CN107949076A - 全面热保恒效的永安电热毯控制器 - Google Patents

全面热保恒效的永安电热毯控制器 Download PDF

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    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
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Abstract

本发明涉及全面热保恒效的永安电热毯控制器,采用的技术方案是:先由电流维持闭锁及断线保护电路经热通线和热透线为全面永安自锁电路提供维持闭锁的电流,再由全面永安自锁电路控制锁控开关接通电热线及其两端保护和控温电路的交流电源,实现断线保护;用热通线探测电热线温度所得感温电位传给电热温度控制电路控制电热线的温度;利用热通线和热透线之间隔离层的过热熔穿短路特性控制全面永安自锁电路和锁控开关开锁断电,实现过热保护;用闭锁电流维持全面永安自锁电路和锁控开关闭锁,发生故障就开锁断电,保障过热保护功能永不失效,消除了以往电热毯存在的假安隐患和缺陷。可见本发明是一种全面热保恒效的永安电热毯控制器。

Description

全面热保恒效的永安电热毯控制器
技术领域
本发明属于家用电器或电热控制技术领域,特别涉及一种在异常状态下也能全面保障过热保护功能恒定有效的永久安全的电热毯控制器,简称:全面热保恒效的永安电热毯控制器。由于电热毯属于柔性电热体,因此本发明也特别适合作为电热体的永安控制器。
背景技术
在寒冷天气,电热毯是方便暖床的优选取暖器具,不仅让人睡眠时有温暖舒适感受、容易入睡,而且其辐射的红外线和低频电磁场对人体还有某些理疗保健作用和治疗风湿效果;另外,电热毯比其它取暖方式节能显著,经济实用,于是深受人们喜爱。但早期电热毯技术简单因局部高温引起火灾事故较多,也给人带来了安全隐患和威胁。可见,电热毯的安全性能比保暖功能更加重要。因此人们选用电热毯的要求是安全第一,且安全性能越高越好,越真实越好。所以电热毯的高度安全也就成为国家标准中强制性的技术要求。
电热毯技术发展至今,其安全质量从初级到高级,已经历了简单开关型、开环控温型、闭环控温型、局部安全保护控温型、全线路安全保护控温型等发展阶段,电热温度从无控到有控、从粗略手控再到精准自控,其安全性能也有很大的提高,早与国外技术平衡,我国现有名牌厂商制造的全线路特别安全控温电热毯是目前国内外市场上安全性能最高的电热毯,都是符合现行国家技术标准和国际技术标准的电热毯。但是,该类特别安全电热毯的控制器若处于某些异常开路故障状态时,普遍存在过热保护功能失效或高温失控而引发火灾的致命缺陷,对此都被忽视,因此特别安全电热毯尚未完全彻底消除安全隐患。然而,现实中任何机电产品都是有一定寿命周期的,使用过程中又是难免会发生异常故障的,因故障失效或失控变成虚假安全也就在所难免。例如:专利号为200820065130.3的实用新型专利,是全线路特别安全控温电热毯之类专利中最具有代表性的,其说明书附图中在感温线S与二极管D3和D4负极结点之间串联电阻R2和R3、以及二极管D3和D4两正极分开连接交流电源两端的保护电路,如发生开路故障,其过热保护功能就会失效,造成高温失控引发火灾事故!可见,此前现有的全线路特别安全控温电热毯只能做到相对较高的安全,不能做到真正安全或真实安全!说明还存在着被忽视的异常失控变假安的缺陷或最后技术难题。
完全彻底消除安全隐患和缺陷,完善解决最后技术难题,将电热毯由“特别安全”提高至“真实安全、永久安全”,是推进供给侧改善和满足消费者对安全高要求所需,也是电热毯制造行业的责任和创新发展的机遇。消费品安全也是国家制定或修订强制性国家标准所必需列入的关键要素。所以国家支持以先进安全技术推动国家标准升级、再引领产业升级。
发明内容
本发明的目的就是要设计一种具有电热温度自动调控或手动调控及过热保护、电热线(丝)断裂闪弧保护功能,且保护功能不管在正常和异常状态下都永不失效(或永不失控)的永久安全的电热毯或电热体控制器;解决以往现有电热毯在异常故障时高温失控引发火灾事故的技术难题,完全消除以往现有电热毯的安全隐患和缺陷。或者简单地讲,本发明的目的就是要提供一种“全面热保恒效的永安电热毯控制器”。由于电热毯属于一种柔性电热体,因此本发明也特别适合作为电热体的永安控制器。
为达到上述目的、解决上述技术难题,本发明所采取的技术方案(或技术措施)如下:本发明包括电热线(4)、保险管(7)、电热温度控制电路(11),其特征在于:还包括全面永安自锁电路(1)、热通线(2)、热透线(3)、锁控开关(6)、电流维持闭锁及断线保护电路(10);所述的全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线(3)的尾端(b1),全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线(2)的首端(a2),全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),所述的热通线(2)的尾端(b2)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND),所述的热透线(3)的首端(a1)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+),如此构成电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压或电流经过的闭环回路;所述的内层电热线(4)与中层热透线(3)之间的绝缘层是高强度绝缘材料,内层电热线(4)与外层热通线(2)之间也是高度绝缘的,外层热通线(2)与中层热透线(3)之间的隔离层属于热通性隔离层,具有过热速熔穿通短路特性;所述的电热线(4)的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)的两个交流电源输入端分开跨接在交流电线L2、L3之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的锁控开关(6)的①端连接交流电线L1、其②端连接交流电线L2、其③端连接交流电源输入端N、其④端空置、其⑤端连接交流电线N1;所述的保险管(7)串接在交流电线L1和交流电源输入端L之间;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的全面永安自锁电路(1)产生的电磁力或光强(G)直接控制锁控开关(6)的开关状态;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
作为优选的实施例1,:所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管和电阻R6以及可调电阻2R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管2D1至2D4、2D8、2D9和稳压二极管2WD1、电容2C1、2C2以及电阻2R1、副热线2R8、电磁继电器Jb,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻2R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻2R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容2C1、2C2负极与稳压二极管2WD1正极连接二极管2D3、2D4正极和副热线2R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容2C2正极和稳压二极管2WD1负极连接二极管2D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管2D9正极连接电磁继电器Jb常开触点的一端,电磁继电器Jb常开触点的一端连接电阻2R1的一端,电阻2R1的另一端连接二极管2D1、2D2、2D8负极和电容2C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管2D8正极和副热线2R8的另一端;二极管2D2正极和二极管2D3负极并接在交流电线L2之上,二极管2D1正极和二极管2D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的电磁继电器Jb线圈通电吸合电磁继电器Jb的常开触点接通全面永安自锁电路(1)所需的直流电源。
