CN207117160U - 一种电加热产品的保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电加热产品的保护电路，包括：设置于主回路上的温度异常切断开关，以及一温度比较电路；所述温度比较电路包括一比较器，其正极输入端与被加热负载连接，实时检测负载的温度，负极输入端设定一温度阈值与正极输入端实时检测的温度相比较，输出端连接至所述温度异常切断开关；所述负载的温度低于温度阈值时，比较器输出低电平，温度异常切断开关保持闭合状态，主回路闭合，负载正常加热；所述负载的温度高于温度阈值时，比较器输出高电平，温度异常切断开关切换为断开状态，主回路为断开状态，负载停止加热。本实用新型提供了一种电加热产品的保护电路，电路结构简单，当故障排除后，加热电路自行恢复正常。

Description

一种电加热产品的保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种保护电路，尤其涉及一种电加热产品的保护电路。

背景技术

随着水力发电、核动力发电、太阳能发电的兴起，越来越多的电加热设备走进了人们的生活。对比传统的天然气加热方式，电加热更加安全、洁净，受到了人们的青睐。传统的电加热设备为机械式加热，通过人为控制来达到让设备加热或停止加热的目的。该方案有明显的缺点：不经过人为控制，则加热设备就会持续不断地加热，对人的依赖性很高，也很不安全。现有的电加热设备为数控式加热，通过设置感温装置来对比当前温度和目标温度，从而使控制单元自动对负载发出加热或停止加热的指令。该方案能够使得电加热设备自行加热和停止加热，减少了对人的依赖性，安全性方面有一定提升。为了对数控式加热提供一定的保护，需要设计保护电路，现有的保护电路都是通过检测负载的温度，并反馈给加热控制芯片，加热控制芯片经过处理后，切断保险丝，从而使负载在出现异常时起到保护的目的。这种保护电路结构复杂，需要三个部分(测温回路，控制芯片，保险丝开关回路)来同时工作能在起到保护的作用。并且，当负载出现异常时，保险丝被切断。如果故障排除后，需要更换保险丝才能使得整个电路恢复正常状态。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种电加热产品的保护电路，电路结构简单，当故障排除后，加热电路自行恢复正常。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种电加热产品的保护电路，包括：设置于主回路上的温度异常切断开关，以及一温度比较电路；

所述温度比较电路包括一比较器，其正极输入端与被加热负载连接，实时检测负载的温度，负极输入端设定一温度阈值与正极输入端实时检测的温度相比较，输出端连接至所述温度异常切断开关；

所述负载的温度低于温度阈值时，比较器输出低电平，温度异常切断开关保持闭合状态，主回路闭合，负载正常加热；所述负载的温度高于温度阈值时，比较器输出高电平，温度异常切断开关切换为断开状态，主回路为断开状态，负载停止加热。

在一较佳实施例中：所述比较器的正极输入端通过一二极管D2和电阻R2连接至所述负载，二极管D2的阴极连接至所述比较器的正极输入端；所述比较器的正极输入端还通过一电阻R4接地。

在一较佳实施例中：所述比较器的负极输入端连接至串联电阻R6、R8的公共端；所述串联电阻R6、R8连接在电源VCC与地之间。

在一较佳实施例中：还包括一温度反馈回路，其实时检测负载的当前温度，并将检测数据发送至控制芯片中，所述控制芯片根据温度反馈回路检测的温度对负载进行实时控温。

在一较佳实施例中：所述温度反馈回路包括第二比较器，其正极输入端通过一二极管D1和电阻R1连接至所述负载；二极管D1的阴极连接至所述第二比较器的正极输入端；所述第二比较器的正极输入端还通过一电阻R3接地。

在一较佳实施例中：所述第二比较器的负极输入端连接至串联电阻R5、R7的公共端；所述串联电阻R5、R7连接在电源VCC与地之间。

在一较佳实施例中：还包括一加热温度开关和温度控制回路；所述负载的当前温度偏低时，控制芯片通过温度控制回路控制加热温度开关闭合；所述负载的当前温度偏高时，控制芯片通过温度控制回路控制加热温度开关断开。

在一较佳实施例中：还包括一电流反馈回路，该电流反馈回路检测流过串联在主回路中的电阻R9的电流值，并将该电流值反馈至控制芯片中进行判断负载加热电流是否异常。

在一较佳实施例中：还包括一电流控制回路，所述负载的加热电流正常时，控制芯片通过电流控制回路控制加热温度开关闭合；所述负载的加热电流异常时，控制芯片通过电流控制回路控制加热温度开关断开。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种电加热产品的保护电路，在主回路上设置温度异常切断开关，以及温度比较回路。通过温度比较回路实时检测负载的当前温度，并且将当前温度与阈值温度进行比较，当前温度高于阈值温度时则认为负载温度出现异常，比较器输出高电平将温度异常切断开关断开，从而使得整个主回路断开，负载立即停止加热。因此只使用了两部分电路就实现了负载温度异常关断的目的。电路结构比较简单。并且当负载温度异常时，只是将主回路进行断开操作，整体电路依然保持完整，当故障排除后，只要将温度异常切断开关闭合，就可以对负载恢复正常加热。

本实用新型提供了一种电加热产品的保护电路，还设置了电流反馈回路和电流控制回路，当负载加热电流出现异常时，控制芯片通过将加热温度开关断开，也可以快速实现负载停止加热的目的。因此不但实现了负载温度异常时的断开，也实现了负载加热电流异常时的断开操作。使得保护电路具备双保险，更加安全。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的电路图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的技术内容，特举具体实施方法并配合所附图式说明如下。

