CN210609734U - 一种电热毯用智能温度控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热毯用智能温度控制电路，涉及温度控制电路技术领域，所述控制电路包括微处理器模块，电源电路的电源输出端与所述微处理器模块的电源输入端连接，所述电源电路的电源输入端与AC输入端的火线连接，电压采样模块并联在所述AC输入端，所述电压采集模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样输入端连接，若干个发热丝模块的一端与AC输入端的火线连接，且所述发热丝模块的输出端与AC输入端的零线连接。所述控制电路可以检测全线路的温度，从而实现单根发热线恒温控温，折叠使用也不会引起火灾等优点。

Description

一种电热毯用智能温度控制电路

技术领域

本实用新型涉及温度控制电路技术领域，尤其涉及一种电热毯用智能温度控制电路。

背景技术

电热毯（垫）目前单根发热线不能实现恒温以及控温。目前实现控温主要是由以下2种方法实现：第一种方法是采用热敏电阻定点检测局部温度，进而控制整个回路的温度。这种情况下，如果出现折叠使用，没有热敏电阻的部位，控制器检测不到实时温度，就会造成局部温度过而高引起火灾；第二种方法是采用双线，其中一根专门用作感应线，利用发热线温度过高后融化两根发热线之间的介质后形成短路，把控制器温度保险断开来实现保护。这样一来就造成了发热体的永久性破坏，不能再恢复使用。这种技术不仅接口多费工费力，线材成本也高，而且稍微使用不当就会造成发热体的永久性毁灭，且不能修复使用。此外就是传统电路采用分立元器件，电路复杂，故障率高，控制精度低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种可以检测全线路的温度，从而实现单根发热线恒温控温，折叠使用也不会引起火灾的电热毯用智能温度控制电路。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：包括微处理器模块，电源电路的电源输出端与所述微处理器模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，所述电源电路的电源输入端与AC输入端的火线连接，电压采样模块并联在所述AC输入端，所述电压采集模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样输入端连接，若干个发热丝模块的一端与AC输入端的火线连接，且所述发热丝模块的输出端与AC输入端的零线连接；每个所述发热丝模块包括一个发热丝、一个可控开关模块以及一个电流采样模块，所述发热丝的一端与火线连接，所述发热丝的另一端一次经可控开关模块、电流采样模块后与零线连接，所述可控开关模块的控制端与所述微处理器模块的控制输出端连接，所述电流采样模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样信号输入端连接，所述微处理器模块用于根据电流采样模块采集的信息控制所述可控开关模块打开或者闭合，使相应的发热丝模块失电或者得电，调整温度信息。

进一步的技术方案在于：所述电源电路包括电阻R1，所述电阻R1的一端与AC输入端的火线连接，所述电阻R1的另一端分为两路，第一路经电容C1后分为两路，第一路与二极管D1的负极连接，第二路与二极管D2的正极连接，所述电阻R1另一端的第二路与二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极分为两路，第一路经电容C2与零线连接，第二路与电阻R3的一端连接，所述二极管D1的正极与零线连接，所述电阻R3的另一端分为三路，第一路经稳压管Z1后与零线连接，第二路经电容C3接地，第三路为电源输出端，所述电源输出端与微处理器模块的电源输入端连接。

进一步的技术方案在于：所述电压采样模块包括电阻R4，所述电阻R4的一端与火线连接，电阻R4的另一端分为两路，第一路与电阻R6的一端连接，第二路经电阻R5接零线，所述电阻R6的另一端分为两路，第一路与微处理器模块的采样输入端连接，第二路经电容C4接地，电阻R7的一端与火线连接，电阻R7的另一端与所述微处理器模块的输入端连接。

进一步的技术方案在于：所述发热丝模块包括电阻丝RL1，所述电阻丝RL1的一端与火线连接，所述电阻丝RL1的另一端经可控硅Q1后与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与零线连接，微处理器模块的控制输出端经电阻R8与所述可控硅Q1的控制端连接，可控硅Q1与电阻R9的结点经电阻R10后分为两路，第一路经电容C5接地，第二路与微处理器模块的反馈输入端连接。

