CN102793430A - 节能型电热毯温控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型电热毯温控器。该节能型电热毯温控器由220V交流电源、阻容降压整流电路、12V直流稳压电路、间歇振荡电路、间歇时间调节电路、电热毯驱动电路和指示电路组成，其特征是间歇振荡电路中的二进制串行计数集成电路IC1采用的型号为HEF4060或CD4060。利用电热毯温度具有延迟热惰性这一现象，将电热毯由连续通电方式，改变为间隔通电方式，由此改变电热毯通电时间的长短。通过间歇振荡电路间隔输出高电平触发双向可控硅导通，实现电热毯连续通电工作变为间断通电工作，达到调节电热毯电热丝间断发热控温的目的。本发明不仅不影响电热毯的使用效果，而且有效降低了电力消耗。

Description

节能型电热毯温控器

技术领域

本发明属于电子温度控制技术领域，涉及一种节能型电热毯温控器。 

背景技术

市场上各种电热毯，其温度控制几乎无一例外的只有两个档，即：高温档、低温档，电热毯的温度在高温档或低温档时不能调节温度。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；温控开关拨在低温档，后半夜老年人会感觉得到温度不够。在实际使用中，不同年龄的使用者对电热毯的工作温度有着不同要求，传统电热毯温度控制开关就显得过于粗放。 

为了克服市场上现有电热毯温度控制开关存在的缺陷，有必要研究一种能够进行无级调节电热毯工作温度的控制器，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温度。 

我们知道：电热毯刚接通220V交流电源时是不会马上发热升温；同样，切断电热毯电源后，电热毯的温度也不会马上冷却。利用电热毯温度具有延迟热惰性这一现象，通过间断供电的方法来控制电热毯的温度。 

将固定的10分钟间隔改变为可调方式，由此便可以改变电热毯导通时间的长短。如在10分钟内，可以设定通电1分钟断电9分钟；通电2分钟断电8分钟……通电9分钟断电1分钟，或者设定任意组合，间歇振荡电路输出高电平触发双向可控硅导通，使传统电热毯连续工作变为间断工作，从而达到调节电热毯电热丝间断发热控温的目的。 

本发明所述的节能型电热毯温控器两个优点：一是电热毯温控的变化明显，温度高低可以调得很细；二是电热毯节能效果显著。 

以下详细说明本发明所述的节能型电热毯温控器在实施过程中所涉及的相关技术内容。 

发明内容

发明目的及有益效果：传统电热毯温度控制开关就显得过于粗放，利用电热毯温度具有延迟热惰性这一现象，将电热毯连续通电方式，改变为间隔通电方式，由此改变电热毯通电时间的长短。通过间歇振荡电路间隔输出高电平触 发双向可控硅导通，实现电热毯连由续通电工作变为间断通电工作，达到调节电热毯电热丝间断发热控温的目的。本发明不仅不影响电热毯的使用效果，而且有效降低了电力消耗。 

电路工作原理：220V交流电源经降压电容C4、泄放电阻R6降压限流，经过硅整流二极管D1整流，并经过稳压二极管DW稳压和电解电容C3滤波获得温控器电路工作所需的12V直流稳压电路。 

二进制串行计数集成电路IC1的第10脚、第11脚各接1只100kΩ的固定电阻,在两只固定电阻之间加接1只1～2MΩ的线性电位器。这几只电阻的阻值要求不严格，可以根据实际情况调试确定。IC1的第7脚所接发光二极管LED的亮或灭与双向可控硅SCR的导通或截止同步，故指示电路能够直观地看到电热毯的通电或断电时间。 

技术特征：节能型电热毯温控器，它由220V交流电源、阻容降压整流电路、12V直流稳压电路、间歇振荡电路、间歇时间调节电路、电热毯驱动电路和指示电路组成，其特征包括： 

阻容降压整流电路：由电源开关SW、降压电容C4、泄放电阻R6、硅整流二极管D1组成，电源开关SW的一端接降压电容C4和泄放电阻R6的一端，电源开关SW的另一端接220V交流电源火线端L，降压电容C4的另一端和泄放电阻R6的另一端与硅整流二极管D1的正极相连，硅整流二极管D1的负极接12V直流稳压电路； 

12V直流稳压电路：由稳压二极管DW、电解电容C3组成，稳压管二极管DW的负极和电解电容C3的正极接硅整流二极管D1的负极，稳压管二极管DW的正极和电解电容C3的负极接电路地GND； 

间歇振荡电路：由二进制串行计数集成电路IC1、电容C1、电阻R1组成，二进制串行计数集成电路IC1采用的型号为HEF4060或CD4060, 二进制串行计数集成电路IC1的第12脚接电容C1的一端和电阻R1的一端，二进制串行计数集成电路IC1的第16脚和电容C1的另一端接电路正极VCC, 二进制串行计数集成电路IC1的第8脚和电阻R1的另一端接电路地GND； 

