CN218830666U - 一种用于电热地毯的安全保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电热地毯的安全保护电路，其特征在于：包括温度保险丝，连接在电热地毯的加热回路中；控制电路，与温度保险丝相连接；温度检测模块，用于检测电热地毯中加热温度；电源模块，设于电热地毯的加热回路中；控制器，与温度检测模块、电源模块和控制电路相连接，并被配置成：根据所述温度检测模块的检测结果和电源模块的供电情况以给控制电路输出对应的控制信号，以使控制电路控制温度保险丝是否熔断。本实用新型的优点在于：该安全保护电路电路简单，能及时切断供电回路，至少起到两种安全隐患的保护，提高了电热地毯的使用安全性。

Description

一种用于电热地毯的安全保护电路

技术领域

本实用新型涉及安全保护技术领域，特别涉及一种用于电热地毯的安全保护电路。

背景技术

地毯是日常生活中常用的物品，可以起到改善脚感、防滑的作用。现有的地毯多是从用料、做工来提高品质，对地毯附加功能的开发并不深入，于是有相关技术人员提出可以加热的地毯。

如专利号为ZL201821064874.3(授权公告号为CN208313469U)的中国实用新型专利《电热地毯及其高温监测电路》披露了电热地毯及电热地毯的高温监测电路，该高温监测电路包括多个温度检测模块、用于依次接收各个温度检测模块的温度检测结果并在其中一个或多个温度检测模块的检测结果异常时控制报警模块报警的单片机以及报警模块，多个温度检测模块均匀分布在电热电毯内部并将电热地毯分割为多个温度检测区域，单片机连接报警模块和多个温度检测模块。该电路中虽然能通过温度检测以实现电热地毯的安全保护，但由于该种电热地毯保护方式单一，只针对于温度异常时的保护，故保护范围有限，使用时仍具有安全隐患。因此需要对现有技术作进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种安全性更高的用于电热地毯的安全保护电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于电热地毯的安全保护电路，其特征在于：包括

温度保险丝，连接在电热地毯的加热回路中；

控制电路，与温度保险丝相连接；

温度检测模块，用于检测电热地毯中加热温度；

电源模块，设于电热地毯的加热回路中；

控制器，与温度检测模块、电源模块和控制电路相连接，并被配置成：根据所述温度检测模块的检测结果和电源模块的供电情况以给控制电路输出对应的控制信号，以使控制电路控制温度保险丝是否熔断。

优选地，所述温度检测模块包括设于所述电热地毯的加热回路中的热敏电阻。

为实现温度保险丝的控制，优选的，所述控制电路包括第四三极管、分压电路和可控硅；所述第四三极管的基极与所述控制器相连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极连接分压电路的输出端，所述分压电路的一输入端与可控硅的控制极相连接，所述可控硅的阴极接地，所述可控硅的阳极连接温度保险丝。

本方案中，所述分压电路包括相串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻之间的连接处为分压电路的输出端，所述第二电阻的另一端和第三电阻的另一端分别对应为分压电路的两输入端。

本方案中，还包括开关电路，所述开关电路的输入端与所述控制器相连接，所述开关电路的输出端与所述分压电路的另一输入端相连接。

优选地，所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的基极与所述控制器相连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极作为所述开关电路的输出端。该开关电路也可以采取可控硅的方式。

为使开关电路也能起到开关电热地毯加热回路的作用，本方案中还包括具有线圈和常开触点的继电器，所述继电器的线圈与所述第二三极管的集电极相连接，所述继电器的常开触点一端与温度保险丝相连接，所述继电器的常开触点另一端与加热回路中发热丝的第一触点相连接，加热回路中发热丝的第二触点的另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过温度检测模块和电源模块均与控制器相连接，在温度检测模块检测到温度超过预设值或因电热地毯的加热过程异常而导致升温异常的情况下均能通过控制器进行保护；另外当电源模块异常时，则控制器也工作异常，此时也能利用控制电路控制温度保险丝熔断。因此在电热地毯出现上述的任一种安全隐患情况下，控制电路都能控制温度保险丝进行熔断，该安全保护电路电路简单，能及时切断供电回路，至少起到两种安全隐患的保护，提高了电热地毯的使用安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中安全保护电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中用于电热地毯的安全保护电路包括温度保险丝TFR1、控制电路2、温度检测模块31、电源模块32和控制器U1。

