CN219779768U - 一种温控保护电路及插头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及温控保护技术领域，尤其是指一种温控保护电路及插头，其包括：温度监控单元，用于监测插头内部温度；关断单元，用于关断插头的火线；提醒单元，用于发出警报；控制MCU，当所述温度监控单元检测到插头内部温度超过预设温度时，控制所述关断单元和所述提醒单元启动；供电单元，用于为所述温度监控单元、所述关断单元、所述提醒单元和所述控制MCU供电。本实用新型设计巧妙，在发生温度超出预设温度时，能够起到持续保持报警的状态以及持续保持切断通道的状态，提高了使用安全性和可靠性，直至将插头拔掉或者切断供电端电源才实现关断单元和提醒单元的停止工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及温控保护技术领域，尤其是指一种温控保护电路及插头。
背景技术
在人们日常生活当中，电源线插头用途十分广泛，各种大大小小的行业都可能需要电源线插头，基本上能用到电的地方，都会用到电源线插头，由此可见，电源线插头的用途已经遍及我们生活的每个角落，人们的生活离不开电源线插头；目前的电源线插头已经基本设置在漏电保护、防浪涌保护等措施，但大部分起到主动断开的功能后，无法提醒用户，用户不能及时进行关断措施，影响后续使用安全性。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种温控保护电路及插头，设计巧妙，在发生温度超出预设温度时，能够起到持续保持报警的状态以及持续保持切断通道的状态，提高了使用安全性和可靠性，直至将插头拔掉或者切断供电端电源才实现关断单元和提醒单元的停止工作。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供了一种温控保护电路，包括：
温度监控单元，用于监测插头内部温度；
关断单元，用于关断插头的火线；
提醒单元，用于发出警报；
控制MCU，当所述温度监控单元检测到插头内部温度超过预设温度时，控制所述关断单元和所述提醒单元启动；
供电单元，用于为所述温度监控单元、所述关断单元、所述提醒单元和所述控制MCU供电。
其中，所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1、温敏电阻NTC2、电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端和所述电阻R6的一端分别与供电单元的输出端连接，所述温敏电阻NTC1的一端分别与所述电阻R5的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC2的一端分别与电阻R6的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC1的另一端和所述温敏电阻NTC2的另一端接地。
其中，所述提醒单元包括蜂鸣器LS1、电阻R4、三极管Q2和二极管D2，所述电阻R4的一端与控制MCU的输出端连接，所述电阻R4的另一端与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D2的阳极和蜂鸣器LS1的控制端连接，所述二极管D2的阴极分别与供电单元的输出端和蜂鸣器LS1的供电端连接。
其中，所述关断单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、继电器K1、电容C1、二极管D1和三极管Q1，所述电阻R2的一端和二极管D1的阴极分别与供电单元的输出端连接，所述电阻R2的另一端与继电器K1的供电端连接，所述继电器K1的控制端分别与二极管D1的阳极和三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与控制MCU的输出端连接，所述继电器K1的开关端与插头的火线连接，所述电阻R1与所述电容C1串联后与所述继电器K1的开关端并联。
其中，所述控制MCU包括控制芯片U3，所述控制芯片U3的第一引脚与所述供电单元的输出端连接，所述控制芯片U3的第二引脚与所述关断单元的输入端连接，所述控制芯片U3的第三引脚和第四引脚分别与所述温度监控单元的输出端连接。
其中，所述供电单元包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1、稳压芯片U2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、压敏电阻MOV1、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电感L1、电感L2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与所述电感L1的一端连接，电阻R10与电感L1并联，电感L1的另一端与电阻R6的阴极连接，电阻R6的阳极与电阻R5的阴极连接，R5的阳极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与插头的火线连接，所述压敏电阻MOV1的两端分别连接于插头的火线