CN110798909A - 安全型电热毯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全型电热毯，包括有主控电路、恒温电路、检测电路、电热丝、用于过热检测并熔断的过热保护电路、用于连接市电的电源电路以及用于设置于市电和电源电路之间的保险丝F1；所述电源电路分别连接电热丝的一端、主控电路、检测电路以及过热保护电路以提供电源；所述主控电路分别连接于检测电路、过热保护电路以及恒温电路，所述过热保护电路连接保险丝F1以控制保险丝F1熔断，所述恒温电路连接电热丝的另一端以控制电热丝工作状态；其起到超温自动保护作用，提高电热毯整体的安全性，延长电热毯的使用寿命，也保证使用者的人身安全，还能够检测电热毯局部过热情况。

Description

安全型电热毯

技术领域

本发明涉及电热毯技术领域，尤其是指一种安全型电热毯。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们的生活水平越来越高，特别是对生活、工作的环境要求如对保暖用品电热毯的要求有更大的需求。电热毯是人们在室内常常使用到的产品，它可以放在地上使用，可以放在椅子上使用，也可以放在床上使用。

现有电热毯的安全性差，一旦出现温度过高，不能及时断电的话，则会危害使用者的人身安全，也导致电热毯的使用寿命短。

因此，本发明专利申请中，申请人精心研究了一种安全型电热毯来解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术所存在不足，主要目的在于提供一种安全型电热毯，其起到超温自动保护作用，提高电热毯整体的安全性，延长电热毯的使用寿命，也保证使用者的人身安全，还能够检测电热毯局部过热情况。

为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：

一种安全型电热毯，包括有主控电路、恒温电路、检测电路、电热丝、用于过热检测并熔断的过热保护电路、用于连接市电的电源电路以及用于设置于市电中火线和电源电路之间的保险丝F1；

所述电源电路分别连接电热丝的一端、主控电路、检测电路以及过热保护电路以提供电源；

所述主控电路分别连接于检测电路、过热保护电路以及恒温电路，所述过热保护电路连接保险丝F1以控制保险丝F1熔断，所述恒温电路连接电热丝的另一端以控制电热丝工作状态。

作为一种优选方案，所述主控电路包括有主控芯片U1，所述主控芯片U1具有主控引脚1至主控引脚20；

主控引脚1接模拟地，主控引脚20通过电容C7接模拟地，电源电路连接主控引脚19和主控引脚20，主控引脚16和主控引脚17均连接检测电路，主控引脚15和主控引脚18均连接过热保护电路，主控引脚13连接恒温电路。

作为一种优选方案，所述检测电路包括有电阻R2、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述电阻R11具有第一检测端和用于连接市电的第二检测端，所述第一检测端通过电阻R12接模拟地，主控电路连接第一检测端；电阻R2的两端分别接模拟地和数字地，主控电路通过电阻R10接数字地。

作为一种优选方案，所述过热保护电路包括有二极管D4、二极管D3、三极管Q2、电阻R21、电阻R17、电阻R39、电阻R9以及温度检测单元；

所述二极管D4具有第一阳极和用于连接市电中零线的第一阴极，所述二极管D3具有第二阳极和第二阴极，所述第一阳极和第二阳极共同通过电阻R21连接温度检测单元，温度检测单元通过电阻R39连接主控电路，所述主控电路还通过电阻R9接模拟地；

所述第二阴极接模拟地，三极管Q2的基极接模拟地，三极管Q2的发射极通过电阻R17连接主控电路，三极管Q2的集电极连接温度检测单元。

作为一种优选方案，所述温度检测单元为热敏电阻。

作为一种优选方案，所述电阻R21为发热电阻，所述发热电阻设置保险丝F1的一侧以使得发热电阻产生的热量熔断保险丝F1。

作为一种优选方案，所述电阻R21为发热电阻，所述发热电阻贴近连接于保险丝F1。

作为一种优选方案，所述恒温电路包括有单向可控硅Q1、电阻R19、电阻R20和电容C6；

单向可控硅Q1的控制极通过电阻R20和电容C6连接主控电路，单向可控硅Q1的T1极接数字地，向可控硅Q1的T1极还通过电阻R19和电阻R20连接单向可控硅Q1的控制极，单向可控硅Q1的T2极连接电热丝的另一端。

