CN212876129U - 一种电热毯触控开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电热毯触控开关，包括电源处理电路、芯片、温保发热线路、显示电路和按键电路，电源处理电路包括依次连接的电压保护电路、滤波电路、阻容降压电路、二极管整流电路、稳压电路，电压保护电路的输入端连接交流电，稳压电路的输出端连接芯片，电压保护电路和滤波电路之间连接有温保发热线路，温保发热线路与芯片未连接；芯片为HD68563，显示电路包括多个与芯片的相应脚连接发光二极管。本装置应用于双人电热毯，提高了开关的密封性和防水性能，大大降低了因开关进水而漏电的概率，保障了用户的人身安全，同时装配时减去了按键或推手的装配成本，提高了劳动效率和使用寿命，也提高了产品外观的一致性。

Description

一种电热毯触控开关

技术领域

本专利申请属于电热毯技术领域，更具体地说，是涉及一种双人电热毯触控开关。

背景技术

目前市面上的双人电热毯开关都是机械式的，机械式开关都存在以下几个问题：

1、开关模具在设计之初，就需要考虑开关按键或推手与开关壳之间的配合问题。且配合方式只能是间隙配合，因此这种机械开关天生密闭性就差。

2、开关在生产时按键或推手需要人工装配，既浪费时间又增加了人工成本。

3、开关推手或按键在装配时，由于工人手法的差异，使开关装配出来的效果一致性较差。

4、机械开关由于使用时来回摩擦，就决定了开关的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种用于双人的电热毯触控开关，该装置无需机械操作，触控灵敏，提高了开关的密封性和防水性，大大降低了因开关进水而漏电的概率，保障了用户的人身安全。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电热毯触控开关，包括电源处理电路、芯片、温保发热线路、显示电路和按键电路，其中：

电源处理电路包括依次连接的电压保护电路、滤波电路、阻容降压电路、二极管整流电路、稳压电路，电压保护电路的输入端连接交流电，稳压电路的输出端连接芯片，电压保护电路和滤波电路之间连接有温保发热线路，温保发热线路与芯片未连接(也就是二者未直接连接)。

芯片型号为HD68563-TSSOP24，芯片的19脚、20脚、21脚分别用于处理按键信号；芯片的2脚、3脚分别用于控制温保发热线路中的双向可控硅的打开与关断；芯片的15脚、4脚、17脚分别用于接收显示信号；芯片的5脚-13脚用于处理显示信号；芯片的1脚、24脚分别为GND端、VDD端。

显示电路包括多个发光二极管，发光二极管与芯片的相应脚连接。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：电源处理电路包括电流保险F1、压敏电阻RV、电容C1、电阻R1、电阻R2、温度保险F2、热敏电阻RT、电容 C2、电阻R4、电阻R3、二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD、电解电容E1、电容C5，其中：

电流保险F1与火线连接，电流保险F1的输出端和零线间连接压敏电阻RV，压敏电阻RV两端并联有电容C1，电阻R1和电阻R2串联后与电容C1并联；电容C1的另一端连接有温度保险F2，温度保险F2的另一端连接热敏电阻RT，热敏电阻RT另一端连接电容C2，电阻R4和电阻R3串联后与电容C2并联；电容C2另一端分别连接二极管D1的阴级、二极管D2的阳级，二极管D2的阴级连接稳压二极管ZD的阴级，二极管D1的阳级、稳压二极管ZD的阳级均连接电流保险F1的输出端；稳压二极管ZD并联有电解电容E1、电容C5，电解电容E1的正极连接稳压二极管ZD的阴级并作为芯片的VDD端输出+5V，电解电容E1的阴级作为芯片的GND端；温度保险F2与热敏电阻RT之间作为VCC 端，VCC端连接温保发热线路。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：按键电路包括弹簧按键KEY1、弹簧按键KEY2、弹簧按键KEY3，芯片的20脚接电阻R13后连接弹簧按键KEY1，芯片的19脚接电阻R14后连接弹簧按键KEY2，芯片的21脚接电阻R15后连接弹簧按键KEY3，弹簧按键KEY1，对应开关机信号、模式信号；弹簧按键 KEY2，对应A档位信号；弹簧按键KEY3，对应B档位信号。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：显示电路包括发光二极管 LED1～LED7，芯片的1脚依次经发光二极管LED1、电阻R16后连接芯片的13 脚，作为开关机按键背光。

