CN101995890A - 用时基电路制作的电热毯温度控制器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子技术和温度控制技术领域，涉及一种用时基电路制作的电热毯温度控制器。用时基电路制作的电热毯温度控制器由电源开关、阻容降压整流稳压和滤波电路、温度控制及温度调节电路、电热丝驱动电路、指示电路组成，其特征是温度控制电路运用时基电路NE555和热敏传感器，由时基电路NE555输出信号触发双向可控硅控制电热丝加热。该控制器克服了市场上现有电热毯温度控制开关先天存在的缺陷，使用它可以把电热毯的工作温度控制在使用者感觉比较合适的范围，彻底改变了传统电热毯温度只有高、低温两档控制的现状。

Description

用时基电路制作的电热毯温度控制器

技术领域

本发明属于电子技术和温度控制技术领域，涉及一种用时基电路制作的电热毯温度控制器。

背景技术

目前，市场上已有的各种单人、双人或双人双温控电热毯，几乎无一例外温度控制只有两个档，即：高温档、低温档。因电热毯的温度在高低温两档之间或低温档以下不能进行温度调节，使用时，温控开关拨在高温档，入睡后因温度较高有时会被热醒；拨在低温档，在后半夜老年人使用中会感觉得到温度不够。电热毯的工作温度随着气温高低或不同年龄的使用者有着不同要求，在实际使用中传统电热毯的温度控制开关就显得过于粗放而不尽人意。

为了克服市场上现有电热毯温度控制开关的先天缺陷，有必要研究一种能够无级调节电热毯温度的控制器，用它可以把电热毯的工作温度控制在使用者感觉比较合适的范围。

以下详细说明用时基电路制作的电热毯温度控制器制作的相关技术。

发明内容

发明目的及有益效果：

用时基电路制作的电热毯温度控制器克服了市场上现有电热毯温度控制开关先天存在的缺陷，使用它可以把电热毯的工作温度控制在一个自己感觉比较合适的范围，彻底改变了传统电热毯只有高、低温两档温度控制的现状。

技术特征：用时基电路制作的电热毯温度控制器，由电源开关、阻容降压整流稳压和滤波电路、温度控制及温度调节电路、电热丝驱动电路、指示电路组成，其特征是温度控制及温度调节电路运用时基电路NE555和热敏传感器，由时基电路NE555输出信号触发双向可控硅控制电热丝加热。

各部分电路组成及其元器件相互间的连接关系

1.阻容降压、整流、稳压和滤波电路：由电源开关SW、降压电容C1、泄放电阻R1、2只硅整流二极管D1～D2、滤波电容C2、稳压二极管D3组成，电源开关SW的下端接市电一端，电源开关SW的上端分别接降压电容C1、泄放电阻R1和电热丝的上端，降压电容C1和泄放电阻R1另一端与硅整流二极管D1的负极、硅整流二极管D2的正极相连，硅整流二极管D1的正极接电路地(市电下端)，硅整流二极管D2的负极接稳压管二极管D3的负极和滤波电容C2的正极，稳压管二极管D3的正极和滤波电容C2的负极接电路地。

2.温度控制及温度调节电路：由时基电路IC1(NE555)、半可变微调RP1～RP2、温控调节电位器RP3、热敏传感器BG1组成，时基电路IC1的4脚和8脚接稳压电源正极VCC，时基电路IC1的5脚接电位器RP3的活动臂，电位器RP3的上端接稳压电源正极VCC，电位器RP3的下端接电路地，时基电路IC1的6脚接半可变微调RP1的中间活动端，半可变微调RP1的上端接热敏传感器BG1的集电极，热敏传感器BG1的发射极接稳压电源正极VCC，半可变微调RP1的下端接半可变微调RP2的上端，半可变微调RP2的中间活动臂接时基电路IC1的2脚，半可变微调RP2的下端接和时基电路IC1的1脚接电路地。

3.电热丝驱动电路：由触发电阻R2、双向可控硅BCR和电热丝组成，触发电阻R2的右端接时基电路IC1的3脚，触发电阻R2左端接双向可控硅的控制极，双向可控硅第一阳极T1接电热丝的下端，双向可控硅第二阳极T2接电路地。

4.指示电路：由发光二极管LED1和降压电阻R3组成，发光二极管LED1的正极接时基电路IC1的3脚，发光二极管LED1的负极接降压电阻R3的上端，降压电阻R3的下端接电路地。

工作原理：接通电热毯温度控制器的市电电源，220V交流电压经C1、R1阻容降压限流，经过硅二极管D1、D2整流、二极管D3稳压，并经过电解电容C2滤波获得控制器电路需要的9V稳定电压。电位器RP3的滑动臂电位决定时基电路IC1的2脚触发电位V2和阀电位Vf，且时基电路IC1的5脚电压V5＝Vf＝2×V2。因V5＝2×V2，时基电路IC1的6脚V6≥Vf时，时基电路IC1翻转，使时基电路IC1的3脚变为低电平，发光二极管LED1熄灭，双向可控硅BCR截止，电热毯中的电热丝停止加热，电热毯表面温度开始逐渐下降，热敏传感器BG1的ICEO随之减小，使时基电路IC1的6脚V6、时基电路IC1的2脚V2逐渐降低。当温度下降到设定值时，即：V6＜Vf，V2≤VZ时，时基电路IC的3脚电位回到高电位，双向可控硅BCR由截止变触发导通，电热丝又开始重新通电加热。如此周而复始，使电热毯温度始终被维持在温度设定值的附近。

