CN219305048U

CN219305048U - 一种加热装置温度控制电路

Info

Publication number: CN219305048U
Application number: CN202320238119.7U
Authority: CN
Inventors: 曾添雄; 曾裕龙; 杜子豪
Original assignee: SHENZHEN YANGBANG ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN YANGBANG ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2023-02-06
Filing date: 2023-02-06
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2033-02-06

Abstract

本实用新型提供一种加热装置温度控制电路，包括手动开关、自动开关、加热电路、控制单元、吸合电路、测温电路和电源电路；所述自动开关分别与所述手动开关和加热电路连接；所述控制单元分别与所述测温电路、吸合电路以及自动开关连接；所述吸合电路与所述手动开关电磁连接；所述电源电路分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接，以提供工作电源。通过手动开关和自动开关相配合，实现加热类器具的在出现机械故障时，可以及时切断加热电路的电源，保证加热类器具的使用安全以及断电复用的便利，实现加热的多重保障，增加使用控制可靠性和便利性。

Description

一种加热装置温度控制电路

技术领域

本实用新型涉及温度控制领域，尤其涉及一种加热装置温度控制电路。

背景技术

目前带电磁装置的加热类器具在使用的过程中需要靠电磁装置的吸合，维持闭合三刀(或双刀)开关，才能开始工作；在加热温度达到设置值时由控制芯片关停电磁装置以开松开三刀(或双刀)开关，停止加热。但是在实际使用的过程中因电磁装置、电磁装置的控制电路或者三刀(或双刀)开关弹起故障等原因，导致加热电路未能及时断电、进而熔断保险丝的现像偶有发生，造成后续复用时需更换保险丝的麻烦。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种加热装置温度控制电路，用于实现加热类器具的在出现机械故障时，可以及时切断加热电路的电源，保证加热类器具使用安全以及断电复用的便利。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种加热装置温度控制电路，包括手动开关、自动开关、加热电路、控制单元、吸合电路、测温电路和电源电路；所述自动开关分别与所述手动开关和加热电路连接；所述控制单元分别与所述测温电路、吸合电路以及自动开关连接；所述吸合电路与所述手动开关电磁连接；所述电源电路分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接，以提供工作电源。

进一步的，所述自动开关采用可控硅继电器SW2；所述可控硅继电器SW2设有输入端、输出端和受控端；所述可控硅继电器SW2的输入端与所述手动开关输出的一侧连接。

进一步的，所述加热电路包括电阻R14、电阻R12和电阻R13；所述电阻R14的第一端与所述电阻R12的第一端连接后接入所述可控硅继电器SW2的输出端；所述电阻R14的第二端与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述电阻R12的第二端连接后接入所述手动开关输出的另一侧。

进一步的，所述电源电路包括电源芯片U1；所述电源芯片U1设有SW脚、GND脚和VCC脚；所述SW脚与所述手动开关输入的一侧连接，GND脚与所述手动开关输入的另一侧连接；所述电源芯片U1的VCC脚作为电源电路的电源输出端VCC，分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接。

进一步的，所述测温电路包括热敏电阻R15和电阻R16；所述热敏电阻R15的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述电阻R16的第一端连接后作为测温电路的信号输出端与所述控制单元连接；所述电阻R16的第二端接地。

进一步的，所述吸合电路包括电磁装置、开关支路、第一控制支路和第二控制支路；所述电磁装置与所述手动开关电磁连接；所述开关支路分别与所述电磁装置、第一控制支路和第二控制支路连接；所述控制单元分别与所述第一控制支路和第二控制支路连接。

进一步的，所述开关支路包括电阻R9、二极管D5、开关管Q2和开关管Q3；所述电阻R9的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述二极管D5的阴极以及电磁装置10的第一端连接；所述电磁装置10的第二端与所述二极管D5的阳极和开关管Q2的集电极连接；所述开关管Q3的集电极与所述开关管Q2的发射极，发射极接地。

进一步的，所述第一控制支路包括二极管D4、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R5、电容C2和电容C3；所述二极管D4的阴极与所述开关管Q2的基极连接，阳极与所述电阻R8的第一端连接；所述电阻R8的第二端与所述电容C2的第一端、二极管D1的阴极连接；所述二极管D1的阳极与所述电阻R5的第一端、电容C3的第一端连接；所述电容C3的另一端作为输入端IO2与所述控制单元的IO2脚连接；所述电阻R5的第二端与所述二极管D2的阴极连接；所述二极管D2的阳极与所述电容C2的第二端连接后接地。