作为优选的实施例2,所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻3R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管3D1至3D4、3D8、3D9和稳压二极管3WD1、电容3C1、3C2以及电阻3R1、副热线3R8、电磁继电器Jb线圈,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻3R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻3R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容3C1、3C2负极与稳压二极管3WD1正极连接二极管3D3、3D4正极和副热线3R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容3C2正极和稳压二极管3WD1负极连接二极管3D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管3D9正极连接电阻3R1的一端,电阻3R1的另一端连接二极管3D1、3D2、3D8负极和电容3C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管3D8正极和副热线3R8的另一端;二极管3D2正极和二极管3D3负极并接在交流电线L2之上,二极管3D1正极和二极管3D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和电磁继电器Jb的常开触点的①端,电磁继电器Jb的常开触点的②端连接电磁继电器J常开触点的②端,交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和电磁继电器J常开触点的①端以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器Jb与电磁继电器J输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器Jb与J的常开触点共同接通整体电路的交流电源;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
作为优选的实施例3,所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管、光敏三极管4GT和电阻R6以及可调电阻4R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管4D1至4D4、4D9和稳压二极管4WD1、电容4C1、4C2以及电阻4R1、副热线4R8、大电流发光二极管4LDE,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻4R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻4R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容4C1、4C2负极与稳压二极管4WD1正极连接二极管4D3、4D4正极和大电流发光二极管4LDE的负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接电热温度控制电路(11)的接地端(GND)和光敏三极管4GT发射极,光敏三极管4GT集电极连接热通线RB的尾端(b2);所述的电容4C2正极和稳压二极管4WD1负极连接电阻4R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;电阻4R1的另一端连接二极管4D9负极,二极管4D9正极连接二极管4D1、4D2负极和电容4C1正极以及副热线4R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,副热线4R8的另一端连接大电流发光二极管4LDE的正极;二极管4D2正极和二极管4D3负极并接在交流电线L2之上,二极管4D1正极和二极管4D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的大电流发光二极管4LDE通电时发射的光线控制光敏三极管4GT对接地端(GND)导通全面永安自锁电路(1)的闭锁电流。
作为优选的实施例4,所述的全面永安自锁电路(1)包括光电耦合器GD内发光二极管和电阻R6及可调电阻5R2,所述的锁控开关(6)包括交流电源开关DK和常开按钮CKA以及双向晶闸管SCR及其触发电路中电阻5R7、5R8、光电耦合器GD内光敏双向可控硅,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管5D1至5D4、稳压二极管5WD1和电阻5R1、电容5C1、5C2以及电流或电压互感器5HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的光电耦合器GD内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1):光电耦合器GD内发光二极管负极连接可调电阻5R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻5R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容5C1、5C2负极与稳压二极管5WD1正极连接二极管5D3、5D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容5C2正极和稳压二极管5WD1负极连接电阻5R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻5R1的另一端连接电容5C1正极和二极管5D1、5D2负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管5D2正极和二极管5D3负极连接电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管5D1正极和二极管5D4负极,电流或电压互感器5HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的光电耦合器GD内光敏双向可控硅两端分开串接在电阻5R7和5R8之间,电阻5R7另一端连接双向晶闸管SCR控制极,电阻5R8另一端连接交流电线L1和双向晶闸管SCR的一个交流端,双向晶闸管SCR的另一个交流端连接交流电线L2和常开按钮CKA的②端,常开按钮CKA的①端连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的光电耦合器GD中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中光电耦合器GD的双向可控硅触发双向晶闸管SCR导通电热线WR的交流电源。
作为优选的实施例5,所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻6R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管6D1至6D4、稳压二极管6WD1和电阻6R1、电容6C1、6C2以及电流或电压互感器6HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻6R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻6R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容6C1、6C2负极与稳压二极管6WD1正极连接二极管6D3、6D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容6C2正极和稳压二极管6WD1负极连接电阻6R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻6R1另一端连接二极管6D1、6D2负极和电容6C1正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管6D2正极和二极管6D3负极连接电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管6D1正极和二极管6D4负极,电流或电压互感器6HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的电磁继电器J常开触点的②端连接常开按钮CKA的②端和交流电线L2,电磁继电器J常开触点的①端与常开按钮CKA的①端都连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器J线圈输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点接通电热线WR的交流电源。
本发明技术方案及其优选实施例的电路工作原理基本相同如下:
正常工作原理:当需要电热毯或电热体投入发热工作时,在图1、或图2至图6中交流电源输入两端(L、N)输入合适的交流电源后,先将锁控开关(6)中交流电源开关DK置于⑤端(通电档位),再按一下(或称启动)锁控开关(6)中的常开按钮CKA,让电热线(4)或电热线WR和电流维持闭锁及断线保护电路(10)接通输入的交流电源,电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,上电之初,电热毯温度较低,使热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层阻抗很大,会让全面永安自锁电路(1)内电磁继电器J的线圈或固态继电器SSR中双向可控硅的发光二极管中有正常的闭锁电流通过而产生足够的电磁力或光强(G)控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR处于接通交流电源的闭锁状态,尽管常开按钮CKA已放开,并不影响电流维持闭锁及断丝保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)以及电热线(4)继续维持在闭锁通电状态,电热线(4)持续通电发热,使电热毯的温度稳定在正常许可范围内,此时热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。电热毯正常许可温度的调节是由电热温度控制电路(11)进行自动控制电热线(4)中的通电量来实现的,保险管(7)是用于防止短路电流烧坏控制器系统电路的。若要电热毯或电热体停止发热,手动将锁控开关(6)内交流电源开关DK置于断电的④端(空置档位),就完全断开了交流电流,电流维持闭锁及断线保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)就完全失去维持电流,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,将锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR自动置于断开电源的开锁状态,此时,假如再手动将锁控开关(6)内交流电源开关DK置于通电档位(⑤端),全面永安自锁电路(1)仍然失电始终将锁控开关(6)自锁在断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再次按一下(或称启动)锁控开关(6)中常开按钮CKA,让全面永安自锁电路(1)再次将锁控开关(6)锁定在持续闭锁通电状态。
过热保护原理:当电热线(4)或电热线WR局部过热,温升高于正常许可范围,引起热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层因过热或高温速熔穿通短路(阻抗极小),当热通线(2)和热透线(3)的首尾之间只要有一处因高温而发生短路,就让全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2和闭锁电流出口V+3也因短路而失去电压或截止电流,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,将锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR自动置于断开电源的开锁状态,电流维持闭锁及断线保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)就完全失去维持电流,经失电反馈,将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态。于是,就实现了对电热毯或电热体的过热保护。
防止失效原理:因电热线(4)或电热线WR正常发热所需的交流电源,需要依靠电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,使全面永安自锁电路(1)有持续的闭锁工作电流产生足够的电磁力或光强(G)控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR持续闭锁在通电状态,才能维持接通交流电源。当热通线(2)、热透线(3)、可调电阻和全面永安自锁电路(1)、锁控开关(6)以及电流维持闭锁及断丝保护电路(10)等串联回路中,如发生异常开路或短路故障,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,破坏了锁控开关(6)靠电磁力或光强(G)维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,经失电反馈,又将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态,使电热毯在过热时控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护功能永不失效,完全消除了电热毯或电热体的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种全面热保恒效的永安电热毯控制器的愿望。
断线保护原理:当电热线(4)或电热线WR内部某处发生电热线(或电热丝)断裂时,断开交流电流时间超过电热温度控制电路(10)的截止断流时间(可设定在0.1至0.5秒为佳),使电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压V+5过低,全面永安自锁电路(1)所得直流电源电压V+1更低而失去维持电流必然开锁,使锁控开关(6)内电磁继电器J常开触点放开关断交流电源,或者由锁控开关(6)内固态继电器SSR的双向可控硅截止关断交流电源,经失电反馈,将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止电热线断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热、进而引燃电热毯面料、或直接引发火灾,危及人身财产安全。
本发明中电流维持闭锁及断线保护电路(10)所用副热线2R8至7R8和电热线WR一样都布置于电热毯面料之间,便于散热。将副热线2R8或副热线3R8串接电磁继电器Jb线圈作整流桥内唯一电热直流通路检测电热线WR中电流,有明显的优点,既能为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,同时又兼作断线保护之用,使总体电路较为简单,更为重要的是:如果电磁继电器Jb线圈串接副热线2R8或3R8回路发生断线故障时,在图2中电磁继电器Jb常开触点立即断开电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)输送的直流电源电压V+1,使断线保护生效,不会对全面永安自锁电路(1)产生高压冲击和失控影响;在图3中电磁继电器Jb常开触点直接控制锁控开关(6)立即断开交流电源,使电流维持闭锁及断线保护电路(10)避免产生直流高压,使断线保护有效且不失控。
在图4中,将副热线4R8串联大电流发光二极管4LED作为电热直流通路,正常工作时,大电流发光二极管4LED通电所发的光直接控制光敏三极管4GT导通,使电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供的闭锁电流得到顺通,继而控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通电热线WR和电流维持闭锁及断线保护电路(10)的交流电源;当直热线4R8或大电流发光二极管4LED发生断线故障时,大电流发光二极管4LED不发光,光敏三极管GM无光截止,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流处于截止阻断状态,于是固态继电器SSR中发光二极管不通电也不发光,控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅立即断开交流电源,使副热线4R8断线保护有效且不失控。
在图5中,取消了副热线,改用电流或电压互感器5HGI的初级绕组(n1)检测电热线WR中交流电流的有或无,来判断电热线WR是否断线;用电流或电压互感器5HGI的次级绕组(n2)为二极管5D1至5D4组成的全桥整流电路提供降压的交流电源,从而为全面永安自锁电路(1)提供与交流电源绝缘隔离的直流电源电压V+1,当电流或电压互感器5HGI的初级绕组(n1)或电热线WR发生断线,电流或电压互感器5HGI次级绕组(n2)电压消失,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流也为零,锁控开关(6)中固态继电器SSR双向晶闸管立即断开交流电源,更不会使电流维持闭锁及断线保护电路(10)产生直流高压冲击全面永安自锁电路(1)。因而就可以取消副热线,同时也取消了如图2或图3中的电磁继电器Jb,或者取消如图4中的大电流发光二极管4LED和光敏三极管GM;更为重要的是电热线WR断线保护有效且不失控。
