CN104023422B - 一种可以消除感应电的加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可以消除感应电的加热装置，包括，一PTC加热元件，分别设置于该PTC加热元件两侧的金属片，其中，该金属片外围由内至外依次包裹有一第一绝缘层、一金属屏蔽层和一第二绝缘层，该金属屏蔽层提供一第一输入端和一第二输入端，该第一、二输入端都与该零火线信号采样电路相连，该零火线信号采样电路又与一零火线识别电路相连，该零火线识别电路分别与一第一上电时序电路、一第二上电时序电路和一零线锁定电路相连。本发明的优点：根据相应的动作设计、电路处理和逻辑判断始终保持与加热管中的金属屏蔽层与市电零线的连接，从而阻断了PTC陶瓷加热块及附属连接机构对热传导金属管及水的分布电容的产生，继而消除了加热管表面及足浴器中水的感应电。
Description
技术领域
本发明涉及足浴器，具体地说是，一种可以消除感应电的加热装置。
背景技术
足浴器作为家用电器中的二类电器，没有使用接地线的要求，因此足浴器中存在感应电是注水式足浴行业由来已久的一个安全问题，该感应电在使用者浴足的时候会通过人体对大地放电，进而让使用者产生电麻感。该感应电的产生原因为：加热装置中之加热元件本体以及附属的连接机构会与加热装置之导热金属以及与金属相连接的水产生分布电容，通过分布电容的作用，通电的加热元件本体以及附属的连接机构使加热装置的导热金属以及与金属相连接的水产生感应电压。中国发明专利申请CN102818370A公开的“足浴器”的缺点在于，其作用是降低感应电压，但是检测及判断零线和火线容易有误差，导致实际应用的效果不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以消除感应电的加热装置，该装置可以检测及判断零线和火线极其准确，使足浴盆中的感应电压降低到极低以至0V的水平。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种可以消除感应电的加热装置，包括，一PTC加热元件，分别设置于该PTC加热元件两侧的金属片，其中，该金属片外围由内至外依次包裹有一第一绝缘层、一金属屏蔽层和一第二绝缘层，该金属屏蔽层提供一第一输入端和一第二输入端，其特征在于，该第一、二输入端都与该零火线信号采样电路相连，该零火线信号采样电路又与一零火线识别电路相连，该零火线识别电路分别与一第一上电时序电路、一第二上电时序电路和一零线锁定电路相连。
该零火线识别电路主要由依次顺序连接的一全波整流电路、一二阶滤波电路、一放大电路、一滤波电路和一逻辑电路组成，其中，该零火线信号采样电路与该全波整流电路相连，该逻辑电路分别与该第一、二上电时序处理电路及该零线锁定电路相连，该逻辑电路用于完成对零线和火线的逻辑判断并在逻辑判断完成后发出指令控制该零线锁定电路完成对零线的持续锁定，该逻辑电路还用于在完成对零线的锁定之后发出相应指令控制第一、二上电时序处理电路做预设的动作设计以完成最终消除感应电的目的。
与现有技术相比，该加热装置在现有市场上大量使用的加热装置基础上予以重大改进及突破，构思巧妙，机构简单，容易生产及组装，其电子电路设计精巧，检测及判断零线和火线极其准确，误判概率极其小，使足浴盆中的感应电压降低到极低以至0V的水平，彻底解决了水中感应电的问题，极大的提高了加热装置在足浴器中使用时的安全性。超越了现有技术不能消除感应电以及不能将感应电压降低到低于人体所能承受的安全电压范围内的水平。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
请参见图1，图中所示的是一种可以消除感应电的加热装置，包括，一PTC加热元件1，分别设置于该PTC加热元件两侧的金属片，其中，该金属片外围由内至外依次包裹有一第一绝缘层3、一金属屏蔽层2和一第二绝缘层4，该第一、二绝缘层可以使用一张完整的绝缘材料一次性包裹完成，也可以使用两张绝缘材料分两次包裹完成。该金属屏蔽层提供一第一输入端和一第二输入端，其特征在于，该第一、二输入端都与该零火线信号采样电路相连，该零火线信号采样电路5又与一零火线识别电路6相连，该零火线识别电路分别与一第一上电时序电路7、一第二上电时序电路8和一零线锁定电路9相连。其中，该零火线识别电路主要由依次顺序连接的一全波整流电路、一二阶滤波电路、一放大电路、一滤波电路和一逻辑电路组成，其中，该零火线信号采样电路与该全波整流电路相连，该逻辑电路分别与该第一、二上电时序处理电路及该零线锁定电路相连，该逻辑电路用于完成对零线和火线的逻辑判断并在逻辑判断完成后发出指令控制该零线锁定电路完成对零线的持续锁定，该逻辑电路还用于在完成对零线的锁定之后发出相应指令控制第一、二上电时序处理电路做预设的动作设计以完成最终消除感应电的目的。
