CN213780692U - 一种电热毯控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热毯控制电路，包括电源变换电路、发热主回路电路和MCU主控电路组成，其特征在于，还包括温度检测电路；所述温度检测电路由负温度系数测温电路、正温度系数测温电路和指示电路组成；所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的一端与所述MCU主控电路并接，所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的另一端并接于地，所述电源变换电路的一端与市电LN连接，所述电源变换电路的另一端与所述发热主回路电路连接。解决了现有的电热毯无法及时检测并反馈输出端子带电、执行部件短路以及发热丝绝缘失效的情况，不能有效保护用户安全的问题。

Description

一种电热毯控制电路

技术领域

本实用新型涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种电热毯控制电路。

背景技术

传统电热毯只有高低档，设计时限制了电热丝的输出功率，这使得在严寒的冬季，普通电热毯产品发热丝功率不能超过额定值60瓦，达不到快速升温的效果，即使电热毯开到高档时，温度无法在很短的时间里上升到需求的热度。当温度升至合适温度时，为了保温，人们开到低档，进入睡眠模式。由于功率固定，持续的加热过程会造成温度持续上升，当超过人体舒适感觉的温度时就会使用户出现不适影响正常睡眠。部分用户由于对安全因素的顾虑，不敢使用电热毯，每年都有因电热毯造成火灾的事故报道，究其原因，不外乎由于忘记及时关闭电热毯或非正常使用电热毯造成电热丝产生火花而引起的火灾。

其次，现有的电热毯还存在着其他居多的安全隐患，例如在电热毯开路时如果不切断输出，那么输出端子就会带电，可能会发生触电危险；如果执行部件发生短路会导致电热毯持续加热，实际温度则会超过标准要求的温度；发热丝绝缘失效也会导致用户触电的可能发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种电热毯控制电路，用以解决现有的电热毯无法及时检测并反馈输出端子带电、执行部件短路以及发热丝绝缘失效的情况，不能有效保护用户安全的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电热毯控制电路，包括：

电源变换电路、发热主回路电路和MCU主控电路组成，其特征在于，还包括温度检测电路；所述温度检测电路由负温度系数测温电路、正温度系数测温电路和指示电路组成；

所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的一端与所述MCU主控电路并接，所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的另一端并接于地，所述电源变换电路的一端与市电LN连接，所述电源变换电路的另一端与所述发热主回路电路连接，所述发热主回路电路通过所述指示电路与所述MCU主控电路连接。

上述方案中，所述MCU主控电路由主控制芯片、电容器、第一开关、第二开关、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二十八电阻、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管和第三十二电容组成；

所述电容器的正极并接于芯片工作电压和所述主控制芯片的第二十引脚，所述电容器的负极与所述主控制芯片的第一引脚并接于地；

所述主控制芯片的第二引脚通过所述第十二电阻分别与所述第二发光二极管和所述第三发光二极管的负极以及所述第五发光二极管和所述第六发光二极管的正极并接；

所述主控制芯片的第四引脚通过所述第十一电阻分别与所述第三发光二极管和所述第四发光二极管的正极以及所述第一发光二极管和所述第六发光二极管的负极并接；

所述主控制芯片的第五引脚通过所述第十电阻分别与所述第一发光二极管和所述第二发光二极管的正极以及所述第四发光二极管和所述第五发光二极管的负极并接；

所述主控制芯片的第十九引脚和所述主控制芯片的第十五引脚分别通过所述第一开关和所述第二开关串接于地。

上述方案中，所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路由三端双向可控硅开关元件、击穿二极管、第十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第六电容、第九电容、第十电容和第十一电容组成；

所述三端双向可控硅开关元件的K端分别与所述第二十四电阻、所述第二十七电阻和所述第三十三电阻的一端并接，所述第二十七电阻的另一端与所述三端双向可控硅开关元件的G端并接于所述第二十八电阻的一端，所述第二十八电阻的另一端通过所述第三十二电容与所述主控制芯片的第十引脚串接；

所述第三十三电阻的另一端与所述第十电容的一端并接于所述主控制芯片的第十二引脚，所述第十电容的另一端分别与所述第三十电阻、所述第九电容、第三十七电阻、第六电容、第十一电容、第三十六电阻的一端以及所述第二十四电阻的另一端、所述击穿二极管的正极并接于地；