在图6中,也取消了副热线,改用电流或电压互感器6HGI的初级绕组(n1)检测电热线WR中交流电流的有或无,来判断电热线WR是否断线;用电流或电压互感器6HGI的次级绕组(n2)为二极管6D1至6D4组成的全桥整流电路提供降压的交流电源,从而为全面永安自锁电路(1)提供与交流电源绝缘隔离的直流电源电压V+1,当电流或电压互感器6HGI的初级绕组(n1)或电热线WR发生断线,电流或电压互感器6HGI次级绕组(n2)电压消失,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流也为零,锁控开关(6)中电磁继电器J常开触点立即断开交流电源,更不会使电流维持闭锁及断线保护电路(10)产生直流高压冲击全面永安自锁电路(1)。因而就可以取消副热线,同时也取消了如图2或图3中的电磁继电器Jb,或者取消如图4中的大电流发光二极管4LED和光敏三极管GM;更为重要的是电热线WR断线保护有效且不失控。
可见,本发明能保障断线保护功能恒定有效,彻底可靠地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说本发明是一种全面热保恒效的永安电热毯控制器。
本发明的有益效果和技术优势:
让电热毯或电热体控制器不仅在正常工作时能进行过热保护控制、断开交流电源,防止电热线断裂闪弧(跳火)引燃电热毯面料,避免发生火灾事故,而且在过热保护控制电路本身发生异常故障时或电热线断裂后,仍然不失控,仍然能有效可靠地进行过热保护控制,保证断开交流电源,能始终真实确保人身财产安全。
或者说,本发明彻底解决了以往电热毯或电热体不能防异常故障失控的技术难题,完全消除了以往电热毯存在假安的隐患和缺陷,完美实现了在各种正常或异常状态下(全态)过热保护控制功能永不失效,或全寿命周期永不失控,能始终真实确保人身财产安全。可见,本发明是一种全面热保恒效的永安电热毯控制器,其永不失效的真实安全的优越性能和控制原理具有更广泛的通用性,可以应用到所有需要对电热体进行安全控制的技术领域。本发明确保广大用户的生命财产安全,也当然有益于公共安全,具有重要的实用价值和社会效益,有希望成为电热毯领域和电热安全控制领域的国家强制性技术标准修订升级时所需的必要专利,也有机会让我国在电热毯领域和电热安全控制领域的国家标准引领国际标准升级。
附图说明
图1是本发明的结构方框图;
图2是本发明的具体实施例1电路原理图;
图3是本发明的具体实施例2电路原理图;
图4是本发明的具体实施例3电路原理图;
图5是本发明的具体实施例4电路原理图;
图6是本发明的具体实施例5电路原理图。
在图1中:(1)为全面永安自锁电路、(2)为热通线、(3)为热透线、(4)为电热线、(6)为锁控开关、(7)为保险管、(10)为电流维持闭锁及断线保护电路、(11)为电热温度控制电路。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
一、对本发明的结构方框图的具体说明:
本发明技术方案的结构方框图,如图1所示,其中(1)为全面永安自锁电路、(2)为热通线、(3)为热透线、(4)为电热线、(6)为锁控开关、(7)为保险管、(10)为电流维持闭锁及断线保护电路、(11)为电热温度控制电路。所述的全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线(3)的尾端(b1),全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线(2)的首端(a2),全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),所述的热通线(2)的尾端(b2)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND),所述的热透线(3)的首端(a1)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+),如此构成电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压或电流经过的闭环回路;所述的内层电热线(4)与中层热透线(3)之间的绝缘层是高强度绝缘材料,内层电热线(4)与外层热通线(2)之间也是高度绝缘的,外层热通线(2)与中层热透线(3)之间的隔离层属于热通性隔离层,具有过热速熔穿通短路特性;所述的电热线(4)的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)的两个交流电源输入端分开跨接在交流电线L2、L3之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的锁控开关(6)的①端连接交流电线L1、其②端连接交流电线L2、其③端连接交流电源输入端N、其④端空置、其⑤端连接交流电线N1;所述的保险管(7)串接在交流电线L1和交流电源输入端L之间;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的全面永安自锁电路(1)产生的电磁力或光强(G)直接控制锁控开关(6)的开关状态;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
二、对本发明的具体实施例1的具体说明:
本发明的具体实施例1电路原理图,如图2所示,所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管和电阻R6以及可调电阻2R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管2D1至2D4、2D8、2D9和稳压二极管2WD1、电容2C1、2C2以及电阻2R1、副热线2R8、电磁继电器Jb,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻2R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻2R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容2C1、2C2负极与稳压二极管2WD1正极连接二极管2D3、2D4正极和副热线2R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容2C2正极和稳压二极管2WD1负极连接二极管2D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管2D9正极连接电磁继电器Jb常开触点的一端,电磁继电器Jb常开触点的一端连接电阻2R1的一端,电阻2R1的另一端连接二极管2D1、2D2、2D8负极和电容2C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管2D8正极和副热线2R8的另一端;二极管2D2正极和二极管2D3负极并接在交流电线L2之上,二极管2D1正极和二极管2D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的电磁继电器Jb线圈通电吸合电磁继电器Jb的常开触点接通全面永安自锁电路(1)所需的直流电源。
三、对本发明的具体实施例2的具体说明:
本发明的具体实施例2电路原理图,如图3所示,所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻3R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管3D1至3D4、3D8、3D9和稳压二极管3WD1、电容3C1、3C2以及电阻3R1、副热线3R8、电磁继电器Jb线圈,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻3R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻3R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容3C1、3C2负极与稳压二极管3WD1正极连接二极管3D3、3D4正极和副热线3R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容3C2正极和稳压二极管3WD1负极连接二极管3D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管3D9正极连接电阻3R1的一端,电阻3R1的另一端连接二极管3D1、3D2、3D8负极和电容3C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管3D8正极和副热线3R8的另一端;二极管3D2正极和二极管3D3负极并接在交流电线L2之上,二极管3D1正极和二极管3D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和电磁继电器Jb的常开触点的①端,电磁继电器Jb的常开触点的②端连接电磁继电器J常开触点的②端,交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和电磁继电器J常开触点的①端以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器Jb与电磁继电器J输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器Jb与J的常开触点共同接通整体电路的交流电源;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
