CN205377270U - 温度控制器可控硅击穿后的保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度控制器可控硅击穿后的保护电路，它包括依次串联的第一控制器、第二控制器、第一信号采集单元和单片机，所述单片机的一路输出连接至所述第一控制器的控制端，所述第二控制器的控制端连接至所述单片机的一路输入；所述第一控制器和所述第二控制器为弱电控制强电型，供电电源经第一控制器接入电路，所述第二控制器的输出还连接加热负载。本实用新型通过增加第一控制器对第二控制器进行二次控制，从而达到当第二控制器被击穿后，第一控制器能够切断给第二控制器的供电从而切断负载的供电电源，最终切断给负载供电。避免第二控制器击穿而导致的短路，失去对加热负载的温度控制，导致持续供电造成火灾，提高电采暖的安全性。

Description

温度控制器可控硅击穿后的保护电路

技术领域

本实用新型涉及温度控制器保护电路，尤其是涉及在温度控制器内部可控硅被击穿后能够及时切断供电电源的保护电路。

背景技术

温度控制器能够根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，或者电子原件在不同温度下，工作状态的不同原理来给电路提供温度数据，以供电路采集温度数据。其分为突跳式温控器、液涨式温控器、压力式温控器以及电子式温控器，其中电子式温控器是采用电阻感温的方法来测量的，一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻，这些电阻各有其优缺点；一般家用空调大都使用热敏电阻式。

由于温度控制器通常采用可控硅控制电源的输出。以间歇供电的方式对负载的温度进行控制。但受外部电压、散热问题、负载波动过大、驱动光耦的损坏、以及可控硅自身质量等原因会出现可控硅的击穿问题。击穿后会造成可控硅的输入输出管脚短路，失去对负载的温度控制，并造成对负载的持续供电，从而会出现加热负载起火的现象，而导致火灾、财产损失以及人员伤害事故。

为了解决上述问题，目前所采用的技术手段主要有：

1、在温度控制器电路中的可控硅输入输出端加保险丝，当可控硅遭遇大电流被击穿时(输入端与输出端短路)，保险丝被烧坏能够及时的切断供电电源，从而防止了对加热负载的过渡加热；但若可控硅是由小电流而造成的击穿则无任何安全保障；

2、在不使用时拔掉温控器电源插头，当用户忘记拔插头时，无法控制，增加了事故的发生概率；

3、采用继电器控制温度控制器的输出，能够解决可控硅被击穿的问题；但继电器在吸合或释放动作时有声音发出，严重影响睡眠。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中所存在的技术问题，在此提供一种带有双重控制的能够在可控硅被击穿后有效切断加热负载供电电源的温度控制器可控硅击穿后的保护电路。

为了达到本实用新型的目的，所采用的技术方案为：

一种温度控制器可控硅击穿后的保护电路，它包括依次串联的第一控制器、第二控制器、第一信号采集单元和单片机，所述单片机的一路输出连接至所述第一控制器的控制端，所述第二控制器的控制端连接至所述单片机的一路输入；所述第一控制器和所述第二控制器为弱电控制强电型，供电电源经第一控制器接入电路，所述第二控制器的输出还连接加热负载。

通过第一信号采集单元采集到第二控制器输出端的输出电压值，并将该输出电压值反馈给单片机，单片机根据反馈的电压值控制第一控制器的通断。当第二控制器被击穿，此时第二控制器的输入端与输出端之间处于短路状态，此时第二控制器输出的电压值是连续输出，当单片机接收到此时第一信号采集单元反馈的电压值时则输出控制信号使第一控制器断开，从而切断了供电电源的输入，从而停止对加热负载的继续加热，解决了因可控硅被击穿后继续对加热负载进行加热的问题；同时，也解决了因小电流造成的击穿而无法及时切断供电电源而对加热负载继续加热的问题。

本实用新型的另一个改进是：在所述第一控制器输出端和所述单片机另一路输入之间串联一用于采集第一控制器输出端的输出电压值，并将采集到的电压值输入单片机的第二信号采集单元。若第二信号采集单元采集并反馈的电压值与单片输出给第一控制单元的控制信号有差异时，单片机切断第二控制器输出信号从而使第二控制器断开起到保护作用。

本实用新型的进一步完善为：所述第二控制器的数量为至少两个，每个第二控制器并联在所述第一控制器和所述第一信号采集单元之间。

在一些实施例中，本实用新型所记载的第一控制器和第二控制器可以都采用灵敏度高的可控硅；也可以是第一控制器为继电器，第二控制器为可控硅；还可以是第一控制器为可控硅，第二控制器为继电器；当然还可以是第一控制和第二控制器均为继电器。

