CN201767585U - 电热毯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有过热显示或/及警示功能及电热线短路保护功能的电热毯，其包含一逻辑电路；一电热毯本体，其内设置有一正温度系数电热线电路，正温度系数电热线电路变化产生不同电流值，产生电压差，以产生一信号给逻辑电路做为控温判断；一基准温度设定单元，该单元可以调整并设定基本工作温度，以提供一基准温度信号给该逻辑电路；一显示或/及警示单元；一半导体开关电路，该半导体开关电路可经逻辑电路的控制而使电源对正温度系数电热线电路工作；该逻辑电路接收正温度系数电热线电路传来的信号，与基准温度设定单元的信号相比对，令半导体开关电路开启或关闭电热毯的电源，并启动显示或/及警示单元显示电热毯温度过高状态。

Description

电热毯

技术领域

本实用新型主要在提供一种电热毯，尤指一种具有警示及温度控制功能的电热毯。

背景技术

身体较为虚弱或生病，例如患有心血管等疾病的年长者，对天气变化的适应能力较差，每当天气变冷时，保温对他们来说极为重要，而电热毯则提供这样的功能给需要保暖的人。

另，传统的电热毯主要在毯子内装设有电热装置，该种电热装置主要为电热线所构成，并由电力提供电热线工作所需要的能量，惟传统的电热毯一般并没有设置温度过高的警示器，因此，对于需要他人看护或照护者，甚或一般人，当电热毯的温度过高时，并无警觉产生及被告知温度太高来处理，而一般人或需要他人看护或照顾的人也无从得知电热毯的温度，特别对于被照顾者而言，传统电热毯有使用上的不便，甚且有可能因此产生危害使用者。

因此，如何让电热毯能够在温度过高时，可以警示或显示其温度状态，提供使用者或照护者有一使用上的依据为本案的主要课题。

发明内容

本实用新型主要在能解决上述问题，而提供一种具有警示或/及显示功能的电热毯，及具有电热线短路保护的电路，让电热毯的使用更为方便、实用而且安全。

为达上述目的，本实用新型乃在提供一种电热毯，包含一电热毯本体，在该电热毯本体内设置有一正温度系数电热线电路，该正温度系数电热线电路变化产生不同电流值，产生电压差，并藉由其变化产生了信号给该逻辑电路做为控温判断；一逻辑电路；一基准温度设定单元，可以调整并设定基本工作温度，以提供一基准温度信号给该逻辑电路；一显示或/及警示单元；一半导体开关电路，该半导体开关电路可经所述逻辑电路的控制而利用一电源对正温度系数电热线电路工作；该逻辑电路接收该正温度系数电热线电路传来的信号，并与所述基准温度设定单元的信号相比对，以令半导体开关电路开启或关闭电热毯的电源，并启动显示或/及警示单元显示电热毯温度过高的状态。

依据本实用新型所述的一种电热毯，其中，该逻辑电路为微控制器(MCU)。

依据本实用新型所述的一种电热毯，其中，该基准温度设定单元为一档位开关，利用档位开关。

依据本实用新型所述的一种电热毯，其中，该半导体开关电路由一SCR、一电阻、一个二极管所串联而成的脉波控制匣矽控整流器(SCR)开关电路，该电阻与二极管连接點电连接至电源一端，电源另一端接至该电热裝置任一端，而所述矽控整流器(SCR)与该二极管连接点则接至该电热毯另一端。

依据本实用新型所述的一种电热毯，其中，更包含有一电阻分压电路，该电阻分压电路主要在取得外部电压信号给逻辑电路做比较基准，以作为电热毯工作温度的控制。

依据本实用新型所述的一种电热毯，进一步包含有一波形交越点侦测电路，做为加热信号基准，令矽控整流器(SCR)触发时给予电热毯最完整的波形。

本实用新型提供了一种电热毯，包含有：

一逻辑电路；

一电热毯本体，在该电热毯本体内设置有一正温度系数电热线电路，通过该正温度系数电热线电路变化产生不同电流值，产生电压差的变化并通过该变化产生的信号给该逻辑电路做控温判断；

一基准温度设定单元，调整并设定基本工作温度，以提供一基准温度信号给该逻辑电路；

一显示或/及警示单元；

一半导体开关电路，该半导体开关电路包含一矽控整流器、一电阻、一个二极管D3，该电阻与该二极管D3连接点接至一电源一端，该半导体开关电路经所述逻辑电路的控制而利用该电源对该正温度系数电热线电路工作；