所述第三十电阻的另一端与所述第二十九电阻的一端并接于所述主控制芯片的第八引脚，所述第二十九电阻的另一端与所述三端双向可控硅开关元件的A端串接；

所述第九电容的另一端与所述第三十七电阻的另一端和所述第三十四电阻的一端并接于所述主控制芯片的第十四引脚，所述第三十四电阻的另一端通过所述第十三电阻与所述击穿二极管的负极并接于所述主控制芯片的第三引脚，所述第六电容的另一端与所述第二十五电阻的一端并接于所述主控制芯片的第十八引脚，所述第二十五电阻的另一端与所述第二十六电阻的一端串接，所述第二十六电阻的另一端与所述第三十六电阻和所述第十一电容的另一端并接于所述主控制芯片的第十六引脚。

上述方案中，所述指示电路由线性光耦、第二十二电阻、第三十一电阻和第七发光二极管；

所述线性光耦的第三引脚和第四引脚与所述发热主回路电路连接，所述线性光耦的第一引脚通过所述第三十一电阻与所述主控制芯片的第十一引脚串接，所述线性光耦的第二引脚与所述第二十二电阻的一端并接于地，所述第二十二电阻的另一端通过所述第七发光二极管串接于所述主控制芯片的第十三引脚。

上述方案中，所述主控制芯片采用型号为HC89F0431的八位单片机。

上述方案中，所述线性光耦采用型号为EL817的线性光耦。

本实用新型与传统的技术相比，有如下优点：

本实用新型通过温度检测电路，实现对电热毯整个控制电路的温度检测及异常反馈，消除了在电热毯开路时切断输出，输出端子就会带电发生触电危险以及发热丝绝缘失效导致用户触电的危险，同时有效检测在执行部件发生短路会电热毯持续加热温度超过标准要求的情况，从而避免了用户触电的危险发生，及时提醒用户电热毯工作异常，保护用户的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型一种电热毯控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型一种电热毯控制电路的电路原理图

图3为本实用新型一种电热毯控制电路的MCU主控电路原理图；

图4为本实用新型一种电热毯控制电路的负温度系数测温电路以及正温度系数测温电路原理图；

图5为本实用新型一种电热毯控制电路的指示电路原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型是一种电热毯控制电路，它能够解决现有的电热毯无法及时检测并反馈输出端子带电、执行部件短路以及发热丝绝缘失效的情况，不能有效保护用户安全的问题。

请参阅图1和图2，为本实用新型一种电热毯控制电路的结构示意图和电路原理图，包括：

电源变换电路、发热主回路电路和MCU主控电路组成，其特征在于，还包括温度检测电路；所述温度检测电路由负温度系数测温电路、正温度系数测温电路和指示电路组成；

负温度系数测温电路和正温度系数测温电路的一端与MCU主控电路并接，负温度系数测温电路和正温度系数测温电路的另一端并接于地，电源变换电路的一端与市电LN连接，电源变换电路的另一端与发热主回路电路连接，发热主回路电路通过指示电路与MCU主控电路连接。

参阅图3，其中，MCU主控电路由主控制芯片、电容器CJ4、第一开关SW1、第二开关SW2、第十电阻RS10、第十一电阻RS11、第十二电阻RS12、第二十八电阻RS28、第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第三发光二极管L3、第四发光二极管L4、第五发光二极管L5、第六发光二极管L6和第三十二电容RS32组成，主控制芯片采用型号为HC89F0431的8位单片机；

具体的，电容器CJ4的正极并接于芯片工作电压VDD和主控制芯片的第二十引脚，电容器CJ4的负极与主控制芯片的第一引脚并接于地；主控制芯片的第二引脚通过第十二电阻RS12分别与第二发光二极管L2和第三发光二极管L3的负极以及第五发光二极管L5和第六发光二极管L6的正极并接；主控制芯片的第四引脚通过第十一电阻RS11分别与第三发光二极管L3和第四发光二极管L4的正极以及第一发光二极管L1和第六发光二极管L6的负极并接；主控制芯片的第五引脚通过第十电阻RS10分别与第一发光二极管L1和第二发光二极管L2的正极以及第四发光二极管L4和第五发光二极管L5的负极并接；主控制芯片的第十九引脚和主控制芯片的第十五引脚分别通过第一开关SW1和第二开关SW2串接于地。