作为一种优选方案，还包括有显示电路，所述显示电路包括有显示芯片LCD1、电阻R13、电阻R15、电阻R16以及电阻R3至电阻R7，所述显示芯片LCD1具有显示引脚1至显示引脚9；

所述主控引脚11连接显示引脚1，显示引脚1通过电阻R5接模拟地且显示引脚1通过电阻R6连接电源电路；

所述主控引脚12连接显示引脚2，显示引脚2通过电阻R3接模拟地且显示引脚1通过电阻R4连接电源电路；

所述主控引脚2连接显示引脚3，显示引脚3通过电阻R15接模拟地且显示引脚1通过电阻R16连接电源电路；

所述主控引脚3连接显示引脚4，显示引脚4通过电阻R13接模拟地且显示引脚1通过电阻R7连接电源电路。

作为一种优选方案，还包括有功能按键电路，所述功能按键电路包括有电源按键SW1、加档按键SW2、减档按键SW3、第一定时调节按键SW4、第二定时调节按键SW5、电阻R26、电阻R29、电阻R31至电阻R33；

电源按键SW1的一端通过电阻R31连接显示引脚7，主控引脚8连接显示引脚7；加档按键SW2的一端通过电阻R26连接显示引脚5，主控引脚10连接显示引脚5；减档按键SW3的一端通过电阻R29连接显示引脚6，主控引脚9连接显示引脚6；第一定时调节按键SW4的一端通过电阻R33连接显示引脚9，主控引脚6连接显示引脚9；第二定时调节按键SW5的一端通过电阻R32连接显示引脚8，主控引脚7连接显示引脚8；

电源按键SW1的另一端、加档按键SW2的另一端、减档按键SW3的另一端、第一定时调节按键SW4的另一端和第二定时调节按键SW5的另一端。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：其主要是通过检测电路，能够实时检测电热毯温度，一旦超过最高温度，主控电路则会控制过热保护电路使得保险丝熔断，起到超温自动保护作用，提高电热毯整体的安全性，延长电热毯的使用寿命，也保证使用者的人身安全，尤其是，通过过热保护电路的设计，能够检测电热毯局部过热情况；

其次是，通过显示电路和功能按键电路，能够直观清楚电热毯的工作状态并进行调节，可控性较好；

再者是，将发热电阻设置保险丝F1的一侧或者贴近连接于保险丝F1，当电热毯的温度超过设定的最高温度时，主控电路提高通过发热电阻的电流，使得发热电阻产生高热量继而熔断保险丝F1，熔断方式简单，达到自动熔断功能，实用性较好；以及，整体电路结构设计巧妙合理，确保电热毯使用过程中的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明之实施例的控制原理框图；

图2是本发明之实施例的大致电路原理图。

附图标号说明：

10、主控电路 20、恒温电路

30、检测电路 40、电热丝

50、过热保护电路 60、电源电路

71、显示电路 72、功能按键电路。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，本发明是一种安全型电热毯，包括有主控电路10、恒温电路20、检测电路30、电热丝40、用于过热检测并熔断的过热保护电路50、用于连接市电的电源电路60以及用于设置于市电中火线和电源电路60之间的保险丝F1，保险丝F1的一端连接火线，保险丝F1的另一端接模拟地。

所述电源电路60分别连接电热丝40的一端、主控电路10、检测电路30以及过热保护电路50以提供电源；在本实施例中，所述电源电路60包括有压敏电阻VR1、电阻R1、电阻R8、电阻R18、电阻R22、电容C1、电容C3、极性电容C4、电容C5、二极管D2、二极管D1、稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，其中，极性电容C4的阳极输出5V电压。