间歇时间调节电路：由二进制串行计数集成电路IC1、电容C2、电阻R2、电阻R3和线性电位器RP组成，二进制串行计数集成电路IC1的第9脚、第10脚、第11脚分别接电容C2的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R2 的另一端接线性电位器RP的一端，电容C2的另一端接线性电位器RP的活动臂，电阻R3的另一端接线性电位器RP的另一端； 

电热毯驱动电路：由双向可控硅SCR、触发电阻R5和电热毯组成，二进制串行计数集成电路IC1的第1脚接触发电阻R5的一端，触发电阻R5另一端接双向可控硅SCR的控制极，双向可控硅的第一阳极T1接电热毯的一端，电热毯的另一端接电源开关SW的一端，电源开关SW的另一端接220V交流电源火线端L，双向可控硅SCR的第二阳极T2接电路地GND。 

220V交流电源零线端与电路地GND相连，硅整流二极管D1的负极与电路正极VCC相连。 

指示电路：由发光二极管LED和降压电阻R4组成，二进制串行计数集成电路IC1的第7脚接降压电阻R4的一端，降压电阻R4的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极电路地GND。 

附图说明

附图1是节能型电热毯温控器的电路工作原理图；附图1中IC1为二进制串行计数集成电路。 

具体实施方式

按照附图1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。 

元器件选择及技术参数 

IC1为二进制串行计数集成电路，采用的型号为HEF4060或CD4060, IC1为双列直插式16脚，封装形式DIP； 

SCR为双向可控硅，要求工作电流≥1A、要求耐压≥400V； 

D1为硅整流二极管，型号为1N4007；DW为稳压二极管，12V/1W； 

LED为红色发光二极管； 

电阻R1～R3的阻值为100kΩ；电阻R4～R5的阻值为1.6kΩ；R6为泄放电阻，其阻值为680kΩ、功率为1W； 

RP为线性电位器，其阻值为1～2MΩ； 

电容C1的容量为0.01μF；电容C2的容量为0.22μF；电解电容C3为滤波电容，容量为1000μF/25V；C4为降压电容，容量为0.68μF/630V； 

电热毯中电加热丝的功率为45～50W/220V。 

制作要点及电路调试 

按照说明书附图1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，节能型电热毯温控器接上电热毯和220V交流电源即可正常工作。 

Claims (3)

1.一种节能型电热毯温控器，它由220V交流电源、阻容降压整流电路、12V直流稳压电路、间歇振荡电路、间歇时间调节电路、电热毯驱动电路和指示电路组成，其特征包括：

阻容降压整流电路由电源开关SW、降压电容C4、泄放电阻R6、硅整流二极管D1组成，电源开关SW的一端接降压电容C4和泄放电阻R6的一端，电源开关SW的另一端接220V交流电源火线端L，降压电容C4的另一端和泄放电阻R6的另一端与硅整流二极管D1的正极相连，硅整流二极管D1的负极接12V直流稳压电路；

12V直流稳压电路由稳压二极管DW、电解电容C3组成，稳压管二极管DW的负极和电解电容C3的正极接硅整流二极管D1的负极，稳压管二极管DW的正极和电解电容C3的负极接电路地GND；

间歇振荡电路由二进制串行计数集成电路IC1、电容C1、电阻R1组成，二进制串行计数集成电路IC1采用的型号为HEF4060或CD4060, 二进制串行计数集成电路IC1的第12脚接电容C1的一端和电阻R1的一端，二进制串行计数集成电路IC1的第16脚和电容C1的另一端接电路正极VCC,二进制串行计数集成电路IC1的第8脚和电阻R1的另一端接电路地GND；

间歇时间调节电路由二进制串行计数集成电路IC1、电容C2、电阻R2、电阻R3和线性电位器RP组成，二进制串行计数集成电路IC1的第9脚、第10脚、第11脚分别接电容C2的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R2的另一端接线性电位器RP的一端，电容C2的另一端接线性电位器RP的活动臂，电阻R3的另一端接线性电位器RP的另一端；

电热毯驱动电路由双向可控硅SCR、触发电阻R5和电热毯组成，二进制串行计数集成电路IC1的第1脚接触发电阻R5的一端，触发电阻R5另一端接双向可控硅SCR的控制极，双向可控硅的第一阳极T1接电热毯的一端，电热毯的另一端接电源开关SW的一端，电源开关SW的另一端接220V交流电源火线端L，双向可控硅SCR的第二阳极T2接电路地GND。

2.根据权利要求1所述的节能型电热毯温控器，其特征是：220V交流电源零线端与电路地GND相连，硅整流二极管D1的负极与电路正极VCC相连。

3.根据权利要求1所述的节能型电热毯温控器，其特征是：指示电路由发光二极管LED和降压电阻R4组成，二进制串行计数集成电路IC1的第7脚接降压电阻R4的一端，降压电阻R4的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极电路地GND。

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