芯片的17脚经电阻R17后分别连接发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、发光二极管LED6、发光二极管LED7，发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、发光二极管LED6、发光二极管LED7分别连接芯片的5脚、11脚、8脚、9脚、 6脚、7脚。

芯片的15脚经电阻R11后对应连接发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag；发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag的另一端对应连接芯片的8脚、9脚、10脚、11 脚、5脚、6脚、7脚。

芯片的4脚经电阻R12后对应连接发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg；发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg的另一端对应连接芯片的8脚、9脚、10脚、11 脚、5脚、6脚、7脚。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：温保发热线路通过内热外保双层的发热线RL1实现的，发热线RL1包括内层的发热丝和外层的保护丝，发热线 RL1的发热丝一端接VCC端并引出端口COM、另一端接端口H1，端口H1接双向可控硅VS1第二电极，双向可控硅VS1的控制极经电阻R9接芯片的3脚，双向可控硅VS1的第一电极接GND端。

发热线RL1的保护丝引出端口P，端口P连接温保电路，温保电路包括相互并联的电阻R5和电阻R6，电阻R5和电阻R6的一端连接保护丝的端口P、另一端分别连接二极管D4的阴极、二极管D5的阴极，二极管D4的阳极接VCC 端，二极管D5的阳极接GND端。

温保发热线路还包括发热线RL2，发热线RL1和发热线RL2之间并联。

发热线RL2的发热丝一端通过端口COM接VCC端、另一端接端口H2，端口H2接双向可控硅第二电极，双向可控硅VS2的控制极经电阻R10接芯片的2脚，双向可控硅VS2的第一电极接GND端；发热线RL2的保护丝也连接端口P。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：还包括适配电源电路，适配电源电路一端连接VCC端、另一端连接控制芯片的ACIN脚，适配电源电路包括相串联的电阻R7和电阻R8，电阻R7连接VCC端，电阻R8连接控制芯片的ACIN 脚

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本开关把传统的电热毯机械开关换成触控开关后，触控开关表面就不需要再留装配孔，开关的密封性大大提高，提高了开关的防水性能，大大降低了因开关进水而漏电的概率，保障了用户的人身安全。装配时减去了按键或推手的装配成本，提高了劳动效率和使用寿命，也提高了产品外观的一致性，

本装置应用于双人电热毯，加热面积大，加热模式灵活、多样，具有极高的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的芯片的电路连接框图；

图2为本实用新型电源处理电路的连接框图；

图3为本实用新型电源处理电路的电连接图；

图4为本实用新型按键电路的电连接图；

图5为本实用新型显示电路的电连接图一；

图6为本实用新型显示电路的电连接图二；

图7为本实用新型显示电路的电连接图三；

图8为本实用新型显示电路的电连接图四；

图9为本实用新型温保发热线路中发热线RL1的电连接图；

图10为本实用新型温保发热线路中发热线RL2的电连接图；

图11为本实用新型温保发热线路中发热线的保护丝的电连接图；

图12为本实用新型实施例中发热线RL1和发热线RL2的排布示意图；

图13为本实用新型适配电源电路的电连接图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型公开了一种电热毯触控开关，参见图1-图13，包括电源处理电路、芯片、温保发热线路、显示电路和按键电路，其中：

电源处理电路包括依次连接的电压保护电路、滤波电路、阻容降压电路、二极管整流电路、稳压电路，电压保护电路的输入端连接交流电，稳压电路的输出端连接芯片，电压保护电路和滤波电路之间连接有温保发热线路，温保发热线路与芯片未连接。