附图说明

附图是用时基电路制作的电热毯温度控制器的电路工作原理图。

附图中IC1为时基电路，型号为NE555；RP3为温控调节电位器；BG1为热敏传感器；附图中的电路地是指市电(AC220V)的下端。

具体实施方式

按照附图所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现本发明。

元器件参数及选择

1.IC1为时基电路，型号为NE555；

2.BG1应选用3AG系列PNP型高频小功率管；

3.BCR为小型双向可控硅，要求工作电流1A、耐压400V以上；

4.D1、D2为硅整流二极管，型号为1N4007；D3为9V/1W稳压管；

5.LED1为红色发光二极管；

6.RP1、RP2为半可变微调，阻值分别是5KΩ、10KΩ；RP3为温控调节电位器，应选择线性电位器，阻值15KΩ；

7.R1为降压电阻，阻值680KΩ；电阻R2的阻值为10KΩ；电阻R3的阻值为910Ω；

8.C1为降压电容，容量为0.68μF/400V；电解电容C2为直流滤波电容，容量为1000μF/25V；

9.电热毯中电热丝的功率为45～50W/220V。

制作要点：

温度探头的制作：热敏传感器BG1可用耐高温的细软线引出，并将热敏传感器BG1连同管脚接头装入一电容器铝壳内，铝壳内注入导热硅脂并用耐高温的树脂胶封口。使用时，把温度探头放置在电热毯适当部位即可。

电路调试：

按照说明书附图所示的电路工作原理图，检查电路中全部元器件的焊接正确与否和焊接质量。一般情况下只要元件质量完好，且电路焊接无误，控制器接上电源即可正常工作。

调整电位器RP3，使时基电路IC1的V5＝2×V2，时基电路IC1的6脚V6≥Vf时，时基电路IC1翻转，使时基电路IC1的3脚变为低电平。

调节半可变微调RP2可使温差范围为零；当调节半可变微调RP2使时基电路IC1的V2＝V6时，电位器RP3的控温范围最大。

Claims (5)

1.用时基电路制作的电热毯温度控制器，由电源开关、阻容降压整流稳压和滤波电路、温度控制及温度调节电路、电热丝驱动电路、指示电路组成，其特征是温度控制及温度调节电路运用时基电路NE555和热敏传感器，由时基电路NE555输出触发信号驱动双向可控硅控制电热丝加热。

2.根据权利要求1所述的用时基电路制作的电热毯温度控制器，其特征是阻容降压、整流、稳压和滤波电路由电源开关SW、降压电容C1、泄放电阻R1、2只硅整流二极管D1～D2、滤波电容C2、稳压二极管D3组成，电源开关SW的下端接市电的一端，电源开关SW的上端分别接降压电容C1、泄放电阻R1和电热丝的上端，降压电容C1和泄放电阻R1另一端与硅整流二极管D1的负极、硅整流二极管D2的正极相连，硅整流二极管D1的正极接电路地，硅整流二极管D2的负极接稳压管二极管D3的负极和滤波电容C2的正极，稳压管二极管D3的正极和滤波电容C2的负极接电路地。

3.根据权利要求1所述的用时基电路制作的电热毯温度控制器，其特征是温度控制及温度调节电路由时基电路IC1、半可变微调RP1～RP2、温控调节电位器RP3、热敏传感器BG1组成，时基电路IC1的4脚和8脚接稳压电源正极VCC，时基电路IC1的5脚接电位器RP3的活动臂，电位器RP3的上端接稳压电源正极VCC，电位器RP3的下端接电路地，时基电路IC1的6脚接半可变微调RP1的中间活动端，半可变微调RP1的上端接热敏传感器BG1的集电极，热敏传感器BG1的发射极接稳压电源正极VCC，半可变微调RP1的下端接半可变微调RP2的上端，半可变微调RP2的中间活动臂电热毯电路IC1的2脚，半可变微调RP2的下端和时基电路IC1的1脚接电路地。

4.根据权利要求1所述的用时基电路制作的电热毯温度控制器，其特征是电热丝驱动电路由触发电阻R2、双向可控硅BCR和电热丝组成，触发电阻R2右端接时基电路IC1的3脚，触发电阻R2左端接双向可控硅控制极，双向可控硅第一阳极T1接电热丝下端，双向可控硅第二阳极T2接电路地。

5.根据权利要求1所述的用时基电路制作的电热毯温度控制器，其特征是指示电路由发光二极管LED1和降压电阻R3组成，发光二极管LED1的正极接时基电路IC1的3脚，发光二极管LED1的负极接降压电阻R3的上端，降压电阻R3的下端接电路地。

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