进一步的技术方案在于：所述AC输入端的火线上串联连接有开关和保险丝F1，所述AC输入端的零线上串联连接有开关。

进一步的技术方案在于：所述控制电路还包括报警电路，所述报警电路与微处理器模块的信号输出端连接，用于发出声光报警信号。

进一步的技术方案在于：所述控制电路还包括显示电路，所述显示电路与所述微处理器模块的信号输出端连接，用于显示输出的数据。

上述技术方案也适用于电热垫。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述电路采用单片机根据电压，电流，同步采样信号，实时监测发热线功率，阻值，根据其阻值大小变化实时显示温度或者档位，根据温度高低控制触发电路的通断实现控温恒温，从而实现单根发热线实时监测发热线温度。调整温度，恒温的效果，发热线接头跳火或者功率超出允许范围，自动停止电压输出，避免以各种情况引起的火灾。

本电路具有实时监测发热体温度，功率，过载，跳火自动保护，任意定式调整功能。并且使用单根发热线具有接口接点少，体积小，元器件少的特点，成本低，故障率低，制作简单，易操作，稳定性可靠，安全性高，无电磁污染；而且可以检测全线路的温度，从而实现单根发热线恒温控温，折叠使用也不会引起火灾。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述控制电路的原理框图。

图2是本实用新型实施例所述控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种电热毯用智能温度控制电路，包括微处理器模块，电源电路的电源输出端与所述微处理器模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，所述电源电路的电源输入端与AC输入端的火线连接，电压采样模块并联在所述AC输入端，所述电压采集模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样输入端连接，若干个发热丝模块的一端与AC输入端的火线连接，且所述发热丝模块的输出端与AC输入端的零线连接；每个所述发热丝模块包括一个发热丝、一个可控开关模块以及一个电流采样模块，所述发热丝的一端与火线连接，所述发热丝的另一端一次经可控开关模块、电流采样模块后与零线连接，所述可控开关模块的控制端与所述微处理器模块的控制输出端连接，所述电流采样模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样信号输入端连接，所述微处理器模块用于根据电流采样模块采集的信息控制所述可控开关模块打开或者闭合，使相应的发热丝模块失电或者得电，调整温度信息。

所述控制电路还包括报警电路和显示电路，所述报警电路与微处理器模块的信号输出端连接，用于发出声光报警信号。所述显示电路与所述微处理器模块的信号输出端连接，用于显示输出的数据。

所述电源电路用于将AC转变为DC，给整个系统供电。微控制器模块是整个电路的核心，负则处理需检测的所有信号，运算，判断及执行。采样及反馈电路，负则信号的采集，预处理，然后交微处理器处理。负载回路由负载（负载1。。。，负载N），控制元件，采样电路，采样整形电路组成。显示电路，负则系统处理后结果的输出，显示工作状态，温度，参数，及报警信息。

工作过程中，发热丝会随着功率的变化，其负载内阻也会发生相应的变化，配套的电热丝内阻的变化均匀，线性，这些细微变化被采样电路感知，经滤波整形电路处理后，送微处理器进行处理。微处理综合采集到的电压，电热丝内阻信号，经过运算，软件滤波，得到相对应的温度，通过触发电路控制相应回路，实现控温。

进一步，微处理器模块在监控电路变化过程中，随时监测电路的异常变化，当采样电路发现电压变化异常，电流过载，时通时断（发生打火现象）等异常状况，微处理器模块会立刻做出判断，关断输出，实现电路保护。

进一步的，如图2所示，所述电源电路包括电阻R1，所述电阻R1的一端与AC输入端的火线连接，所述电阻R1的另一端分为两路，第一路经电容C1后分为两路，第一路与二极管D1的负极连接，第二路与二极管D2的正极连接，所述电阻R1另一端的第二路与二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极分为两路，第一路经电容C2与零线连接，第二路与电阻R3的一端连接，所述二极管D1的正极与零线连接，所述电阻R3的另一端分为三路，第一路经稳压管Z1后与零线连接，第二路经电容C3接地，第三路为电源输出端，所述电源输出端与微处理器模块的电源输入端连接。

所述电压采样模块包括电阻R4，所述电阻R4的一端与火线连接，电阻R4的另一端分为两路，第一路与电阻R6的一端连接，第二路经电阻R5接零线，所述电阻R6的另一端分为两路，第一路与微处理器模块的采样输入端连接，第二路经电容C4接地，电阻R7的一端与火线连接，电阻R7的另一端与所述微处理器模块的输入端连接。

所述发热丝模块包括电阻丝RL1，所述电阻丝RL1的一端与火线连接，所述电阻丝RL1的另一端经可控硅Q1后与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与零线连接，微处理器模块的控制输出端经电阻R8与所述可控硅Q1的控制端连接，可控硅Q1与电阻R9的结点经电阻R10后分为两路，第一路经电容C5接地，第二路与微处理器模块的反馈输入端连接。所述AC输入端的火线上串联连接有开关和保险丝F1，所述AC输入端的零线上串联连接有开关。