整流电路，用于对外部交流电进行降压整流。

稳压电路，用于对外部交流电进行滤波稳压，形成+5V直流电压输出到控制电路。

芯片：外部通过人体触摸按键向控制电路的芯片发出触发信号，控制芯片接收到触发信号后，根据触发信号的不同输出不同的控制信号给相应电路。

温保发热电路：实现发热和过热保护功能，避免过热而引发用户烫伤或火灾。

显示电路：用于显示不同的信号。

芯片型号为HD68563-TSSOP24，芯片的19脚、20脚、21脚分别用于处理按键信号；芯片的2脚、3脚分别用于温保发热线路(也就是双向可控硅VS1 和双向可控硅VS2)的打开与关断；芯片的15脚、4脚、17脚分别用于接收显示信号；芯片的5脚-13脚用于处理显示信号；芯片的1脚、24脚分别为GND 端、VDD端。

显示电路包括多个发光二极管，发光二极管与芯片的相应脚连接。

电源处理电路包括电流保险F1(1A/250V)、压敏电阻RV(07D471)、电容 C1(104K/310V)、电阻R1(470K，1/4W)、电阻R2(470K，1/4W)、温度保险F2(2A/102℃)、热敏电阻RT(KT250-120BL)、电容C2(684K/310V)、电阻R4(470K，1/4W)、电阻R3(470K，1/4W)、二极管D1(M7)、二极管D2 (M7)、稳压二极管ZD(5.1V)、电解电容E1(470uF/16V)、电容C5(104K/50V)，其中：

电流保险F1与火线连接，电流保险F1的输出端和零线间连接可调电阻RV，可调电阻RV两端并联有电容C1，电阻R1和电阻R2串联后与电容C1并联；电容C1的负极端连接有温度保险F2，温度保险F2的另一端连接热敏电阻RT，热敏电阻RT另一端连接电容C2，电阻R4和电阻R3串联后与电容C2并联；电容C2另一端分别连接二极管D1的阴级、二极管D2的阳级，二极管D2的阴级连接稳压二极管ZD的阴级，二极管D1的阳级、稳压二极管ZD的阳级均连接熔断器F1的输出端；稳压二极管ZD并联有电解电容E1、电容C5，电解电容E1的正极连接稳压二极管ZD的阴级并作为芯片的VDD端输出+5V，电解电容E1的阴级作为芯片的GND端；熔断器F2与热敏电阻RT之间作为VCC端， VCC端连接温保发热线路。

按键电路包括弹簧按键KEY1、弹簧按键KEY2、弹簧按键KEY3，芯片的 20脚接电阻R13(1/10W，100R，1％)后连接弹簧按键KEY1，芯片的19脚接电阻R14(1/10W，100R，1％)后连接弹簧按键KEY2，芯片的21脚接电阻R15 (1/10W，100R，1％)后连接弹簧按键KEY3，弹簧按键KEY1，对应开关机信号、模式信号；弹簧按键KEY2，对应A档位信号；弹簧按键KEY3，对应B档位信号。由于此开关是双人电热毯，A、B档位对应着毯体的左侧加温区域、右侧加温区域，A、B档位分别控制不同的发热区域。当然在单人电热毯的情况下，A、B档位只用选其一即可。参见图12，A档位对应发热区域A、使用发热线RL1；B档位对应发热区域B、使用发热线RL2。

显示电路包括发光二极管LED1～LED7，芯片的1脚依次经发光二极管LED1 (呼吸灯开关机按键背光)、电阻R16(1/8W，2K)后连接芯片的13脚，作为开关机按键背光。

芯片的17脚经电阻R17(1/8W，200R)后分别连接发光二极管LED2(左温按键背光)、发光二极管LED3(右温按键背光)、发光二极管LED4(1小时指示灯)、发光二极管LED5(2小时指示灯)、发光二极管LED6(10小时指示灯)、发光二极管LED7(智能模式指示灯)，发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、发光二极管LED6、发光二极管LED7 分别连接芯片的5脚、11脚、8脚、9脚、6脚、7脚。

芯片的15脚经电阻R11(1/8W，1K)后对应连接发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag；发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag的另一端对应连接芯片的8脚、9 脚、10脚、11脚、5脚、6脚、7脚。