该逻辑电路接收前述正温度系数电热线电路传来的信号，并与该基准温度设定单元的信号相比对，以令该半导体开关电路开启或关闭电热毯的电源，并启动该显示或/及警示单元显示该电热毯温度状态。

实施时，该逻辑电路为微控制器。

实施时，该基准温度设定单元为一档位开关。

实施时，本实用新型所述的电热毯，包含有一电阻分压电路，该电阻分压电路主要在取得外部电压信号给所述逻辑电路做比较基准，以作为该电热毯工作温度的控制。

实施时，本实用新型所述的电热毯，进一步包含有一波形交越点侦测电路，作为加热信号基准，令该矽控整流器触发时给予该电热毯最完整的波形。

实施时，该正温度系数电热线电路包含一个二极管D1、一个二极管D2，一内层及一外层，其中该内层、该二极管D2及该外层串联；而该二极管D1并联在该内层，且该二极管D1的N极及二极管D2的N极相对地电连接。

实施时，该半导体开关电路电连接于该电源，该电源连接至一保险丝一端，该保险丝另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路；该半导体开关电路的矽控整流器、电阻和该二极管串联而成一脉波控制匣矽控整流器开关电路；该电阻与该二极管连接点接至该电源一端，该电源另一端接至该正温度系数电热线电路一端，而所述矽控整流器该二极管连接点接至该正温度系数电热线电路另一端。

实施时，该半导体开关电路电连接于该电源，该电源连接至一保险丝一端，该保险丝另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路；该半导体开关电路之矽控整流器、电阻及该二极管所串联而成一脉波控制匣矽控整流器开关电路，该电阻与该二极管连接点接至该电源一端，该电源另一端接至该正温度系数电热线电路一端，而所述矽控整流器与该二极管连接点接至该正温度系数电热线电路另一端，而形成一电热线短路保护电路。

相较于传统电热毯，本实用新型在电热毯装设有正温度系数电热线电路(PTC)，藉由PTC变化产生不同电流值，产生电压差，而有了信号的变化做为该逻辑电路控温的判断，并由逻辑电路来推动一显示或/及警示单元，让使用者或照护者能得知电热毯的温度过高，而适时的加以反应及提供适当的措施。

本实用新型在电热毯中包含有一电热线短路保护电路，作为该正温度系数电热线电路短路时的安全保护，其动作原理在于正常工作时该电热线短路保护电路使用二极管D2只允许交流电正半周通过。当正温度系数电热线电路内外层短路时，二极管D3的作用为使电流负半周通过电热线短路保护电路，加上正半周通过电热线短路保护电路使功率加大1倍，其过大波形能量全部导入保险丝使其断路产生保护。

以上本实用新型的技术手段及功效，在各式的热敷垫、保暖鞋等产品上亦一有相同的适用，并达成相同的目的功效。

附图说明

图1是本实用新型电热毯的方块图；

图2是本实用新型电热毯较佳实施例的各元件设置方块图；

图3是本实用新型电热毯的半导体开关电路图；

图4是正温度系数电热线电路内外层短路时图3中位于电源负半周的回路示意图；

图5是正温度系数电热线电路内外层短路时图3中位于电源正半周的回路示意图。

附图标记说明：1-电热毯本体；11-正温度系数电热线电路；12-内层；13-外层；2-逻辑电路；21-晶片；3-基准温度设定单元；31-档位开关；42-电阻分压电路；5-显示或/及警示单元；51-显示灯；52-蜂鸣器；6-半导体开关电路；61-脉波控制闸矽控整流器(SCR)开关电路；7-电源；71-保险丝；8-波形交越点侦测电路；Q1-矽控整流器(SCR)；RX-电阻；D1、D2、D3-二极管；P-电热线短路保护电路。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型的电热毯，包含有一电热毯本体1、一逻辑电路2、一基准温度设定单元3、一显示或/及警示单元5及一半导体开关电路6等所构成。

请配合图2所示，本实用新型的电热毯本体1中则装设有正温度系数电热线电路(PTC)11，该正温度系数电热线电路11变化产生不同电流值，产生电压差，并藉由其变化产生的信号给该逻辑电路2做为控温判断，也就是该正温度系数电热线电路11特性，改变电热线电流值换算目前温度刻度值，供做逻辑电路2温控的参数。