如图4所示，其中，负温度系数测温电路和正温度系数测温电路由三端双向可控硅开关元件T、击穿二极管ZD、第十三电阻RS13、第二十四电阻RS24、第二十五电阻RS25、第二十六电阻RS26、第二十七电阻RS27、第二十九电阻RS29、第三十电阻RS30、第三十三电阻RS33、第三十四电阻RS34、第三十六电阻RS36、第三十七电阻RS37、第六电容CS6、第九电容CS9、第十电容CS10和第十一电容CS11组成；

具体的，三端双向可控硅开关元件T的K端分别与第二十四电阻RS24、第二十七电阻RS27和第三十三电阻RS33的一端并接，第二十七电阻RS27的另一端与三端双向可控硅开关元件T的G端并接于第二十八电阻RS28的一端，第二十八电阻RS28的另一端通过第三十二电容RS32与主控制芯片的第十引脚串接；第三十三电阻RS33的另一端与第十电容CS10的一端并接于主控制芯片的第十二引脚，第十电容CS10的另一端分别与第三十电阻RS30、第九电容CS9、第三十七电阻RS37、第六电容CS6、第十一电容CS11、第三十六电阻RS36的一端以及第二十四电阻RS24的另一端、击穿二极管ZD的正极并接于地；第三十电阻RS30的另一端与第二十九电阻RS29的一端并接于主控制芯片的第八引脚，第二十九电阻RS29的另一端与三端双向可控硅开关元件T的A端串接；第九电容CS9的另一端与第三十七电阻RS37的另一端和第三十四电阻RS34的一端并接于主控制芯片的第十四引脚，第三十四电阻RS34的另一端通过第十三电阻RS13与击穿二极管ZD的负极并接于主控制芯片的第三引脚，第六电容CS6的另一端与第二十五电阻RS25的一端并接于主控制芯片的第十八引脚，第二十五电阻RS25的另一端与第二十六电阻RS26的一端串接，第二十六电阻RS26的另一端与第三十六电阻RS36和第十一电容CS11的另一端并接于主控制芯片的第十六引脚。

如图5所示，其中，指示电路由线性光耦U3、第二十二电阻RS22、第三十一电阻RS31和第七发光二极管L7，线性光耦U3采用型号为EL817的线性光耦；

线性光耦U3的第三引脚和第四引脚与发热主回路电路连接，线性光耦U3的第一引脚通过第三十一电阻RS31与主控制芯片的第十一引脚串接，线性光耦U3的第二引脚与第二十二电阻RS22的一端并接于地，第二十二电阻RS22的另一端通过第七发光二极管L7串接于主控制芯片的第十三引脚。

请参阅图4和图5，当电热毯开路时，温度检测电路中的AD PTC检测不到阻值的变化，就会出现开路警示灯闪；当电热毯短路时，AD PTC检测不到阻值的变化，就会出现短路警示灯闪；另外，若发热丝绝缘失效，通过AD NTC和AD PTC处检测到异常，报警灯闪烁；上述报警灯均为指示电路中的第七发光二极管L7。

本实用新型实施例提供的一种电热毯控制电路，通过温度检测电路，能够实现对电热毯整个控制电路的温度检测及异常反馈，消除了在电热毯开路时切断输出，输出端子就会带电发生触电危险以及发热丝绝缘失效导致用户触电的危险，同时有效检测在执行部件发生短路会电热毯持续加热温度超过标准要求的情况，从而避免了用户触电的危险发生，及时提醒用户电热毯工作异常，保护用户的人身安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种电热毯控制电路，包括电源变换电路、发热主回路电路和MCU主控电路组成，其特征在于，还包括温度检测电路；所述温度检测电路由负温度系数测温电路、正温度系数测温电路和指示电路组成；

所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的一端与所述MCU主控电路并接，所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路的另一端并接于地，所述电源变换电路的一端与市电LN连接，所述电源变换电路的另一端与所述发热主回路电路连接，所述发热主回路电路通过所述指示电路与所述MCU主控电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种电热毯控制电路，其特征在于，所述MCU主控电路由主控制芯片、电容器（CJ4）、第一开关（SW1）、第二开关（SW2）、第十电阻（RS10）、第十一电阻（RS11）、第十二电阻（RS12）、第二十八电阻（RS28）、第一发光二极管（L1）、第二发光二极管（L2）、第三发光二极管（L3）、第四发光二极管（L4）、第五发光二极管（L5）、第六发光二极管（L6）和第三十二电容（RS32）组成；