芯片的4脚经电阻R12(1/8W，1K)后对应连接发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg；发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg的另一端对应连接芯片的8脚、 9脚、10脚、11脚、5脚、6脚、7脚。

温保发热线路通过内热外保双层绝缘设置的发热线RL1实现的，发热线 RL1包括内层的发热丝和外层的保护丝，发热线RL1的发热丝一端接VCC端并引出端口COM、另一端接端口H1，端口H1接双向可控硅VS1第二电极，双向可控硅VS1的控制极经电阻R9(200R 1/4W)接芯片的3脚，双向可控硅VS1 (2A BT134W)的第一电极接GND端。

发热线RL1的保护丝引出端口P，端口P连接温保电路，温保电路包括相互并联的电阻R5(7.5K，1W)和电阻R6(7.5K，1W)，电阻R5和电阻R6的一端连接保护丝的端口P、另一端分别连接二极管D4(S1M)的阴极、二极管 D5(S1M)的阴极，二极管D4的阳极接VCC端，二极管D5的阳极接GND端。

温保发热线路还包括发热线RL2，发热线RL1和发热线RL2之间并联，分别布局在电热毯毯体的左右两侧，如图12。

发热线RL2的发热丝一端通过端口COM接VCC端、另一端接端口H2，端口H2接双向可控硅VS2第二电极，双向可控硅VS2的控制极经电阻R9(200R 1/4W)接芯片的3脚，双向可控硅VS1的第一电极接GND端；发热线RL2的保护丝也连接端口P。

本实用新型的开关为双人电热毯开关，不能用在单人电热毯上，且发热线不能无限并联。

图9、图10的功能为：

1、端口P为RL1、RL2两根发热线的保护丝在线路板上的过热保护接线端口，与发热线保护丝相连的铜引线会接在此端口上。

2、端口COM为RL1、RL2两根发热线的发热丝在线路板上的公共接线端口，与两根发热线发热丝公共点相连的铜引线的会接在此端口上。

3、端口H1为RL1发热线另一端发热丝的接线端口，与此发热丝相连的铜引线会接在此端口上。

4、端口H2为RL2发热线另一端发热丝的接线端口，与此发热丝相连的铜引线会接在此端口上。

5、protect接线与芯片HD68563没有连接，两个图的protect是同一个点，图中的两根线会交汇于此处。

为了使用更方便，还包括适配电源电路，适配电源电路一端连接VCC端、另一端连接控制芯片的ACIN脚，适配电源电路包括相串联的电阻R7(1/4W， 1M)和电阻R8(1/4W，1M)，电阻R7连接VCC端，电阻R8连接控制芯片的 ACIN脚。

本实用新型触控按键的工作过程为：

1、开关通电后，芯片的19、20、21这三个引脚输出交流电信号。

2、当用手触摸触控按键时，手指与弹簧按键之间会形成寄生电容。

3、电容具有隔直通交的特性，电流电信号会通过人体流向大地。

4、电容容量发生变化，芯片接受信号，完成相应的动作，并进行按键背光显示。

Claims (6)

1.一种电热毯触控开关，其特征在于包括电源处理电路、芯片、温保发热线路、显示电路和按键电路，其中：

电源处理电路包括依次连接的电压保护电路、滤波电路、阻容降压电路、二极管整流电路、稳压电路，电压保护电路的输入端连接交流电，稳压电路的输出端连接芯片，电压保护电路和滤波电路之间连接有温保发热线路，温保发热线路与芯片未连接；

芯片型号为HD68563-TSSOP24，芯片的19脚、20脚、21脚分别用于处理按键信号；芯片的2脚、3脚分别用于控制温保发热线路的打开与关断；芯片的15脚、4脚、17脚分别用于接收显示信号；芯片的5脚-13脚用于处理显示信号；芯片的1脚、24脚分别为GND端、VDD端；

显示电路包括多个发光二极管，发光二极管与芯片的相应脚连接。

2.根据权利要求1所述的一种电热毯触控开关，其特征在于：电源处理电路包括电流保险F1、压敏电阻RV、电容C1、电阻R1、电阻R2、温度保险F2、热敏电阻RT、电容C2、电阻R4、电阻R3、二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD、电解电容E1、电容C5，其中：