具体地说，该零火线信号采样电路主要由一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻以及一第一电容组成，其中，该第一电阻第一端和该第二电阻第一端分别与该第一输入端和该第二输入端相连，该第一电阻第二端分别与该第一电容第一端、该第二电阻第一端相连，该第二电阻第二端分别与该第三电阻第二端、该第一电容第二端和地端相连。该全波整流电路主要由一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第八电阻、一第一二极管、一第二二极管和一第一集成芯片组成，其中，该第一集成芯片具有T1—T8脚，该零火线信号采样电路与该第四电阻第一端、该第六电阻第一端相连，该第六电阻第二端分别与该第五电阻第一端、该第一二极管负极和该第一集成芯片第二端相连，该第一二极管正极分别与该第二二极管负极相连，该第二二极管正极、该第五电阻第二端都与该第七电阻第一端相连，该第四电阻第二端、该第七电阻第二端和该第一集成芯片T6脚都与该第八电阻第一端相连，该第八电阻第二端与该第一集成芯片T7脚相连，该第一集成芯片T3，T5脚与地端相连，该第一集成芯片T8，T4脚分别与正电压端、负电压端相连。该二阶滤波电路主要由一第九电阻、一第十电阻、一第二电容和一第三电容组成，其中，该第九电阻第一端与该全波整流电路相连，该第九电阻第二端分别与该第十电阻第一端和该第二电容第一端相连，该第十电阻第二端与该第三电容第一端相连，该第二、三电容第二端都与地端相连。该放大电路主要由一第一运算放大器、一第十一电阻、一第十二电阻组成，其中，该第一运算放大器正输入端与该二阶滤波电路相连，该第一运算放大器负输入端分别与该第十一电阻第一端、该第十二电阻第一端相连，该第十一电阻第二端与地端相连，该第十二电阻第二端与该第一运算放大器输出端相连，该第一运算放大器正、负电源端分别与正电压、电路参考地相连。该滤波电路主要由一第十三电阻、一第四电容、一第五电容组成，其中，该放大电路与该第十三电阻第一端相连，该第十三电阻第二端与该第四、五电容第一端相连，该第四、五电容第二端都与地端相连。该逻辑电路主要由一第二集成芯片组成，该第二集成芯片具有A1—A8脚，该第二集成芯片A1，A4脚都与正电压端相连，该第二集成芯片A7，A8脚分别与该滤波电路和地端相连，逻辑判断电路通过指令控制零线锁定电路中的继电器分别使零火线信号采样电路与市电中的火线和零线相连接，采样电压经过后续电路的处理后产生电压值送到逻辑判断电路，然后比较两次电压值的大小，电压值大的为火线，电压值小的为零线，逻辑判断电路根据电压值的大小通过指令控制继电器的动作触点与市电的零线相连接并持续锁定该连接。该零线锁定电路主要由一第十四电阻、一第一三极管和一第一开关组成，其中，该第二集成芯片A6脚通过该第十四电阻与该第一三极管基极相连，该第一三极管发射极与地端相连，该第一开关具有T1-T5脚，该第一开关T1、T2脚分别与正电压端和该第一三极管集电极相连，该第一开关T3、T5脚分别与市电的火线和零线相连；该第一上电时序电路主要由一第十六电阻、一第二三极管和一第二开关组成，其中，该第二开关具有T1—T6脚，该第二集成芯片A5端通过该第十六电阻与该第二三极管基极相连，该第二三极管发射极与地端相连，该第二开关T1、T2脚分别与正电压端和该第二三极管集电极相连，该第二开关T4，T6脚分别与市电的零线和火线相连，该第二开关T3，T5分别与该PTC加热元件相连；该第二上电时序电路主要由一第十五电阻、一第一发射二极管和一第一接收二极管，该第一发射二极管与该第一接收二极管相对，该第二集成芯片A2端通过该第十五电阻与该第一发射二极管正端相连，该第一发射二极管负端与地端相连，该第二输入端与该第一接收二极管第一端相连，该第一开关T4脚与该第一输入端和该第一接收二极管第二端相连。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (1)