其中温度保险丝TFR1连接在电热地毯的加热回路1中，控制电路2与温度保险丝TFR1相连接，用于控制温度保险丝TFR1是否熔断；温度检测模块31用于检测电热地毯中加热温度；电源模块32设于电热地毯的加热回路1中，电源模块32用于为控制器U1供电；控制器U1与温度检测模块31、电源模块32和控制电路2相连接，并被配置成：根据温度检测模块31的检测结果和电源模块32的供电情况以给控制电路2输出对应的控制信号，以使控制电路2控制温度保险丝TFR1是否熔断。其中如图1所示，该加热回路1中至少包括发热丝RES和与发热丝RES配套使用的其他外围电路，因本实施例中的重点为安全保护电路，故未对加热回路1中的其他外围电路展开赘述。

如图1所示，本实施例中的温度保险丝TFR1包括保险丝(对应为温度保险丝TFR1的第2引脚和第5引脚)和两个保护电阻，其中将温度保险丝TFR1的第3引脚和第4引脚对应的保护电阻记为第一保护电阻，将温度保险丝TFR1的第1引脚和第6引脚对应的保护电阻记为第二保护电阻，该温度保险丝TFR1连接在电热地毯的加热回路1中，在温度保险丝TFR1内部的保护电阻发热至温度达到保险丝熔断温度时，则温度保险丝会因此热熔断，从而截断电热地毯的加热回路1。

如图1所示，本实施例中的控制电路2包括第四三极管Q4、分压电路21和可控硅Q3；其中分压电路21包括相串联的第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2和第三电阻R3之间的连接处为分压电路21的输出端，第二电阻R2的另一端和第三电阻R3的另一端分别对应为分压电路21的两输入端；第四三极管Q4的基极与控制器U1相连接，第四三极管Q4的发射极接地，第四三极管Q4的集电极连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间，第二电阻R2的另一端与可控硅Q3的控制极相连接，可控硅Q3的阴极接地，可控硅Q3的阳极连接温度保险丝TFR1的第3引脚。

用于电热地毯的安全保护电路还包括开关电路4，开关电路4的输入端与控制器U1相连接，开关电路4的输出端与第三电阻R3的另一端相连接。本实施例中，开关电路4包括第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极与控制器U1相连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极作为开关电路4的输出端。

其中温度检测模块31包括设于电热地毯的加热回路1中的热敏电阻PTC，通过热敏电阻PTC能感应到电热地毯内的温度，与该热敏电阻PTC相连接的两触点SLA和SLB，通过将触点SLA通过电阻R16连接控制器U1，触点SLB接地，当电热地毯内的温度变化时，则热敏电阻PTC的阻值变化，故控制器U1采集到的电压值会发生改变，因此控制器U1根据采集到的不同电压值而判断出电热地毯内的温度是否超过预设值，当电热地毯内的温度超过预设值时，控制器U1则认定该电热地毯发热异常；并且当电热地毯的加热回路1出现漏电、破损或者电路不工作的异常情况时，则热敏电阻PTC的阻值将未按预设条件进行改变，这样控制器U1就能很直接的认定该电热地毯的加热回路1出现异常。因此该安全保护电路除了能对电热地毯温度超过预设值的情况进行安全保护，也能对电热地毯的加热回路1出现异常的情况进行安全保护。

本实施例中电源模块32输出+5V电压，该电源模块32可以为电热地毯加热回路1的AC-DC电路或DC-DC电路，并通过该电源模块32输出的+5V电压为控制器U1供电，当电热地毯正常工作时，则控制器U1会正常工作；反之，当电热地毯的电源模块32出现故障时，则控制器U1无法正常工作。

并且为实现电热地毯的加热回路1的工作，还包括具有线圈和常开触点的继电器RLY1，继电器RLY1的线圈与第二三极管Q2的集电极相连接，继电器RLY1的常开触点一端与温度保险丝TFR1相连接，继电器RLY1的常开触点另一端与加热回路1中发热丝RES的第一触点HLA相连接，加热回路1中发热丝RES的第二触点HLB的另一端接地。