本实用新型中的逻辑电路2，除整合在一晶片21中，该晶片21如典型的微控制器(MCU)，以作为提供本案中信号比较、运算处理及作为元件的驱动或控制的功能。

本实用新型的基准温度设定单元3，则主要提供本实用新型的基准工作温度，其典型的装置如传统的档位开关31(图中未示其机械结构)，可由逻辑电路2的晶片211 I/O PIN透过一弹片开关(图中未示)来检知档位开关31信号。

另外，在图2的方块图中，本实用新型电热毯进一步包含有一电阻分压电路42，该电阻分压电路42其主要在取得外部电压信号给逻辑电路2作比较基准，电阻分压取外部电压换算温度上限刻度值，其功能为即使电压变动也不影响电热毯的工作温度，而使得电热毯的工作温度可以得到控制。

本实用新型的显示或/及警示单元5，则主要包含有显示灯51及/或蜂鸣器(BUZZER)52，其中该显示灯51典型的如LED、LCD等直接或间接光源作为显示，例如可以用不同颜色的灯光来显示不同状况，如：

绿灯亮：表示依正常档位要求的温度工作中。

橘灯亮：表示温度低于该档位要求的温度(如环境温度低，接触人体温度而散热)，加热中(heat up)。

红灯亮：表示温度高于档位的要求温度(如不正确的电毯折迭使用，累积温升过高)以作为警示，此时电热装置会逐渐降温，使用者应立即停机检查是否有不正确使用。

以前述显示灯51显示，于使用者知道电热毯的温度状况，减少误用产生烫伤的风险及避免因不正确使用的危险，及影响产品寿命。虽然上列以LED、LCD等直接、间接光源做为显示，但不以此方式产生的光源为限。

另外，本实用新型中，当红灯亮显示过温，断线(例如电热断线)分离式插头不正常插拔或使用的电压异常时，蜂鸣器BUZZER会持续发出”Beep”声提醒异常，应立即关机检查确保安全。

请配合图3-图5所示，本实用新型的半导体开关电路6，则更电连接于该电源7，该电源7连接至一保险丝71一端，该保险丝71另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路11。该半导体开关电路6更包含一矽控整流器(SCR)Q1、一电阻RX及一个二极管D3所串联而成一脉波控制闸矽控整流器(SCR)开关电路61，其中，该电阻RX与二极管D3连接点接至该电源7一端，所述电源7另一端接至该正温度系数电热线电路11一端，而该矽控整流器(SCR)Q1与该二极管D3连接点则接至前述正温度系数电热线电路11另一端，而该矽控整流器(SCR)Q1则藉由所述逻辑电路2的判断来控制触发与否。

本实用新型的半导体开关电路6主要以矽控整流器(SCR)Q1作为波形控制开关，当该矽控整流器(SCR)Q1触发时，会使交流电流过该正温度系数电热线电路11，使该正温度系数电热线电路11产生电阻(热能)，反之则否，因而造成电热线电阻呈正温度系数变化，电流感应该正温度系数电热线电阻变化，传送至一类比数位感应器以转换成数位讯号，用以判断目前之温度，以作为温度控制之基准。

本实施例中，另外包含有一波形交越点侦测电路8，其主要在侦测外部电压波形信号(交越点)，因为交流电的波形为每1/n秒变动一次，如1/50秒变动一次为50HZ，而其目的是在该矽控整流器(SCR)由触发器(Trigger)触发时，给予该正温度系数电热线电路11最完整的波形，以作为加热信号的基准。