所述主控电路10分别连接于检测电路30、过热保护电路50以及恒温电路20，所述过热保护电路50连接保险丝F1以控制保险丝F1熔断，所述恒温电路20连接电热丝40的另一端以控制电热丝40工作状态。

在本实施例中，所述主控电路10包括有主控芯片U1，优选地，所述主控芯片U1的型号为HT66F018，所述主控芯片U1具有主控引脚1至主控引脚20；

主控引脚1接模拟地，主控引脚20通过电容C7接模拟地，电源电路60连接主控引脚19和主控引脚20，主控引脚16和主控引脚17均连接检测电路30，主控引脚15和主控引脚18均连接过热保护电路50，主控引脚13连接恒温电路20。

在本实施例中，所述检测电路30包括有电阻R2、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述电阻R11具有第一检测端和用于连接市电的第二检测端，所述第一检测端通过电阻R12接模拟地，主控电路10的主控引脚17连接第一检测端；电阻R2的两端分别接模拟地和数字地，主控电路10的主控引脚16通过电阻R10接数字地。主控电路10的主控引脚17和主控引脚16用于接收检测电路30中所检测到的信号（如电流信号、电压信号），主控电路10会根据上述信号结合电热丝40的特性计算出电热丝40的实时温度。主控电路10通过实时监测电热丝40的温度，当电热丝40的温度低于设定的温度值，则控制恒温电路20提高电热丝40的温度；当电热丝40的温度高于设定的温度值，则控制恒温电路20停止提高电热丝40的温度，以此不断重复，达到恒温作用。

所述过热保护电路50包括有二极管D4、二极管D3、三极管Q2、电阻R21、电阻R17、电阻R39、电阻R9以及温度检测单元；

所述电阻R21为发热电阻，所述发热电阻设置保险丝F1的一侧以使得发热电阻产生的热量熔断保险丝F1，或者，所述发热电阻贴近连接于保险丝F1。如果电热毯的温度超过设定的最高温度或者有不可控的持续加热时，主控引脚18控制Q2导通，同时，主控引脚15输出高电流，高电流依次经过电阻R21和二极管D4流回零线，由于电阻R21为发热电阻，电流增大，使得电阻R21产生高热量，继而熔断保险丝F1，实现主动熔断功能，提高用户安全性。

需要说明的是，本实施例的检测电路30，还可以在主控芯片U1通电但用户没有使用（既关机状态）时，实时监测是否出现不可控的电信号，如果出现不可控的电信号，则主控电路10会输出高电流至电阻R21，由于电阻R21为发热电阻，电流增大，使得电阻R21产生高热量，继而熔断保险丝F1，也实现主动熔断功能，进一步提高用户安全性。

所述二极管D4具有第一阳极和用于连接市电中零线的第一阴极，所述二极管D3具有第二阳极和第二阴极，所述第一阳极和第二阳极共同通过电阻R21连接温度检测单元，温度检测单元通过电阻R39连接主控电路10，所述主控电路10的主控引脚15还通过电阻R9接模拟地；

所述第二阴极接模拟地，三极管Q2的基极接模拟地，三极管Q2的发射极通过电阻R17连接主控电路10的主控引脚18，三极管Q2的集电极连接温度检测单元。优选地，所述温度检测单元为热敏电阻。温度检测单元用来检测电热毯是否局部折叠使用，如果检测到局部过热，则判断电热毯为局部折叠使用，此时，主控电路10通过主控引脚15控制恒温电路20暂停对电热丝40加热，当局部过热达到保险丝F1安全界限，将启动被动熔断，即，让局部过热的温度自行达到保险丝所熔断的温度。

所述恒温电路20包括有单向可控硅Q1、电阻R19、电阻R20和电容C6；优选地，单向可控硅Q1的型号为BT134。单向可控硅Q1的控制极通过电阻R20和电容C6连接主控电路10的主控引脚13，单向可控硅Q1的T1极接数字地，向可控硅Q1的T1极还通过电阻R19和电阻R20连接单向可控硅Q1的控制极，单向可控硅Q1的T2极连接电热丝40的另一端。主控电路10通过主控引脚15实现控制恒温电路20对电热丝40加热。