电源电路：交流电220V经电源开关K1，保险管F1，限流电阻R1，阻容降压C1，R2，整流管D1，D2，限流电阻R3，稳压管Z1，电容C2，C3组成的稳压电源，给微处理供电。采样电路：220V经电阻R4，R5分压获取电压信号，经R6，C4滤波供微处理器采样，R7给处理器提供同步采样信号，供微处理运算使用。RL1为第一路加热丝负载，RLn为第N路加热丝负载，R9为1路负载工作时，获取第一路1负载电流信号，电流信号经R10，C5，滤波，送微处理器提供第1路电流采样信号。R1n为n区负载工作时，获取n路负载电流信号，电流信号经R3n，C1n滤波给微处理器提供第n路电流采样信号。触发电路：第一路触发脉冲经电阻R8触发可控硅Q1的通断给第一路加热丝供电。第n路触发脉冲经电阻R2n触发可控硅Qn的通断给n路加热丝供电。主控电路：市电L端经开关K1，保险丝F1，负载RL到可控硅T1，可控硅T2接电流采样电阻，采样电阻接开关K1，回到市电N。

上述技术方案也适用于电热垫，电热毯与电热垫的结构和功能大致相同，采用上述智能温度控制电路能达到相同的效果。

本电路具有实时监测发热体温度，功率，过载，跳火自动保护，任意定式调整功能。并且使用单根发热线具有接口接点少，体积小，元器件少的特点，成本低，故障率低，制作简单，易操作，稳定性可靠，安全性高，无电磁污染。而且可以检测全线路的温度，从而实现单根发热线恒温控温，折叠使用也不会引起火灾。

Claims (7)

1.一种电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：包括微处理器模块，电源电路的电源输出端与所述微处理器模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源，所述电源电路的电源输入端与AC输入端的火线连接，电压采样模块并联在所述AC输入端，所述电压采样模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样输入端连接，若干个发热丝模块的一端与AC输入端的火线连接，且所述发热丝模块的输出端与AC输入端的零线连接；每个所述发热丝模块包括一个发热丝、一个可控开关模块以及一个电流采样模块，所述发热丝的一端与火线连接，所述发热丝的另一端一次经可控开关模块、电流采样模块后与零线连接，所述可控开关模块的控制端与所述微处理器模块的控制输出端连接，所述电流采样模块的采样输出端与所述微处理器模块的采样信号输入端连接，所述微处理器模块用于根据电流采样模块采集的信息控制所述可控开关模块打开或者闭合，使相应的发热丝模块失电或者得电，调整温度信息。

2.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述电源电路包括电阻R1，所述电阻R1的一端与AC输入端的火线连接，所述电阻R1的另一端分为两路，第一路经电容C1后分为两路，第一路与二极管D1的负极连接，第二路与二极管D2的正极连接，所述电阻R1另一端的第二路与二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极分为两路，第一路经电容C2与零线连接，第二路与电阻R3的一端连接，所述二极管D1的正极与零线连接，所述电阻R3的另一端分为三路，第一路经稳压管Z1后与零线连接，第二路经电容C3接地，第三路为电源输出端，所述电源输出端与微处理器模块的电源输入端连接。

3.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述电压采样模块包括电阻R4，所述电阻R4的一端与火线连接，电阻R4的另一端分为两路，第一路与电阻R6的一端连接，第二路经电阻R5接零线，所述电阻R6的另一端分为两路，第一路与微处理器模块的采样输入端连接，第二路经电容C4接地，电阻R7的一端与火线连接，电阻R7的另一端与所述微处理器模块的输入端连接。

4.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述发热丝模块包括电阻丝RL1，所述电阻丝RL1的一端与火线连接，所述电阻丝RL1的另一端经可控硅Q1后与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与零线连接，微处理器模块的控制输出端经电阻R8与所述可控硅Q1的控制端连接，可控硅Q1与电阻R9的结点经电阻R10后分为两路，第一路经电容C5接地，第二路与微处理器模块的反馈输入端连接。

5.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述AC输入端的火线上串联连接有开关和保险丝F1，所述AC输入端的零线上串联连接有开关。

6.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括报警电路，所述报警电路与微处理器模块的信号输出端连接，用于发出声光报警信号。

7.如权利要求1所述的电热毯用智能温度控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括显示电路，所述显示电路与所述微处理器模块的信号输出端连接，用于显示输出的数据。

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