四、对本发明的具体实施例3的具体说明:
本发明的具体实施例3电路原理图,如图4所示,所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管、光敏三极管4GT和电阻R6以及可调电阻4R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管4D1至4D4、4D9和稳压二极管4WD1、电容4C1、4C2以及电阻4R1、副热线4R8、大电流发光二极管4LDE,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻4R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻4R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容4C1、4C2负极与稳压二极管4WD1正极连接二极管4D3、4D4正极和大电流发光二极管4LDE的负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接电热温度控制电路(11)的接地端(GND)和光敏三极管4GT发射极,光敏三极管4GT集电极连接热通线RB的尾端(b2);所述的电容4C2正极和稳压二极管4WD1负极连接电阻4R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;电阻4R1的另一端连接二极管4D9负极,二极管4D9正极连接二极管4D1、4D2负极和电容4C1正极以及副热线4R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,副热线4R8的另一端连接大电流发光二极管4LDE的正极;二极管4D2正极和二极管4D3负极并接在交流电线L2之上,二极管4D1正极和二极管4D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的大电流发光二极管4LDE通电时发射的光线控制光敏三极管4GT对接地端(GND)导通全面永安自锁电路(1)的闭锁电流。
五、对本发明的具体实施例4的具体说明:
本发明的具体实施例4电路原理图,,如图5所示,所述的全面永安自锁电路(1)包括光电耦合器GD内发光二极管和电阻R6及可调电阻5R2,所述的锁控开关(6)包括交流电源开关DK和常开按钮CKA以及双向晶闸管SCR及其触发电路中电阻5R7、5R8、光电耦合器GD内光敏双向可控硅,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管5D1至5D4、稳压二极管5WD1和电阻5R1、电容5C1、5C2以及电流或电压互感器5HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的光电耦合器GD内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);光电耦合器GD内发光二极管负极连接可调电阻5R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻5R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容5C1、5C2负极与稳压二极管5WD1正极连接二极管5D3、5D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容5C2正极和稳压二极管5WD1负极连接电阻5R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻5R1的另一端连接电容5C1正极和二极管SD1、5D2负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管5D2正极和二极管5D3负极连接电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管5D1正极和二极管5D4负极,电流或电压互感器5HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的光电耦合器GD内光敏双向可控硅两端分开串接在电阻5R7和5R8之间,电阻5R7另一端连接双向晶闸管SCR控制极,电阻5R8另一端连接交流电线L1和双向晶闸管SCR的一个交流端,双向晶闸管SCR的另一个交流端连接交流电线L2和常开按钮CKA的②端,常开按钮CKA的①端连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的光电耦合器GD中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中光电耦合器GD的双向可控硅触发双向晶闸管SCR导通电热线WR的交流电源。
六、对本发明的具体实施例5的具体说明:
本发明的具体实施例5电路原理图,,如图6所示,所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻6R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管6D1至6D4、稳压二极管6WD1和电阻6R1、电容6C1、6C2以及电流或电压互感器6HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻6R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻6R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容6C1、6C2负极与稳压二极管6WD1正极连接二极管6D3、6D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容6C2正极和稳压二极管6WD1负极连接电阻6R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻6R1另一端连接二极管6D1、6D2负极和电容6C1正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管6D2正极和二极管6D3负极连接电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管6D1正极和二极管6D4负极,电流或电压互感器6HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的电磁继电器J常开触点的②端连接常开按钮CKA的②端和交流电线L2,电磁继电器J常开触点的①端与常开按钮CKA的①端都连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器J线圈输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点接通电热线WR的交流电源。
七、本发明技术方案及其优选实施例的电路原理基本相同如下:
正常工作原理:当需要电热毯或电热体投入发热工作时,在图1、或图2至图6中交流电源输入两端(L、N)输入合适的交流电源后,先将锁控开关(6)中交流电源开关DK置于⑤端(通电档位),再按一下(或称启动)锁控开关(6)中的常开按钮CKA,让电热线(4)或电热线WR和电流维持闭锁及断线保护电路(10)接通输入的交流电源,电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,上电之初,电热毯温度较低,使热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层阻抗很大,会让全面永安自锁电路(1)内电磁继电器J的线圈或固态继电器SSR中双向可控硅的发光二极管中有正常的闭锁电流通过而产生足够的电磁力或光强(G)控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR处于接通交流电源的闭锁状态,尽管常开按钮CKA已放开,并不影响电流维持闭锁及断丝保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)以及电热线(4)继续维持在闭锁通电状态,电热线(4)持续通电发热,使电热毯的温度稳定在正常许可范围内,此时热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。电热毯正常许可温度的调节是由电热温度控制电路(11)进行自动控制电热线(4)中的通电量来实现的,保险管(7)是用于防止短路电流烧坏控制器系统电路的。若要电热毯或电热体停止发热,手动将锁控开关(6)内交流电源开关DK置于断电的④端(空置档位),就完全断开了交流电流,电流维持闭锁及断线保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)就完全失去维持电流,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,将锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR自动置于断开电源的开锁状态,此时,假如再手动将锁控开关(6)内交流电源开关DK置于通电档位(⑤端),全面永安自锁电路(1)仍然失电始终将锁控开关(6)自锁在断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再次按一下(或称启动)锁控开关(6)中常开按钮CKA,让全面永安自锁电路(1)再次将锁控开关(6)锁定在持续闭锁通电状态。
过热保护原理:当电热线(4)或电热线WR局部过热,温升高于正常许可范围,引起热通线(2)和热透线(3)之间的隔离层因过热或高温速熔穿通短路(阻抗极小),当热通线(2)和热透线(3)的首尾之间只要有一处因高温而发生短路,就让全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2和闭锁电流出口V+3也因短路而失去电压或截止电流,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,将锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR自动置于断开电源的开锁状态,电流维持闭锁及断线保护电路(10)和全面永安自锁电路(1)就完全失去维持电流,经失电反馈,将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态。于是,就实现了对电热毯或电热体的过热保护。
防止失效原理:因电热线(4)或电热线WR正常发热所需的交流电源,需要依靠电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,使全面永安自锁电路(1)有持续的闭锁工作电流产生足够的电磁力或光强(G)控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点或固态继电器SSR的双向可控硅或双向晶闸管SCR持续闭锁在通电状态,才能维持接通交流电源。当热通线(2)、热透线(3)、可调电阻和全面永安自锁电路(1)、锁控开关(6)以及电流维持闭锁及断丝保护电路(10)等串联回路中,如发生异常开路或短路故障,使全面永安自锁电路(1)原有的电磁力或光强(G)立即消失为零,破坏了锁控开关(6)靠电磁力或光强(G)维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,经失电反馈,又将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态,使电热毯在过热时控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护功能永不失效,完全消除了电热毯或电热体的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种全面热保恒效的永安电热毯控制器的愿望。
断线保护原理:当电热线(4)或电热线WR内部某处发生电热线(或电热丝)断裂时,断开交流电流时间超过电热温度控制电路(10)的截止断流时间(可设定在0.1至0.5秒为佳),使电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压V+5过低,全面永安自锁电路(1)所得直流电源电压V+1更低而失去维持电流必然开锁,使锁控开关(6)内电磁继电器J常开触点放开关断交流电源,或者由锁控开关(6)内固态继电器SSR的双向可控硅截止关断交流电源,经失电反馈,将锁控开关(6)始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止电热线断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热、进而引燃电热毯面料、或直接引发火灾,危及人身财产安全。
本发明中电流维持闭锁及断线保护电路(10)所用副热线2R8至7R8和电热线WR一样都布置于电热毯面料之间,便于散热。将副热线2R8或副热线3R8串接电磁继电器Jb线圈作整流桥内唯一电热直流通路检测电热线WR中电流,有明显的优点,既能为全面永安自锁电路(1)提供直流电源电压V+1,同时又兼作断线保护之用,使总体电路较为简单,更为重要的是:如果电磁继电器Jb线圈串接副热线2R8或3R8回路发生断线故障时,在图2中电磁继电器Jb常开触点立即断开电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)输送的直流电源电压V+1,使断线保护生效,不会对全面永安自锁电路(1)产生高压冲击和失控影响;在图3中电磁继电器Jb常开触点直接控制锁控开关(6)立即断开交流电源,使电流维持闭锁及断线保护电路(10)避免产生直流高压,使断线保护有效且不失控。
在图4中,将副热线4R8串联大电流发光二极管4LED作为电热直流通路,正常工作时,大电流发光二极管4LED通电所发的光直接控制光敏三极管4GT导通,使电流维持闭锁及断线保护电路(10)为全面永安自锁电路(1)提供的闭锁电流得到顺通,继而控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通电热线WR和电流维持闭锁及断线保护电路(10)的交流电源;当直热线4R8或大电流发光二极管4LED发生断线故障时,大电流发光二极管4LED不发光,光敏三极管GM无光截止,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流处于截止阻断状态,于是固态继电器SSR中发光二极管不通电也不发光,控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅立即断开交流电源,使副热线4R8断线保护有效且不失控。
在图5中,取消了副热线,改用电流或电压互感器5HGI的初级绕组(n1)检测电热线WR中交流电流的有或无,来判断电热线WR是否断线;用电流或电压互感器5HGI的次级绕组(n2)为二极管5D1至5D4组成的全桥整流电路提供降压的交流电源,从而为全面永安自锁电路(1)提供与交流电源绝缘隔离的直流电源电压V+1,当电流或电压互感器5HGI的初级绕组(n1)或电热线WR发生断线,电流或电压互感器5HGI次级绕组(n2)电压消失,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流也为零,锁控开关(6)中固态继电器SSR双向晶闸管立即断开交流电源,更不会使电流维持闭锁及断线保护电路(10)产生直流高压冲击全面永安自锁电路(1)。因而就可以取消副热线,同时也取消了如图2或图3中的电磁继电器Jb,或者取消如图4中的大电流发光二极管4LED和光敏三极管GM;更为重要的是电热线WR断线保护有效且不失控。
在图6中,也取消了副热线,改用电流或电压互感器6HGI的初级绕组(n1)检测电热线WR中交流电流的有或无,来判断电热线WR是否断线;用电流或电压互感器6HGI的次级绕组(n2)为二极管6D1至6D4组成的全桥整流电路提供降压的交流电源,从而为全面永安自锁电路(1)提供与交流电源绝缘隔离的直流电源电压V+1,当电流或电压互感器6HGI的初级绕组(n1)或电热线WR发生断线,电流或电压互感器6HGI次级绕组(n2)电压消失,使全面永安自锁电路(1)内闭锁电流也为零,锁控开关(6)中电磁继电器J常开触点立即断开交流电源,更不会使电流维持闭锁及断线保护电路(10)产生直流高压冲击全面永安自锁电路(1)。因而就可以取消副热线,同时也取消了如图2或图3中的电磁继电器Jb,或者取消如图4中的大电流发光二极管4LED和光敏三极管GM;更为重要的是电热线WR断线保护有效且不失控。
可见,本发明能保障断线保护功能恒定有效,彻底可靠地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说本发明是一种全面热保恒效的永安电热毯控制器。
八、补充说明:
本发明所述的防失效的自锁电路(1)和锁控开关(6)所共用的固态继电器SSR是采用TAC018型固态继电器,可直接控制220V交流电压、1A电流的负载,完全能满足电热毯的功率(远低于200W)需要。如需要控制更大功率电热负载,可先用TAC018型固态继电器(与光电耦合器的原理相似),驱动大功率双向晶闸管,再控制更大功率的交流电负载。

Claims (6)

1.全面热保恒效的永安电热毯控制器,包括电热线(4)、保险管(7)、电热温度控制电路(11),其特征在于:还包括全面永安自锁电路(1)、热通线(2)、热透线(3)、锁控开关(6)、电流维持闭锁及断线保护电路(10);所述的全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线(3)的尾端(b1),全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线(2)的首端(a2),全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),所述的热通线(2)的尾端(b2)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND),所述的热透线(3)的首端(a1)连接电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+),如此构成电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压或电流经过的闭环回路;所述的内层电热线(4)与中层热透线(3)之间的绝缘层是高强度绝缘材料,内层电热线(4)与外层热通线(2)之间也是高度绝缘的,外层热通线(2)与中层热透线(3)之间的隔离层属于热通性隔离层,具有过热速熔穿通短路特性;所述的电热线(4)的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)的两个交流电源输入端分开跨接在交流电线L2、L3之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的锁控开关(6)的①端连接交流电线L1、其②端连接交流电线L2、其③端连接交流电源输入端N、其④端空置、其⑤端连接交流电线N1;所述的保险管(7)串接在交流电线L1和交流电源输入端L之间;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的全面永安自锁电路(1)产生的电磁力或光强(G)直接控制锁控开关(6)的开关状态;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
2.根据权利要求1所述的全面热保恒效的永安电热毯控制器,其特征在于:所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管和电阻R6以及可调电阻2R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管2D1至2D4、2D8、2D9和稳压二极管2WD1、电容2C1、2C2以及电阻2R1、副热线2R8、电磁继电器Jb,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻2R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻2R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容2C1、2C2负极与稳压二极管2WD1正极连接二极管2D3、2D4正极和副热线2R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容2C2正极和稳压二极管2WD1负极连接二极管2D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管2D9正极连接电磁继电器Jb常开触点的一端,电磁继电器Jb常开触点的一端连接电阻2R1的一端,电阻2R1的另一端连接二极管2D1、2D2、2D8负极和电容2C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管2D8正极和副热线2R8的另一端;二极管2D2正极和二极管2D3负极并接在交流电线L2之上,二极管2D1正极和二极管2D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的电磁继电器Jb线圈通电吸合电磁继电器Jb的常开触点接通全面永安自锁电路(1)所需的直流电源。
3.根据权利要求1所述的全面热保恒效的永安电热毯控制器,其特征在于:所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻3R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管3D1至3D4、3D8、3D9和稳压二极管3WD1、电容3C1、3C2以及电阻3R1、副热线3R8、电磁继电器Jb线圈,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻3R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻3R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容3C1、3C2负极与稳压二极管3WD1正极连接二极管3D3、3D4正极和副热线3R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容3C2正极和稳压二极管3WD1负极连接二极管3D9负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;二极管3D9正极连接电阻3R1的一端,电阻3R1的另一端连接二极管3D1、3D2、3D8负极和电容3C1正极以及电磁继电器Jb线圈的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,电磁继电器Jb线圈的另一端连接二极管3D8正极和副热线3R8的另一端;二极管3D2正极和二极管3D3负极并接在交流电线L2之上,二极管3D1正极和二极管3D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;所述的电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和电磁继电器Jb的常开触点的①端,电磁继电器Jb的常开触点的②端连接电磁继电器J常开触点的②端,交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和电磁继电器J常开触点的①端以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器Jb与电磁继电器J输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器Jb与J的常开触点共同接通整体电路的交流电源;或者由所述的电磁继电器Jb直接控制锁控开关(6)作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流通路和电热线(4)的断线保护。
4.根据权利要求1所述的全面热保恒效的永安电热毯控制器,其特征在于:所述的全面永安自锁电路(1)包括固态继电器SSR中发光二极管、光敏三极管4GT和电阻R6以及可调电阻4R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和固态继电器SSR中双向可控硅以及交流电源开关DK,所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管4D1至4D4、4D9和稳压二极管4WD1、电容4C1、4C2以及电阻4R1、副热线4R8、大电流发光二极管4LDE,所述的热通线(2)包括外层热通线RB,热透线(3)就是中层热透线RL,电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如:模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路;所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的固态继电器SSR内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL尾端(b1),固态继电器SSR中发光二极管负极连接可调电阻4R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻4R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