者低于两个温度传感器24、26生成的平均温度级或值输出的温度级或值输出，微控制器76会使模拟温度传感器-电压转换器148相应地根据之前从温度传感器24、26获得的以及例如存储在EEPROM类型存储器单元96中作为特征的温度级或值输出进行补偿。

现在参考图2，揭示了电子控制电路的第二实施例，该第二实施例是根据本发明的原理和教示开发的并且显示了其中的协同部件，其中电子控制电路用作与包括进相对大的施胶头内的多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器相联系的操作接口。更具体地，在标准热熔胶应用设备中定义的或者与标准热熔胶应用设备相联系地碰到的温度区，以包括热熔胶供给软管和热熔胶施胶头的对有效地组织。如果热熔胶施胶头中特定的一个相对大，那么它通常包括并联的多个筒形加热器或者加热器电路，但是仅有单个温度传感器，该温度传感器通常位于施胶头的相对中央区域以便有效地感应施胶头的平均或者中间温度读数。从而，基于通过单个温度传感器感应的这种平均或者中间温度读数，借助于供胶单元(ASU)温度控制器将适当的电力发送到每个筒形加热器或者加热器电路。然而，由于偏差和非平衡的热分布因子或者特性，不同位置的温度可以明显不同，这当然会最终引起性能问题，包括例如不正确地加热的热熔胶材料，这当然接着导致不正确或者不完整地接合的产品。

因此，理想地，期望以这种方式分配并调节从供胶单元(ASU)温度控制器供给多个筒形加热器或者加热器电路中的每个加热器电路的电力，即所有的筒形加热器或者加热器电路将保持相同的预定或者设定温度级。对于该难题的一个可能解决方案将是在施胶头中安装额外的温度传感器并让供胶单元(ASU)温度控制器以公共的温度设定点独立地控制每个区域。然而，该解决方案具有几个操作问题，缺点和困难。例如，每个筒形加热器或者加热器电路及其各自的温度传感器，将向供胶单元(ASU)温度控制器要求其自身的温度区，然而，对于供胶单元(ASU)温度控制器可用的区域的数量是有限的。其次，每个温度区将要求独立的电缆和连接器，这将需要或者要求很大数量的电连接，布线等。第三，即使对于所有的筒形加热器或者加热器电路的温度设定点以及它们各自的温度传感器都相同，必须为每个温度区单独地编程。

因此，开发了根据本发明的原理和教示构造的改进的控制电路，示于图2中，大致由附图标记210表示。将意识到构成新的改进的控制电路210的几个结构组件类似于构成图1所示的冗余控制电路10的结构组件中的一些，因此，为了简要的目的略去对这些组件及其操作的详细描述，然而，除了附图标记位于200和300序列中的事实之外，用对应的附图标记引用它们。此外，更具体地，新的改进的控制电路210包括相对大的施胶头，由附图标记288大致示出，并且在施胶头288中包括了多个加热器电路或者套件290，292，294，以及多个温度传感器296，298，300。因此施胶头288被有效地划分为多个子区，其中子区的每个子区中包括加热器电路或者套件290，292，294中的一个以及温度传感器296，298，300中的一个。电力开关套件302包括在控制电路210中，电力开关套件302包括多个开关元件304，306，308。

开关元件304，306，308通过连接线310，312，314分别将加热器电路或者套件290，292，294中的每个加热器电路或者套件连接到主电力线220，温度传感器296，298，300中的每个温度传感器通过连接线316，318，320分别电连接到温度传感器电压转换器216。温度传感器电压转换器216通过数据通信线312电连接到微控制器276，微控制器276通过各个信号线324，326，328电连接到多个开关元件304，306，308。因此可以容易地意识到在相对大的施胶头288的每个子区内，每个温度传感器296，298，300将有效地发送感应的电压电平到微控制器276，反之，微控制器276可以通过单独和独立地控制每个开关元件304，306，308来适当地控制加热器电路或者套件290，292，294中的每个加热器电路或者套件从而允许电力单独并且独立地提供给加热器电路或者套件290，292，294中的每个加热器电路或者套件。以此方式，可以获得并保持预定期望或者设定的温度级，从而确保所有的加热器电路或者套件290，292，294将在施胶头288的所有区域上达到并维持相同的温度设定。最后注意，与新的改进的控制电路210相联系，除了加热器电路或者套件290，292，294中的每个加热器电路或者套件，并且除了在施胶头288内有效定义的多个子区中的每个子区内使用的温度传感器296，298，300中的每个温度传感器，还可以在子区的每个子区中与多个图示的加热器电路或者套件290，292，294以及多个图示的温度传感器296，298，300一起使用其它额外的加热器电路或者套件以及温度传感器，以便有效地获得如同之前图1中示例的冗余控制电路10的冗余属性。

最后参考图3，揭示了电子控制电路的第三实施例，该第三实施例根据本发明的原理和教示开发，显示了了其中的协同部件，其中期望有效地消除多个温度传感器的需要以便使得热熔胶应用设备制造更为经济。已知每个加热器电路或者电线具有内在或者预定的电温度系数，电线的温度及其电阻之间也有预定或者已知的关系。因此，如果可以确定加热器电路或者电线的电阻，那么借助于电子控制电路从特定于热熔胶加热器电路或电线的温度系数和电阻值可以有效地确定加热器电路或者电线的温度。以此方式，电子控制电路可以再次作为热熔胶加热器电路或电线与供胶单元(ASU)温度控制器之间的接口，将计算的温度值发回供胶单元(ASU)温度控制器，反过来，供胶单元(ASU)温度控制器将适当的信号发回到多个热熔胶加热器电路或者电线中的任何一个以便控制其温度。