所述电容器（CJ4）的正极并接于芯片工作电压（VDD）和所述主控制芯片的第二十引脚，所述电容器（CJ4）的负极与所述主控制芯片的第一引脚并接于地；

所述主控制芯片的第二引脚通过所述第十二电阻（RS12）分别与所述第二发光二极管（L2）和所述第三发光二极管（L3）的负极以及所述第五发光二极管（L5）和所述第六发光二极管（L6）的正极并接；

所述主控制芯片的第四引脚通过所述第十一电阻（RS11）分别与所述第三发光二极管（L3）和所述第四发光二极管（L4）的正极以及所述第一发光二极管（L1）和所述第六发光二极管（L6）的负极并接；

所述主控制芯片的第五引脚通过所述第十电阻（RS10）分别与所述第一发光二极管（L1）和所述第二发光二极管（L2）的正极以及所述第四发光二极管（L4）和所述第五发光二极管（L5）的负极并接；

所述主控制芯片的第十九引脚和所述主控制芯片的第十五引脚分别通过所述第一开关（SW1）和所述第二开关（SW2）串接于地。

3.根据权利要求2所述的一种电热毯控制电路，其特征在于，所述负温度系数测温电路和所述正温度系数测温电路由三端双向可控硅开关元件（T）、击穿二极管（ZD）、第十三电阻（RS13）、第二十四电阻（RS24）、第二十五电阻（RS25）、第二十六电阻（RS26）、第二十七电阻（RS27）、第二十九电阻（RS29）、第三十电阻（RS30）、第三十三电阻（RS33）、第三十四电阻（RS34）、第三十六电阻（RS36）、第三十七电阻（RS37）、第六电容（CS6）、第九电容（CS9）、第十电容（CS10）和第十一电容（CS11）组成；

所述三端双向可控硅开关元件（T）的K端分别与所述第二十四电阻（RS24）、所述第二十七电阻（RS27）和所述第三十三电阻（RS33）的一端并接，所述第二十七电阻（RS27）的另一端与所述三端双向可控硅开关元件（T）的G端并接于所述第二十八电阻（RS28）的一端，所述第二十八电阻（RS28）的另一端通过所述第三十二电容（RS32）与所述主控制芯片的第十引脚串接；

所述第三十三电阻（RS33）的另一端与所述第十电容（CS10）的一端并接于所述主控制芯片的第十二引脚，所述第十电容（CS10）的另一端分别与所述第三十电阻（RS30）、所述第九电容（CS9）、第三十七电阻（RS37）、第六电容（CS6）、第十一电容（CS11）、第三十六电阻（RS36）的一端以及所述第二十四电阻（RS24）的另一端、所述击穿二极管（ZD）的正极并接于地；

所述第三十电阻（RS30）的另一端与所述第二十九电阻（RS29）的一端并接于所述主控制芯片的第八引脚，所述第二十九电阻（RS29）的另一端与所述三端双向可控硅开关元件（T）的A端串接；

所述第九电容（CS9）的另一端与所述第三十七电阻（RS37）的另一端和所述第三十四电阻（RS34）的一端并接于所述主控制芯片的第十四引脚，所述第三十四电阻（RS34）的另一端通过所述第十三电阻（RS13）与所述击穿二极管（ZD）的负极并接于所述主控制芯片的第三引脚，所述第六电容（CS6）的另一端与所述第二十五电阻（RS25）的一端并接于所述主控制芯片的第十八引脚，所述第二十五电阻（RS25）的另一端与所述第二十六电阻（RS26）的一端串接，所述第二十六电阻（RS26）的另一端与所述第三十六电阻（RS36）和所述第十一电容（CS11）的另一端并接于所述主控制芯片的第十六引脚。

4.根据权利要求2所述的一种电热毯控制电路，其特征在于，所述指示电路由线性光耦（U3）、第二十二电阻（RS22）、第三十一电阻（RS31）和第七发光二极管（L7）；

所述线性光耦（U3）的第三引脚和第四引脚与所述发热主回路电路连接，所述线性光耦（U3）的第一引脚通过所述第三十一电阻（RS31）与所述主控制芯片的第十一引脚串接，所述线性光耦（U3）的第二引脚与所述第二十二电阻（RS22）的一端并接于地，所述第二十二电阻（RS22）的另一端通过所述第七发光二极管（L7）串接于所述主控制芯片的第十三引脚。

5.根据权利要求2所述的一种电热毯控制电路，其特征在于，所述主控制芯片采用型号为HC89F0431的8位单片机。

6.根据权利要求4所述的一种电热毯控制电路，其特征在于，所述线性光耦（U3）采用型号为EL817的线性光耦。

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