容4C1、4C2负极与稳压二极管4WD1正极连接二极管4D3、4D4正极和大电流发光二极管4LDE的负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND),再连接电热温度控制电路(11)的接地端(GND)和光敏三极管4GT发射极,光敏三极管4GT集电极连接热通线RB的尾端(b2);所述的电容4C2正极和稳压二极管4WD1负极连接电阻4R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端,再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极V+端;电阻4R1的另一端连接二极管4D9负极,二极管4D9正极连接二极管4D1、4D2负极和电容4C1正极以及副热线4R8的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端,副热线4R8的另一端连接大电流发光二极管4LDE的正极;二极管4D2正极和二极管4D3负极并接在交流电线L2之上,二极管4D1正极和二极管4D4负极并接在交流电线L3之上;所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开对应跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;交流电线L2连接常开按钮CKA的②端和固态继电器SSR中双向可控硅的一端(第8脚),交流电线L1连接常开按钮CKA的①端和固态继电器SSR中双向可控硅另一端(第10脚)以及保险管BX的一端,保险管BX的另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的固态继电器SSR中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中固态继电器SSR的双向可控硅接通整体电路的交流电源;所述的大电流发光二极管4LDE通电时发射的光线控制光敏三极管4GT对接地端(GND)导通全面永安自锁电路(1)的闭锁电流。
5.根据权利要求1所述的全面热保恒效的永安电热毯控制器,其特征在于:所述的全面永安自锁电路(1)包括光电耦合器GD内发光二极管和电阻R6及可调电阻5R2,所述的锁控开关(6)包括交流电源开关DK和常开按钮CKA以及双向晶闸管SCR及其触发电路中电阻5R7、5R8、光电耦合器GD内光敏双向可控硅,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管5D1至5D4、稳压二极管5WD1和电阻5R1、电容5C1、5C2以及电流或电压互感器5HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的光电耦合器GD内发光二极管正极串接电阻R6一端,电阻R6另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);光电耦合器GD内发光二极管负极连接可调电阻5R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻5R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3连接热通线RB的首端(a2);所述的电容5C1、5C2负极与稳压二极管5WD1正极连接二极管5D3、5D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容5C2正极和稳压二极管5WD1负极连接电阻5R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻5R1的另一端连接电容5C1正极和二极管5D1、5D2负极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管5D2正极和二极管5D3负极连接电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器5HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管5D1正极和二极管5D4负极,电流或电压互感器5HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的光电耦合器GD内光敏双向可控硅两端分开串接在电阻5R7和5R8之间,电阻5R7另一端连接双向晶闸管SCR控制极,电阻5R8另一端连接交流电线L1和双向晶闸管SCR的一个交流端,双向晶闸管SCR的另一个交流端连接交流电线L2和常开按钮CKA的②端,常开按钮CKA的①端连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的光电耦合器GD中发光二极管发射的光强直接控制锁控开关(6)中光电耦合器GD的双向可控硅触发双向晶闸管SCR导通电热线WR的交流电源。
6.根据权利要求1所述的全面热保恒效的永安电热毯控制器,其特征在于:所述的全面永安自锁电路(1)包括电磁继电器J线圈和二极管D5及可调电阻6R2,所述的锁控开关(6)包括常开按钮CKA和电磁继电器J常开触点以及交流电源开关DK,所述的热通线(2)就是外层热通线RB,所述的热透线(3)就是中层热透线RL,所述的电热线(4)就是内层电热线WR,所述的中层热透线RL旋绕在内层电热线WR表面的绝缘层之外,中层热透线RL与内层电热线WR之间的绝缘层是高强度绝缘材料,在中层热透线RL外表面包覆隔离层,再在隔离层外表面旋绕外层热通线RB,最后在外层热通线RB外表面包裹高温绝缘护套,外层热通线RB与中层热透线RL之间的隔离层属于热通性隔离层,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性隔离层材料具有过热速熔穿通短路的特性;所述的电流维持闭锁及断线保护电路(10)包括二极管6D1至6D4、稳压二极管6WD1和电阻6R1、电容6C1、6C2以及电流或电压互感器6HGI,所述的电热温度控制电路(11)包括现有的各种控温电路,例如模拟式自动控温电路、或数字式自动控温电路、或单片机程序式自动控温电路,所述的保险管(7)就是用于防止电热电流短路的保险管BX;电路连接方式:所述的电磁继电器J线圈一端连接二极管D5正极和可调电阻6R2一端作为全面永安自锁电路(1)的感温取样点(VT)再连接电热温度控制电路(11)的感温信号输入端(Vin),可调电阻6R2的另一端作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流出口V+3再连接热通线RB的首端(a2),电磁继电器J线圈另一端连接二极管D5负极作为全面永安自锁电路(1)的闭锁电流入口V+2连接热透线RL的尾端(b1);所述的电容6C1、6C2负极与稳压二极管6WD1正极连接二极管6D3、6D4正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的接地端(GND)再连接热通线RB的尾端(b2)和电热温度控制电路(11)的接地端(GND);所述的电容6C2正极和稳压二极管6WD1负极连接电阻6R1的一端作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)的直流电压正极V+1端再连接热透线RL的首端(a1)和电热温度控制电路(11)内直流电源输入正极(V+);电阻6R1另一端连接二极管6D1、6D2负极和电容6C1正极作为电流维持闭锁及断线保护电路(10)内直流电压正极V+5端;二极管6D2正极和二极管6D3负极连接电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的一端,电流或电压互感器6HGI中次级绕组(n2)的另一端连接二极管6D1正极和二极管6D4负极,电流或电压互感器6HGI中初级绕组(n1)的两端分开跨接在交流电线L2与L3之间,所述的电热线WR的A、B两端分开跨接在交流电线L3和交流电线N2之间;电热温度控制电路(11)内控温执行器件的两交流端分开跨接在交流电线N1和N2之间;所述的交流电源开关DK的③、⑤两端分开跨接在交流电源输入端N和交流电线N1之间,其④端空置;所述的电磁继电器J常开触点的②端连接常开按钮CKA的②端和交流电线L2,电磁继电器J常开触点的①端与常开按钮CKA的①端都连接交流电线L1和保险管BX一端,保险管BX另一端连接交流电源输入端L;所述的交流电源的火线从交流电源输入端L输入、交流电源的零线从交流电源输入端N输入,或者调换交流电源极性输入,交流电源的零线从交流电源输入端L输入、交流电源的火线从交流电源输入端N输入;所述的电磁继电器J线圈输出的电磁力直接控制锁控开关(6)中电磁继电器J的常开触点接通电热线WR的交流电源。
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