1.一种可以消除感应电的加热装置，包括，一PTC加热元件，分别设置于该PTC加热元件两侧的金属片，其中，该金属片外围由内至外依次包裹有一第一绝缘层、一金属屏蔽层和一第二绝缘层，该金属屏蔽层提供一第一输入端和一第二输入端，其特征在于，该第一、二输入端都与一零火线信号采样电路相连，该零火线信号采样电路又与一零火线识别电路相连，该零火线识别电路分别与一第一上电时序电路、一第二上电时序电路和一零线锁定电路相连；该零火线识别电路主要由依次顺序连接的一全波整流电路、一二阶滤波电路、一放大电路、一滤波电路和一逻辑电路组成，其中，该零火线信号采样电路与该全波整流电路相连，该逻辑电路分别与该第一、二上电时序处理电路及该零线锁定电路相连，该逻辑电路用于完成对零线和火线的逻辑判断并在逻辑判断完成后发出指令控制该零线锁定电路完成对零线的持续锁定，该逻辑电路还用于在完成对零线的锁定之后发出相应指令控制第一、二上电时序处理电路做预设的动作设计以完成最终消除感应电的目的；该零火线信号采样电路主要由一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻以及一第一电容组成，其中，该第一电阻第一端和该第二电阻第一端分别与该第一输入端和该第二输入端相连，该第一电阻第二端分别与该第一电容第一端、该第二电阻第一端相连，该第二电阻第二端分别与该第三电阻第二端、该第一电容第二端和地端相连；该全波整流电路主要由一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第八电阻、一第一二极管、一第二二极管和一第一集成芯片组成，其中，该第一集成芯片具有T1—T8脚，该零火线信号采样电路与该第四电阻第一端、该第六电阻第一端相连，该第六电阻第二端分别与该第五电阻第一端、该第一二极管负极和该第一集成芯片第二端相连，该第一二极管正极分别与该第二二极管负极相连，该第二二极管正极、该第五电阻第二端都与该第七电阻第一端相连，该第四电阻第二端、该第七电阻第二端和该第一集成芯片T6脚都与该第八电阻第一端相连，该第八电阻第二端与该第一集成芯片T7脚相连，该第一集成芯片T3，T5脚与地端相连，该第一集成芯片T8，T4脚分别与正电压端、负电压端相连；该二阶滤波电路主要由一第九电阻、一第十电阻、一第二电容和一第三电容组成，其中，该第九电阻第一端与该全波整流电路相连，该第九电阻第二端分别与该第十电阻第一端和该第二电容第一端相连，该第十电阻第二端与该第三电容第一端相连，该第二、三电容第二端都与地端相连；该放大电路主要由一第一运算放大器、一第十一电阻、一第十二电阻组成，其中，该第一运算放大器正输入端与该二阶滤波电路相连，该第一运算放大器负输入端分别与该第十一电阻第一端、该第十二电阻第一端相连，该第十一电阻第二端与地端相连，该第十二电阻第二端与该第一运算放大器输出端相连，该第一运算放大器正、负电源端分别与正电压端、地端相连；该滤波电路主要由一第十三电阻、一第四电容、一第五电容组成，其中，该放大电路与该第十三电阻第一端相连，该第十三电阻第二端与该第四、五电容第一端相连，该第四、五电容第二端都与地端相连；该逻辑电路主要由一第二集成芯片组成，该第二集成芯片具有A1—A8脚，该第二集成芯片A1，A4脚都与正电压端相连，该第二集成芯片A7，A8脚分别与该滤波电路和地端相连；该零线锁定电路主要由一第十四电阻、一第一三极管和一第一开关组成，其中，该第二集成芯片A6脚通过该第十四电阻与该第一三极管基极相连，该第一三极管发射极与地端相连，该第一开关具有T1-T5脚，该第一开关T1、T2脚分别与正电压端和该第一三极管集电极相连，该第一开关T3、T5脚分别与市电的火线和零线相连；该第一上电时序电路主要由一第十六电阻、一第二三极管和一第二开关组成，其中，该第二开关具有T1—T6脚，该第二集成芯片A5端通过该第十六电阻与该第二三极管基极相连，该第二三极管发射极与地端相连，该第二开关T1、T2脚分别与正电压端和该第二三极管集电极相连，该第二开关T4，T6脚分别与市电的零线和火线相连，该第二开关T3，T5分别与该PTC加热元件相连；该第二上电时序电路主要由一第十五电阻、一第一发射二极管和一第一接收二极管，该第一发射二极管与该第一接收二极管相对，该第二集成芯片A2端通过该第十五电阻与该第一发射二极管正端相连，该第一发射二极管负端与地端相连，该第二输入端与该第一接收二极管第一端相连，该第一开关T4脚与该第一输入端和该第一接收二极管第二端相连。
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