本实施例中安全保护电路的工作过程为：

当需要电热地毯加热时，则通过控制器U1给开关电路4发送高电平信号，第二三极管Q2导通，继电器RLY1的线圈得电，继电器RLY1的常开触点关闭，此时市电的火线ACL1、温度保险丝TFR1的保险丝、第二保护电阻、发热丝RES和市电的零线ACN之间组成电热地毯的加热回路1，电热地毯内的发热丝RES进行加热工作；

当电热地毯内的加热回路1正常时，控制器U1则给第四三极管Q4发出高电平信号(对应为5V的高电平)，第四三极管Q4导通，可控硅Q3截止，温度保险丝TFR1内置的第一保护电阻无电流流过，不发热，温度保险丝TFR1正常连接于电热地毯内的加热回路1内；

当电热地毯的加热回路1出现异常(漏电、破损或者电路不工作等其他异常情况)、温度超过设定值或电源模块32出现故障中的其中一个时，控制器U1则给第四三极管Q4发出低电平信号(对应为0V信号)，第四三极管Q4截止，可控硅Q3导通，温度保险丝TFR1内置的第一保护电阻有电流流过，第一保护电阻会发热，当到达温度保险丝TFR1熔断温度时，温度保险丝TFR1会因此热熔断，从而截断电热地毯的加热回路1。

因此该安全保护电路中有两重安全保护措施，一、当控制器U1收到异常信号时，则控制器U1给开关电路4发出低电平信号，继电器RLY1的常开触点打开，该发热丝RES则不能正常工作；二、当控制器U1收到异常信号时，则控制器U1则给控制电路2发送低电平信号，则温度保险丝TFR1发生热熔断；因此如若开关电路4和控制电路2中的其中一个出现故障时，也能保证该电热地毯的安全保护。

Claims (7)

1.一种用于电热地毯的安全保护电路，其特征在于：包括

温度保险丝(TFR1)，连接在电热地毯的加热回路(1)中；

控制电路(2)，与温度保险丝(TFR1)相连接；

温度检测模块(31)，用于检测电热地毯中加热温度；

电源模块(32)，设于电热地毯的加热回路(1)中；

控制器(U1)，与温度检测模块(31)、电源模块(32)和控制电路(2)相连接，并被配置成：根据所述温度检测模块(31)的检测结果和电源模块(32)的供电情况以给控制电路(2)输出对应的控制信号，以使控制电路(2)控制温度保险丝(TFR1)是否熔断。

2.根据权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于：所述温度检测模块(31)包括设于所述电热地毯的加热回路(1)中的热敏电阻(PTC)。

3.根据权利要求1或2所述的安全保护电路，其特征在于：所述控制电路(2)包括第四三极管(Q4)、分压电路(21)和可控硅(Q3)；

所述第四三极管(Q4)的基极与所述控制器(U1)相连接，所述第四三极管(Q4)的发射极接地，所述第四三极管(Q4)的集电极连接分压电路(21)的输出端，所述分压电路(21)的一输入端与可控硅(Q3)的控制极相连接，所述可控硅(Q3)的阴极接地，所述可控硅(Q3)的阳极连接温度保险丝(TFR1)。

4.根据权利要求3所述的安全保护电路，其特征在于：所述分压电路(21)包括相串联的第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，所述第二电阻(R2)和第三电阻(R3)之间的连接处为分压电路(21)的输出端，所述第二电阻(R2)的另一端和第三电阻(R3)的另一端分别对应为分压电路(21)的两输入端。

5.根据权利要求3所述的安全保护电路，其特征在于：还包括开关电路(4)，所述开关电路(4)的输入端与所述控制器(U1)相连接，所述开关电路(4)的输出端与所述分压电路(21)的另一输入端相连接。

6.根据权利要求5所述的安全保护电路，其特征在于：所述开关电路(4)包括第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的基极与所述控制器(U1)相连接，所述第二三极管(Q2)的发射极接地，所述第二三极管(Q2)的集电极作为所述开关电路(4)的输出端。

7.根据权利要求6所述的安全保护电路，其特征在于：还包括具有线圈和常开触点的继电器(RLY1)，所述继电器(RLY1)的线圈与所述第二三极管(Q2)的集电极相连接，所述继电器(RLY1)的常开触点一端与温度保险丝(TFR1)相连接，所述继电器(RLY1)的常开触点另一端与加热回路(1)中发热丝(RES)的第一触点(HLA)相连接，加热回路(1)中发热丝(RES)的第二触点(HLB)的另一端接地。

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