进一步的，所述第二控制支路包括电阻R7；所述电阻R7的第一端与所述开关管Q3的基极连接，第二端作为输入端IO3与所述控制单元的IO3脚连接。

进一步的，所述手动开关与外部电源间串接有一保险丝装置。

附图说明

图1为一种加热装置温度控制电路的模块结构示意图；

图2为一种加热装置温度控制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

如图1、2所示为一种加热装置温度控制电路的结构示意图，所述温度控制电路包括手动开关、自动开关、加热电路、控制单元、吸合电路、测温电路和电源电路。所述自动开关分别与所述手动开关和加热电路连接；所述控制单元分别与所述测温电路、吸合电路以及自动开关连接，以接收测温电路的测温信号，并根据测温信号控制自动开关的通断或者通过吸合电路来控制手动开关的通断。所述吸合电路与所述手动开关电磁连接,以维持或断开所述手动开关闭合；所述电源电路分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接，以提供工作电源。进一步的，所述手动开关采用三刀开关或者双刀开关SW1；所述自动开关采用可控硅继电器SW2；所述可控硅继电器SW2设有输入端、输出端和受控端；所述可控硅继电器SW2的输入端与所述三刀开关或者双刀开关SW1输出的一侧连接；控制单元通过IO1脚与所述可控硅继电器SW2的受控端连接，以控制可控硅继电器SW2的通断。控制单元通过控制手动开关和自动开关相配合，实现加热类器具在三刀开关或者双刀开关SW1出现机械故障时，可以及时切断加热电路的电源，保证加热类器具的使用安全以及断电复用的便利。

具体实施中，所述加热电路包括电阻R14、电阻R12和电阻R13；所述电阻R14的第一端与所述电阻R12的第一端连接后接入所述可控硅继电器SW2的输出端；所述电阻R14的第二端与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述电阻R12的第二端连接后接入所述手动开关输出的另一侧。

具体实施中，所述电源电路包括电源芯片U1；所述电源芯片U1设有SW脚、GND脚和VCC脚；所述SW脚与所述手动开关输入的一侧连接，GND脚与所述手动开关输入的另一侧连接；所述电源芯片U1的VCC脚作为电源电路的电源输出端VCC，分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接。所述电源芯片U1的型号为PN8034、宽输出范围非隔离交直流转换芯片。该电源芯片U1的SW引脚和GND引脚从交流端AC获取85至265V的交流电压，并从VCC引脚和GND引脚输出直流电，该直流电用于向控制单元、吸合电路和测温电路供电。

具体实施中，所述测温电路包括热敏电阻R15和电阻R16；所述热敏电阻R15的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述电阻R16的第一端连接后作为测温电路的信号输出端与所述控制单元连接；所述电阻R16的第二端接地。进一步的，所述热敏电阻R15采用PTC热敏电阻，电阻值随温度上升而升高；由电阻R15和电阻R16构成分压电路，以将温度上升转化为电信号输出到控制单元。

具体实施中，所述吸合电路包括电磁装置10、开关支路、第一控制支路和第二控制支路；所述电磁装置10与所述手动开关电磁连接；所述开关支路分别与所述电磁装置10、第一控制支路和第二控制支路连接；所述控制单元分别与所述第一控制支路和第二控制支路连接。

具体实施中，所述开关支路包括电阻R9、二极管D5、开关管Q2和开关管Q3；所述电阻R9的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述二极管D5的阴极以及电磁装置10的第一端连接；所述电磁装置10的第二端与所述二极管D5的阳极和开关管Q2的集电极连接；所述开关管Q3的集电极与所述开关管Q2的发射极，发射极接地。通过在开关支路中串接多个开关管，在多个开关管均接通的情况下整个开关支路才导通，防止开关支路的误触通；只要有一个开关管断开，整个开关支路都关闭，防止某个控制支路故障无法关闭开关支路；增加了整个开关支路的开通或关闭的可靠性。

具体实施中，所述第一控制支路包括二极管D4、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R5、电容C2和电容C3；所述二极管D4的阴极与所述开关管Q2的基极连接，阳极与所述电阻R8的第一端连接；所述电阻R8的第二端与所述电容C2的第一端、二极管D1的阴极连接；所述二极管D1的阳极与所述电阻R5的第一端、电容C3的第一端连接；所述电容C3的另一端作为输入端IO2与所述控制单元的IO2脚连接；所述电阻R5的第二端与所述二极管D2的阴极连接；所述二极管D2的阳极与所述电容C2的第二端连接后接地。本支路的构成可以使得控制单元通过IO2脚输出PWM控制信号来维持开关管Q2的导通或关闭。

具体实施中，所述第二控制支路包括电阻R7；所述电阻R7的第一端与所述开关管Q3的基极连接，第二端作为输入端IO3与所述控制单元的IO3脚连接。

具体实施中，所述导通支路包括电容C1、电阻R4和电阻R6；所述电容C1的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述电阻R4的第一端连接；所述电阻R4的第二端与所述开关管Q2的基极连接；电阻R6的第一端与输出端VCC连接，第二端与开关管Q3的基极连接；通过给每个开关管设置有导通支路，在按下三刀开关或者双刀开关SW1之后，在控制单元工作前就已先导通各个开关管，增加了电磁装置10的启动速度，使加热装置一上电即能稳定工作，无需再等待控制单元的启动。同时，电源芯片U1、电阻R4、二极管D4、电阻R8、二极管D1、电阻R5、二极管D2还构成了电容C1的放电意路，在加热装置停电期间电容C1可以进行放电，为下一次辅助启动做准备。