还包括有显示电路71，通过显示电路71，可以显示档位和定时时间。所述显示电路71包括有显示芯片LCD1、电阻R13、电阻R15、电阻R16以及电阻R3至电阻R7，所述显示芯片LCD1具有显示引脚1至显示引脚9；

所述主控引脚11连接显示引脚1，显示引脚1通过电阻R5接模拟地且显示引脚1通过电阻R6连接电源电路60；所述主控引脚12连接显示引脚2，显示引脚2通过电阻R3接模拟地且显示引脚1通过电阻R4连接电源电路60；所述主控引脚2连接显示引脚3，显示引脚3通过电阻R15接模拟地且显示引脚1通过电阻R16连接电源电路60；所述主控引脚3连接显示引脚4，显示引脚4通过电阻R13接模拟地且显示引脚1通过电阻R7连接电源电路60。

还包括有功能按键电路72，通过功能按键电路72，可以实现开关机、调整温度档位和定时长短。所述功能按键电路72包括有电源按键SW1、加档按键SW2、减档按键SW3、第一定时调节按键SW4、第二定时调节按键SW5、电阻R26、电阻R29、电阻R31至电阻R33；

电源按键SW1的一端通过电阻R31连接显示引脚7，主控引脚8连接显示引脚7；加档按键SW2的一端通过电阻R26连接显示引脚5，主控引脚10连接显示引脚5；减档按键SW3的一端通过电阻R29连接显示引脚6，主控引脚9连接显示引脚6；第一定时调节按键SW4的一端通过电阻R33连接显示引脚9，主控引脚6连接显示引脚9；第二定时调节按键SW5的一端通过电阻R32连接显示引脚8，主控引脚7连接显示引脚8；电源按键SW1的另一端、加档按键SW2的另一端、减档按键SW3的另一端、第一定时调节按键SW4的另一端和第二定时调节按键SW5的另一端。

本发明设计要点在于：其主要是通过检测电路，能够实时检测电热毯温度，一旦超过最高温度，主控电路则会控制过热保护电路使得保险丝熔断，起到超温自动保护作用，提高电热毯整体的安全性，延长电热毯的使用寿命，也保证使用者的人身安全，尤其是，通过过热保护电路的设计，能够检测电热毯局部过热情况；

其次是，通过显示电路和功能按键电路，能够直观清楚电热毯的工作状态并进行调节，可控性较好；

再者是，将发热电阻设置保险丝F1的一侧或者贴近连接于保险丝F1，当电热毯的温度超过设定的最高温度时，主控电路提高通过发热电阻的电流，使得发热电阻产生高热量继而熔断保险丝F1，熔断方式简单，达到自动熔断功能，实用性较好；

以及，整体电路结构设计巧妙合理，确保电热毯使用过程中的稳定性和可靠性。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种安全型电热毯，其特征在于：包括有主控电路、恒温电路、检测电路、电热丝、用于过热检测并熔断的过热保护电路、用于连接市电的电源电路以及用于设置于市电和电源电路之间的保险丝F1；

所述电源电路分别连接电热丝的一端、主控电路、检测电路以及过热保护电路以提供电源；

所述主控电路分别连接于检测电路、过热保护电路以及恒温电路，所述过热保护电路连接保险丝F1以控制保险丝F1熔断，所述恒温电路连接电热丝的另一端以控制电热丝工作状态。

2.根据权利要求1所述安全型电热毯，其特征在于：所述主控电路包括有主控芯片U1，所述主控芯片U1具有主控引脚1至主控引脚20；

主控引脚1接模拟地，主控引脚20通过电容C7接模拟地，电源电路连接主控引脚19和主控引脚20，主控引脚16和主控引脚17均连接检测电路，主控引脚15和主控引脚18均连接过热保护电路，主控引脚13连接恒温电路。