电流保险F1与火线连接，电流保险F1的输出端和零线间连接压敏电阻RV，压敏电阻RV两端并联有电容C1，电阻R1和电阻R2串联后与电容C1并联；电容C1的负极端连接有温度保险F2，温度保险F2的另一端连接热敏电阻RT，热敏电阻RT另一端连接电容C2，电阻R4和电阻R3串联后与电容C2并联；电容C2另一端分别连接二极管D1的阴级、二极管D2的阳级，二极管D2的阴级连接稳压二极管ZD的阴级，二极管D1的阳级、稳压二极管ZD的阳级均连接电流保险F1的输出端；稳压二极管ZD并联有电解电容E1、电容C5，电解电容E1的正极连接稳压二极管ZD的阴级并作为芯片的VDD端输出+5V，电解电容E1的阴级作为芯片的GND端；温度保险F2与热敏电阻RT之间作为VCC端，VCC端连接温保发热线路。

3.根据权利要求2所述的一种电热毯触控开关，其特征在于：按键电路包括弹簧按键KEY1、弹簧按键KEY2、弹簧按键KEY3，芯片的20脚接电阻R13后连接弹簧按键KEY1，芯片的19脚接电阻R14后连接弹簧按键KEY2，芯片的21脚接电阻R15后连接弹簧按键KEY3。

4.根据权利要求3所述的一种电热毯触控开关，其特征在于：显示电路包括发光二极管LED1~LED7，芯片的1脚依次经发光二极管LED1、电阻R16后连接芯片的13脚，作为开关机按键背光；

芯片的17脚经电阻R17后分别连接发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、发光二极管LED6、发光二极管LED7，发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、发光二极管LED6、发光二极管LED7分别连接芯片的5脚、11脚、8脚、9脚、6脚、7脚；

芯片的15脚经电阻R11后对应连接发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag；发光二极管aa、发光二极管ab、发光二极管ac、发光二极管ad、发光二极管ae、发光二极管af、发光二极管ag的另一端对应连接芯片的8脚、9脚、10脚、11脚、5脚、6脚、7脚；

芯片的4脚经电阻R12后对应连接发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg；发光二极管ba、发光二极管bb、发光二极管bc、发光二极管bd、发光二极管be、发光二极管bf、发光二极管bg的另一端对应连接芯片的8脚、9脚、10脚、11脚、5脚、6脚、7脚。

5.根据权利要求4所述的一种电热毯触控开关，其特征在于：

温保发热线路通过内热外保双层的发热线RL1实现的，发热线RL1包括内层的发热丝和外层的保护丝，发热线RL1的发热丝一端接VCC端并引出端口COM、另一端接端口H1，端口H1接双向可控硅VS1第二电极，双向可控硅VS1的控制极经电阻R9接芯片的3脚，双向可控硅VS1的第一电极接GND端；

发热线RL1的保护丝引出端口P，端口P连接温保电路，温保电路包括相互并联的电阻R5和电阻R6，电阻R5和电阻R6的一端连接保护丝的端口P、另一端分别连接二极管D4的阴极、二极管D5的阴极，二极管D4的阳极接VCC端，二极管D5的阳极接GND端；

温保发热线路还包括发热线RL2，发热线RL1和发热线RL2之间并联；

发热线RL2的发热丝一端通过端口COM接VCC端、另一端接端口H2，端口H2接双向可控硅VS2的第二电极，双向可控硅VS2的控制极经电阻R10接芯片的2脚，双向可控硅VS2的第一电极接GND端；发热线RL2的保护丝也连接端口P。

6.根据权利要求5所述的一种电热毯触控开关，其特征在于：还包括适配电源电路，适配电源电路一端连接VCC端、另一端连接控制芯片的ACIN脚，适配电源电路包括相串联的电阻R7和电阻R8，电阻R7连接VCC端，电阻R8连接控制芯片的ACIN脚。

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