因此，开发了根据本发明的原理和教示构造的新的改进的控制电路，示于图3中，大致由附图标记410表示。将再次意识到构成新的改进的控制电路210的几个结构组件类似于构成图1所示的冗余控制电路10的结构组件中的一些，因此，为了简要的目的略去对这些组件及其操作的详细描述，然而，除了附图标记位于400和500序列中的事实之外，用对应的附图标记引用它们。更具体地，新的改进的控制电路410包括至少一个加热器电路或者电线416，用于检测沿着主电力线420的电流的电流-电压变换器或者转换器502，以及用于检测主电力线420内的电压的电压检测器510，该至少一个加热器电路或者电线416可以位于施胶头上或者位于热熔胶软管上。将分别由电流-电压变换器或者转换器502和电压检测器510检测的电流和电压值分别沿着数据通信线506，512发送至微控制器476，从而可以计算加热器电路或者电线416的电阻值。

特定于特定加热器电路或者电线416的温度系数值将被已经编程到操作地连接到微控制器476的EEPROM类型存储器单元，借助于也包括在例如EEPROM类型存储器单元内的查找表，可以容易地确定加热器电路或者电线416的温度。接着通过数据通信线570，RTD模拟器548，以及电力线428将该温度值从微控制器476发回供胶单元(ASU)温度控制器，从而供胶单元(ASU)温度控制器可以接着直接向加热器电路或者电线416发送适当的信号以便正确地控制加热器电路或者电线416的电压从而获得并保持预定期望的温度级。如同图2中揭示的电子控制电路210的情况，与新的改进的控制电路410相关地注意到，除了加热器电路或者电线416，可以与加热器电路或者电线416一起使用未示出的额外的加热器电路或者电线，以便有效地获得如同之前图1中图示的冗余控制电路10的冗余属性。

因此，可以看出，根据本发明的原理和教示，揭示并描述了一种冗余控制电路，包括一对加热器电路或者加热器套件和一对温度传感器，其中该对加热器电路或者加热器套件中的每个加热器电路或者加热器套件适合于将热熔胶软管套件加热到预定的温度级，该对温度传感器中的每个温度传感器用于感应热熔胶软管套件的温度并控制加热器电路或者加热器套件的电压以便保持期望的温度级。加热器电路或者加热器套件的第一个将初始地电连接到热熔胶软管套件电路，以相同的方式，温度传感器的第一个将类似地电连接到热熔胶软管套件电路。从而，一旦第一个加热器电路或者加热器套件中发生故障，将激活电开关机构以便有效地从热熔胶软管套件电路中去除第一个故障的加热器电路或者加热器套件，并基本同时地将加热器电路或者加热器套件的第二个电连接到热熔胶软管套件电路。如果初始地包括在热熔胶软管套件电路的温度传感器的第一个中发生故障，将与该对温度传感器相联系地实施类似的切换步骤。

此外，在热熔胶分配系统采用相对大的施胶头，该相对大的施胶头具有设置在相对大的施胶头的不同区域上的多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器，电子控制电路可以有效地作为接口连接多个热熔胶加热器电路和多个热熔胶温度传感器以及供胶单元(ASU)软管和头连接器，以便控制多个热熔胶加热器电路中单独的每个热熔胶加热器电路，从而保证设置在施胶头的所有区域上的所有热熔胶加热器电路将保持相同的温度。更进一步地，由于事实上可以借助于冗余控制电路从特定于热熔胶加热器电路的温度系数和电阻值计算每个热熔胶加热器电路或者电线的温度，从而冗余控制电路可以再次作为热熔胶加热器电路或电线与供胶单元(ASU)温度控制器之间的接口，将计算的温度值发回供胶单元(ASU)温度控制器，反过来，从供胶单元(ASU)温度控制器发回适当的信号到多个热熔胶加热器电路或者电线中的任何一个以便控制其温度，可以有效地去除热熔胶系统温度传感器。

显然，根据以上教示本发明可以有很多改变和变形。因此应当理解在所附权利要求范围内，也可以不用于此处具体描述的实施本发明。

Claims (2)

1.一种用于和热熔胶分配设备一起使用的电子控制电路，包括：

电源；

有效地划分为多个区域的相对大的施胶头；

多个加热器套件，分布在所述相对大的施胶头上，从而所述多个加热器套件之一设置在所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域的每个区域中，其中所述多个加热器套件中的每个加热器套件与所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域中的每个区域操作地相关以便将热熔胶材料加热到预定温度级，所述热熔胶材料在所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域的每个区域中流体地内部传导；

多个温度传感器，分布在所述相对大的施胶头上，从而所述多个温度传感器之一设置在所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域的每个区域中，其中所述多个温度传感器中的每个温度传感器与所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域中的每个区域操作地相关，以便有效地感应在所述相对大的施胶头的所述多个区域的每个区域中流体地内部传导的热熔胶材料的温度级，并且有效地控制设置在所述相对大的施胶头内定义的所述多个区域的每个区域中的所述多个加热器套件的每个加热器套件的电压以便将热熔胶材料的温度级保持在预定的温度级；

切换装置，用于选择性地电连接所述多个加热器套件的每个加热器套件到所述电源；以及

用于控制所述切换装置的装置，响应于分别由所述多个温度传感器检测的温度级控制所述切换装置，从而选择性地将所述多个加热器套件中特定的加热器套件电连接到所述电源，以便选择性地将所述相对大的施胶头的所述多个区域中的每个区域保持在所述预定温度级。

2.根据权利要求1所述的电子控制电路，其中：

所述用于控制所述切换装置的装置包括微控制器。

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