另外，在图3-图5的图示中，本实用新型具有一电热线短路保护电路P。其中该正温度系数电热线电路11更包含一个二极管D1、一个二极管D2，一内层12及一外层13，其中该内层12、该二极管D2及该外层13串联；而该二极管D1并联在该内层12，且该二极管D1的N极及二极管D2的N极相对的电连接。前述正温度係數电热線电路11结合该半导体开关电路6，该半导体开关电路6电连接於该电源7，该电源7连接至一保险丝71一端，该保险丝71另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路11；该半导体开关电路6更包含一矽控整流器(SCR)Q1、一电阻RX、一个二极管D3所串联而成的脉波控制匣矽控整流器(SCR)开关电路61，该电阻RX与该二极管D3连接點接至该电源7一端，该电源7另一端接至该正温度系数电热线电路11一端，而前述矽控整流器(SCR)Q1与该二极管D3连接点则接至该正温度系数电热线电路11另一端，而形成一电热线短路保护电路。(请参阅图3及箭头指示)其动作原理在于正常工作时电路使用二极管D2只允许交流电正半周通过电热线内外层13，正半周电源波形先经过该保险丝71、电热线的外层13、二极管D2、电热线的内层12、矽控整流器(SCR)Q1和电流感应电阻RX形成正半周回路。当内外层短路时，二极管D3的作用为使负半周通过(如图4电源负半周的回路及箭头指示)，加上正半周(如图5电源正半周的回路及箭头指示)使功率加大1倍，其过大波形能量全部导入保险丝使其断路产生保护，前述的内外层短路瞬间，可能有残存电阻在内层12，因此与该内层12并联的二极管D1可以继续让电流的负半周通过(请参阅图4)，以维持正常操作确保通路，藉此，上述得以完成该正温度系数电热线11短路时的安全保护功效。

操作说明：

本实用新型主要以该基准温度设定单元3决定工作温度，并提供该逻辑电路2一基准信号，以及以该正温度系数电热线电路11的电流变化产生的电压差，藉由其电压差以产生信号经该逻辑电路2比对基准信号，藉以决定是否对该电热毯加热，以自动调控该电热毯在预设温度，将各种温度状态以该显示/警示单元5来让使用者了解，当该正温度系数电热线电路11温度过高或有异常时，便会显示对应的显示灯及警示声音，让使用者尽速作适当的处置，因此，本实用新型的电热毯可以避免不必要的烫伤及危险，克服了传统电热毯易伤人的问题。

以上所揭，仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并非用以限定本实用新型实施例的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本实用新型所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，仍应属本实用新型涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种电热毯，其特征在于，包含有：

一逻辑电路；

一电热毯本体，在该电热毯本体内设置有一正温度系数电热线电路，通过该正温度系数电热线电路变化产生不同电流值，产生电压差的变化并通过该变化产生的信号给该逻辑电路做控温判断；

一基准温度设定单元，调整并设定基本工作温度，以提供一基准温度信号给该逻辑电路；

一显示或/及警示单元；

一半导体开关电路，该半导体开关电路包含一矽控整流器、一电阻、一个二极管D3，该电阻与该二极管D3连接點接至一电源一端，该半导体开关电路经所述逻辑电路的控制而利用該电源对该正温度系数电热线电路工作；

该逻辑电路接收前述正温度系数电热线电路传来的信号，并与该基准温度设定单元的信号相比对，以令该半导体开关电路开启或关闭电热毯的电源，并启动该显示或/及警示单元显示该电热毯温度状态。

2.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，该逻辑电路为微控制器。

3.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，该基准温度设定单元为一档位开关。

4.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，包含有一电阻分压电路，该电阻分压电路主要在取得外部电压信号给所述逻辑电路做比较基准，以作为该电热毯工作温度的控制。

5.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，进一步包含有一波形交越点侦测电路，作为加热信号基准，令该矽控整流器触发时给予该电热毯最完整的波形。

6.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，该正温度系数电热线电路包含一个二极管D1、一个二极管D2，一内层及一外层，其中该内层、该二极管D2及该外层串联；而该二极管D1并联在该内层，且该二极管D1的N极及二极管D2的N极相对地电连接。

7.如权利要求1所述的电热毯，其特征在于，该半导体开关电路电连接于该电源，该电源连接至一保险丝一端，该保险丝另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路；该半导体开关电路的矽控整流器、电阻和該二极管串联而成一脉波控制匣矽控整流器开关电路；该电阻与该二极管连接点接至该电源一端，该电源另一端接至该正温度系数电热线电路一端，而所述矽控整流器该二极管连接点接至该正温度系数电热线电路另一端。

8.如权利要求6所述的电热毯，其特征在于，该半导体开关电路电连接于该电源，该电源连接至一保险丝一端，该保险丝另一端连接至该电热毯的正温度系数电热线电路；该半导体开关电路的矽控整流器、电阻及该二极管所串联而成一脉波控制匣矽控整流器开关电路，该电阻与该二极管连接点接至该电源一端，该电源另一端接至该正温度系数电热线电路一端，而所述矽控整流器与该二极管连接点接至该正温度系数电热线电路另一端，而形成一电热线短路保护电路。

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