具体实施中，所述手动开关与外部电源间串接有一保险丝装置F，用于作为加热装置最后的温控保护装置，在手动开关和自动开关均不能切断加热电路电源的情况下，在温度超过设置值时熔断保险丝F，防止加热装置出现安全事故，因此保险丝装置F的熔断温度要设置的比手动开关、自动开关的断开温度要高，以作为加热装置的最后一道温度控制线。

具体实施中，在电源电路中还可以设置备用测温电路，所述备用测温电路用于检测电热炉内温度，当温度超过设定值时，备用测温电路输入信号到电源芯片U1，触发电源芯片U1停止向控制单元、吸合电路、测温电路供电，以从供电层面停止各部件工作来控制温度上升。

电路的使用工作原理：

当P T C电阻R1 5检测到加热装置内温度上升至第一温度值时，输出到控制单元的第一电压下降至低于第一设置电压值，以触发控制单元通过I O 2脚和I O 3脚输出低电平至吸合电路，低电平信号通过第一控制支路和第二控制支路传输至开关支路并关断开支路，使得电磁装置无电流通过进而不再吸合三刀开关或双刀开关，三刀开关或双刀开关断开后加热装置便停止工作，这个正常的断电流程，实现第一重温控保护。

如果过程中开关支路出现故障不再受控关断，或者电磁装置、三刀开关、双刀开关出现故障，断电后依旧不在松开，那么此时加热电路依旧继续加热工作。当P T C电阻R1 5检测到加热装置内温度上升至第二温度值时，输出到控制单元的第二电压下降至低于第二设置电压值，此时控制单元还检测到有信号输入并低于第二设置电压值，并认定加热电路未成功断电，继而通过I O 1脚输出控制信号到可控硅继电器S W 2，控制可控硅继电器S W2断开加热电路，实现第二重温控保护。同时，如果用户想实现保温，在控制单元测量温度下降到某一设定值时，控制单元控制可控硅继电器SW2接通，以继续加热，实现了保温效果。

由此，由电源电路中的备用测温电路实现第三重温控保护，由保险丝F形成第四重温控保护，实现了分层的温控保护系统，满足各个阶段的保护需求。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种加热装置温度控制电路，其特征在于，包括手动开关、自动开关、加热电路、控制单元、吸合电路、测温电路和电源电路；所述自动开关分别与所述手动开关和加热电路连接；所述控制单元分别与所述测温电路、吸合电路以及自动开关连接；所述吸合电路与所述手动开关电磁连接；所述电源电路分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接，以提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述自动开关采用可控硅继电器SW2；所述可控硅继电器SW2设有输入端、输出端和受控端；所述可控硅继电器SW2的输入端与所述手动开关输出的一侧连接。

3.根据权利要求2所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述加热电路包括电阻R14、电阻R12和电阻R13；所述电阻R14的第一端与所述电阻R12的第一端连接后接入所述可控硅继电器SW2的输出端；所述电阻R14的第二端与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述电阻R12的第二端连接后接入所述手动开关输出的另一侧。

4.根据权利要求1所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述电源电路包括电源芯片U1；所述电源芯片U1设有SW脚、GND脚和VCC脚；所述SW脚与所述手动开关输入的一侧连接，GND脚与所述手动开关输入的另一侧连接；所述电源芯片U1的VCC脚作为电源电路的电源输出端VCC，分别与所述控制单元、吸合电路和测温电路连接。

5.根据权利要求4所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述测温电路包括热敏电阻R15和电阻R16；所述热敏电阻R15的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述电阻R16的第一端连接后作为测温电路的信号输出端与所述控制单元连接；所述电阻R16的第二端接地。

6.根据权利要求4所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述吸合电路包括电磁装置、开关支路、第一控制支路和第二控制支路；所述电磁装置与所述手动开关电磁连接；所述开关支路分别与所述电磁装置、第一控制支路和第二控制支路连接；所述控制单元分别与所述第一控制支路和第二控制支路连接。

7.根据权利要求6所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述开关支路包括电阻R9、二极管D5、开关管Q2和开关管Q3；所述电阻R9的第一端与所述输出端VCC连接，第二端与所述二极管D5的阴极以及电磁装置10的第一端连接；所述电磁装置10的第二端与所述二极管D5的阳极和开关管Q2的集电极连接；所述开关管Q3的集电极与所述开关管Q2的发射极，发射极接地。

8.根据权利要求7所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述第一控制支路包括二极管D4、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R5、电容C2和电容C3；所述二极管D4的阴极与所述开关管Q2的基极连接，阳极与所述电阻R8的第一端连接；所述电阻R8的第二端与所述电容C2的第一端、二极管D1的阴极连接；所述二极管D1的阳极与所述电阻R5的第一端、电容C3的第一端连接；所述电容C3的另一端作为输入端IO2与所述控制单元的IO2脚连接；所述电阻R5的第二端与所述二极管D2的阴极连接；所述二极管D2的阳极与所述电容C2的第二端连接后接地。

9.根据权利要求7所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述第二控制支路包括电阻R7；所述电阻R7的第一端与所述开关管Q3的基极连接，第二端作为输入端IO3与所述控制单元的IO3脚连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的加热装置温度控制电路，其特征在于，所述手动开关与外部电源间串接有一保险丝装置。