3.根据权利要求1所述安全型电热毯，其特征在于：所述检测电路包括有电阻R2、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述电阻R11具有第一检测端和用于连接市电的第二检测端，所述第一检测端通过电阻R12接模拟地，主控电路连接第一检测端；电阻R2的两端分别接模拟地和数字地，主控电路通过电阻R10接数字地。

4.根据权利要求1所述安全型电热毯，其特征在于：所述过热保护电路包括有二极管D4、二极管D3、三极管Q2、电阻R21、电阻R17、电阻R39、电阻R9以及温度检测单元；

所述二极管D4具有第一阳极和用于连接市电中零线的第一阴极，所述二极管D3具有第二阳极和第二阴极，所述第一阳极和第二阳极共同通过电阻R21连接温度检测单元，温度检测单元通过电阻R39连接主控电路，所述主控电路还通过电阻R9接模拟地；

所述第二阴极接模拟地，三极管Q2的基极接模拟地，三极管Q2的发射极通过电阻R17连接主控电路，三极管Q2的集电极连接温度检测单元。

5.根据权利要求4所述安全型电热毯，其特征在于：所述温度检测单元为热敏电阻。

6.根据权利要求4所述安全型电热毯，其特征在于：所述电阻R21为发热电阻，所述发热电阻设置保险丝F1的一侧以使得发热电阻产生的热量熔断保险丝F1。

7.根据权利要求4所述安全型电热毯，其特征在于：所述电阻R21为发热电阻，所述发热电阻贴近连接于保险丝F1。

8.根据权利要求1所述安全型电热毯，其特征在于：所述恒温电路包括有单向可控硅Q1、电阻R19、电阻R20和电容C6；

单向可控硅Q1的控制极通过电阻R20和电容C6连接主控电路，单向可控硅Q1的T1极接数字地，向可控硅Q1的T1极还通过电阻R19和电阻R20连接单向可控硅Q1的控制极，单向可控硅Q1的T2极连接电热丝的另一端。

9.根据权利要求2所述安全型电热毯，其特征在于：还包括有显示电路，所述显示电路包括有显示芯片LCD1、电阻R13、电阻R15、电阻R16以及电阻R3至电阻R7，所述显示芯片LCD1具有显示引脚1至显示引脚9；

所述主控引脚11连接显示引脚1，显示引脚1通过电阻R5接模拟地且显示引脚1通过电阻R6连接电源电路；

所述主控引脚12连接显示引脚2，显示引脚2通过电阻R3接模拟地且显示引脚1通过电阻R4连接电源电路；

所述主控引脚2连接显示引脚3，显示引脚3通过电阻R15接模拟地且显示引脚1通过电阻R16连接电源电路；

所述主控引脚3连接显示引脚4，显示引脚4通过电阻R13接模拟地且显示引脚1通过电阻R7连接电源电路。

10.根据权利要求7所述安全型电热毯，其特征在于：还包括有功能按键电路，所述功能按键电路包括有电源按键SW1、加档按键SW2、减档按键SW3、第一定时调节按键SW4、第二定时调节按键SW5、电阻R26、电阻R29、电阻R31至电阻R33；

电源按键SW1的一端通过电阻R31连接显示引脚7，主控引脚8连接显示引脚7；加档按键SW2的一端通过电阻R26连接显示引脚5，主控引脚10连接显示引脚5；减档按键SW3的一端通过电阻R29连接显示引脚6，主控引脚9连接显示引脚6；第一定时调节按键SW4的一端通过电阻R33连接显示引脚9，主控引脚6连接显示引脚9；第二定时调节按键SW5的一端通过电阻R32连接显示引脚8，主控引脚7连接显示引脚8；

电源按键SW1的另一端、加档按键SW2的另一端、减档按键SW3的另一端、第一定时调节按键SW4的另一端和第二定时调节按键SW5的另一端。

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