参考图1，一种电加热产品的保护电路，包括：设置于主回路上的温度异常切断开关Q1，以及一温度比较电路；

所述温度比较电路包括一比较器U1B，所述比较器U1B的正极输入端通过一二极管D2和电阻R2连接至所述负载，二极管D2的阴极连接至所述比较器U1B的正极输入端；所述比较器U1B的正极输入端还通过一电阻R4接地。

所述比较器U1B的负极输入端连接至串联电阻R6、R8的公共端；所述串联电阻R6、R8连接在电源VCC与地之间。

所述比较器的输出端连接至所述温度异常切断开关Q1。

通过上述的设置后，比较器U1B的正极输入端与被加热负载连接，从而能够实时检测负载的温度，负极输入端通过设定一温度阈值与正极输入端实时检测的温度相比较。所述负载的温度低于温度阈值时，比较器U1B输出低电平，温度异常切断开关Q1保持闭合状态，主回路闭合，负载正常加热；所述负载的温度高于温度阈值时，比较器U1B输出高电平，温度异常切断开关Q1切换为断开状态，主回路为断开状态，负载停止加热。

因此只使用了两部分电路就实现了负载温度异常关断的目的。电路结构比较简单，无需使用控制芯片。并且当负载温度异常时，只是将主回路进行断开操作，整体电路依然保持完整，当故障排除后，只要将温度异常切断开关Q1闭合，就可以对负载恢复正常加热。

本实施例中，还包括一温度反馈回路。所述温度反馈回路包括第二比较器U1A，其正极输入端通过一二极管D1和电阻R1连接至所述负载；二极管D1的阴极连接至所述第二比较器的正极输入端；所述第二比较器的正极输入端还通过一电阻R3接地。

所述第二比较器U1A的负极输入端连接至串联电阻R5、R7的公共端；所述串联电阻R5、R7连接在电源VCC与地之间。

因此，第二比较器的正极输入端就能够实时检测负载的当前温度，并将检测数据发送至控制芯片MCU中，所述控制芯片MCU根据温度反馈回路检测的温度对负载进行实时控温。

为了实现MCU对负载的控温，还包括一加热温度开关Q2和温度控制回路；所述负载的当前温度偏低时，控制芯片MCU通过温度控制回路控制加热温度开关Q2闭合；所述负载的当前温度偏高时，控制芯片MCU通过温度控制回路控制加热温度开关Q2断开。

负载加热过程中有可能存在温度异常或者加热电流异常，为了进一步增加保护电路的实用性。本实施例中还包括一电流反馈回路，该电流反馈回路检测流过串联在主回路中的电阻R9的电流值，并将该电流值反馈至控制芯片MCU中进行判断负载加热电流是否异常。

所述负载的加热电流正常时，控制芯片MCU通过电流控制回路控制加热温度开关Q2闭合；所述负载的加热电流异常时，控制芯片通过电流控制回路控制加热温度开关Q2断开。因此不但实现了负载温度异常时的断开，也实现了负载加热电流异常时的断开操作。使得保护电路具备双保险，更加安全。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电加热产品的保护电路，其特征在于包括：设置于主回路上的温度异常切断开关，以及一温度比较电路；

所述温度比较电路包括一比较器，其正极输入端与被加热负载连接，实时检测负载的温度，负极输入端设定一温度阈值与正极输入端实时检测的温度相比较，输出端连接至所述温度异常切断开关；

所述负载的温度低于温度阈值时，比较器输出低电平，温度异常切断开关保持闭合状态，主回路闭合，负载正常加热；所述负载的温度高于温度阈值时，比较器输出高电平，温度异常切断开关切换为断开状态，主回路为断开状态，负载停止加热。

2.根据权利要求1所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：所述比较器的正极输入端通过一二极管D2和电阻R2连接至所述负载，二极管D2的阴极连接至所述比较器的正极输入端；所述比较器的正极输入端还通过一电阻R4接地。

3.根据权利要求2所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：所述比较器的负极输入端连接至串联电阻R6、R8的公共端；所述串联电阻R6、R8连接在电源VCC与地之间。

4.根据权利要求1所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：还包括一温度反馈回路，其实时检测负载的当前温度，并将检测数据发送至控制芯片中，所述控制芯片根据温度反馈回路检测的温度对负载进行实时控温。

5.根据权利要求4所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：所述温度反馈回路包括第二比较器，其正极输入端通过一二极管D1和电阻R1连接至所述负载；二极管D1的阴极连接至所述第二比较器的正极输入端；所述第二比较器的正极输入端还通过一电阻R3接地。

6.根据权利要求5所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：所述第二比较器的负极输入端连接至串联电阻R5、R7的公共端；所述串联电阻R5、R7连接在电源VCC与地之间。

7.根据权利要求6所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：还包括一加热温度开关和温度控制回路；所述负载的当前温度偏低时，控制芯片通过温度控制回路控制加热温度开关闭合；所述负载的当前温度偏高时，控制芯片通过温度控制回路控制加热温度开关断开。

8.根据权利要求7所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：还包括一电流反馈回路，该电流反馈回路检测流过串联在主回路中的电阻R9的电流值，并将该电流值反馈至控制芯片中进行判断负载加热电流是否异常。

9.根据权利要求8所述的一种电加热产品的保护电路，其特征在于：还包括一电流控制回路，所述负载的加热电流正常时，控制芯片通过电流控制回路控制加热温度开关闭合；所述负载的加热电流异常时，控制芯片通过电流控制回路控制加热温度开关断开。