本实用新型的有意效果是：通过增加第一控制器对第二控制器进行二次控制，从而达到当第二控制器被击穿后，第一控制器能够切断给第二控制器的供电从而切断负载的供电电源，最终切断给负载供电。避免第二控制器击穿而导致的短路，失去对加热负载的温度控制，导致持续供电造成火灾，提高电采暖的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的原理框图；

图2为本实用新型实施例二的原理框图；

图3为本实用新型实施例三的原理框图；

图4为本实用新型第一控制器和第二控制器均为可控硅原理框图；

图5为本实用新型第一控制器为可控硅、第二控制器为继电器的原理框图；

图6为本实用新型第一控制器为继电器、第二控制器为可控硅的原理框图；

图7为本实用新型第一控制器和第二控制器均为继电器原理框图。

具体实施方式

为了更加清楚详尽的说明本实用新型的技术方案，在此结合附图对本实用新型技术方案进一步的说明。

【实施例一】

如图1所示，本实用新型提供了一种包括依次串联的包括依次串联的第一控制器、第二控制器、第一信号采集单元和单片机的温度控制器可控硅击穿后的保护电路；其中所述单片机的一路输出连接至所述第一控制器的控制端，所述第二控制器的控制端连接至所述单片机的一路输入；所述第一控制器和所述第二控制器为弱电控制强电型，供电电源经第一控制器接入电路，所述第二控制器的输出还用于作为电路整个电路的输出用于连接加热负载。

本实施例的工作原理是：温度控制器启动时单片机同时给第一控制器与第二控制器接通通电信号，使第一控制器和第二控制器接通，从而给负载供电；而此时第一信号采集单元对第二控制器的输出末端进行电压信号采集，同时把信号反馈给单片机，单片机将反馈信号与第二控制器的控制信号进行比较。有差异时，则表明第二控制器已被击穿，单片机输出控制信号使第一控制器自动关闭，第一控制器断开从而切断第二控制器的主供电电路，此时第二控制器无电流输出，即可停止对负载供电。从而避免因可控硅击穿而导致对负载的持续供电，造成失火以及人员伤害。

【实施例二】

本实施例是在实施例一的基础上进一步的改进，具体的改进点为：在所述第一控制器输出端和所述单片机另一路输入之间串联一用于采集第一控制器输出端的电压信号的第二信号采集单元，如图2所示。本实施例的工作原理与实施例一的工作原理不同之处在于：第二信号采集单元需要将采集到的第一控制器输出端的电压值反馈给单片机，若第二信号采集单元采集并反馈的电压信号与单片机输出给第一控制单元的控制信号有差异时，单片机切断第二控制器输出信号从而使第二控制器断开起到保护作用。

【实施例三】

本实施例是对在实施例一、实施例二的基础上完成的，其具体的改进是在实施例或实施例二的基础上将第二控制器的数量变为至少为两个，且每个第二控制器采用并联的连接方式并联在所述的第一控制器和所述的第一信号采集单元之间，如图3所示。

本实用新型实施例一、实施例二和实施例三所记载的第一控制器和第二控制器可以采用现有的任何一款可以由弱电控制强电型的控制器，如继电器、可控硅等，其具体的搭配方式可以是第一控制器和第二控制器均为可控硅；或者第一控制器为可控硅、第二控制器为继电器；或者第一控制器为继电器、第二控制器为可控硅的原理框图；更或者第一控制器和第二控制器均为继电器；如图4-7所示。而实施例一、实施例二和实施例三所记载的单片机可以采用任何一款单片机，如最为常见的AT系列单片机或SCT系列单片机。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种温度控制器可控硅击穿后的保护电路，其特征在于：它包括依次串联的第一控制器、第二控制器、第一信号采集单元和单片机，所述单片机的一路输出连接至所述第一控制器的控制端，所述第二控制器的控制端连接至所述单片机的一路输入；所述第一控制器和所述第二控制器为弱电控制强电型，供电电源经第一控制器接入电路，所述第二控制器的输出还连接加热负载。

2.根据权利要求1所述的温度控制器可控硅击穿后的保护电路，其特征在于：还包括串联在所述第一控制器输出端和所述单片机另一路输入之间的第二信号采集单元。

3.根据权利要求1或2所述的温度控制器可控硅击穿后的保护电路，其特征在于：所述第二控制器的数量为至少两个，每个第二控制器并联在所述第一控制器和所述第一信号采集单元之间。

4.根据权利要求1或2所述的温度控制器可控硅击穿后的保护电路，其特征在于：所述第一控制器和/或第二控制器为继电器或可控硅。

5.根据权利要求3所述的温度控制器可控硅击穿后的保护电路，其特征在于：所述第一控制器和/或第二控制器为继电器或可控硅。