和插头的零线，所述电容C3的两端分别连接于电感L1的另一端和插头的零线，所述电容C4的两端分别连接于电感L1的一端和插头的零线；所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第四引脚与所述电容C6的一端和二极管D7的阴极连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第三引脚与电容C5的一端连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与电感L2的一端连接，所述电容C5的另一端、电容C6的另一端和二极管D8的阴极分别与电感L2的一端连接，电感L2的另一端接地；二极管D8的阳极分别与电容C7的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端连接，电容C7的另一端和电阻R10的另一端接地，电阻R11的另一端分别与电容C8的一端和稳压芯片U2的输入端连接，电容C8的另一端接地，稳压芯片U2的输出端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端和二极管D7的阳极分别接地。
本实用新型还提供了一种插头，其包括插头本体以及装设在所述插头本体内的控制电路板，所述控制电路板上设置有所述的温控保护电路，所述插头本体上设置有插头端子，所述插头端子插设于所述控制电路板，所述关断单元位于所述插头端子的一侧。
其中，所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2，所述插头端子包括L极插销、N极插销及地极插销，所述L极插销、所述N极插销及所述地极插销插设于所述控制电路板上，所述温敏电阻NTC1和所述温敏电阻NTC2分别位于所述L极插销的一侧和N极插销的一侧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型设计巧妙，工作时，温度监控单元对插头内的插头端子温度进行监控，监控插头端子的发热状况，当插头端子发热时，温度监控单元会检测到，进而引起分压后电压的变化，将信号输送至控制MCU，当发热引起的温度变化超出超过预设温度时，控制MCU发出信号，驱使提醒单元发出警报进行提醒，同时，驱使关断单元工作，切断电路，起到保护作用，无论是否将负载断开，只要供电单元有对控制MCU进行供电，则会一直持续发出报警信号，且关断单元保持关断插头的火线，切断通路，直到用户拔掉此插头或者切断供电端电源，本实施例在发生温度超出预设温度时，能够起到持续保持报警的状态以及持续保持切断通道的状态，提高了使用安全性和可靠性，直至将插头拔掉或者切断供电端电源才实现关断单元和提醒单元的停止工作。
附图说明
图1为实施例1的温度监控单元的电路图。
图2为实施例1的关断单元的电路图。
图3为实施例1的提醒单元的电路图。
图4为实施例1的控制MCU的电路图。
图5为实施例1的供电单元的电路图。
图6为实施例2的结构示意图。
图7为实施例2的内部结构示意图。
在图1至图7中的附图标记包括：
100、控制电路板；200、插头本体；300、L极插销；400、N极插销；500、地极插销。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
实施例1
一种温控保护电路，如图1至图5所示，包括：
温度监控单元，用于监测插头内部温度；
关断单元，用于关断插头的火线；
提醒单元，用于发出警报；
控制MCU，当所述温度监控单元检测到插头内部温度超过预设温度时，控制所述关断单元和所述提醒单元启动；
供电单元，用于为所述温度监控单元、所述关断单元、所述提醒单元和所述控制MCU供电。
具体地，本实施例工作时，温度监控单元对插头内的插头端子温度进行监控，监控插头端子的发热状况，当插头端子发热时，温度监控单元会检测到，进而引起分压后电压的变化，将信号输送至控制MCU，当发热引起的温度变化超出超过预设温度时，控制MCU发出信号，驱使提醒单元发出警报进行提醒，同时，驱使关断单元工作，切断电路，起到保护作用，无论是否将负载断开，只要供电单元有对控制MCU进行供电，则会一直持续发出报警信号，且关断单元保持关断插头的火线，切断通路，直到用户拔掉此插头或者切断供电端电源，本实施例在发生温度超出预设温度时，能够起到持续保持报警的状态以及持续保持切断通道的状态，提高了使用安全性和可靠性，直至将插头拔掉或者切断供电端电源才实现关断单元和提醒单元的停止工作。
本实施例中，所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1、温敏电阻NTC2、电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端和所述电阻R6的一端分别与供电单元的输出端连接，所述温敏电阻NTC1的一端分别与所述电阻R5的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC2的一端分别与电阻R6的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC1的另一端和所述温敏电阻NTC2的另一端接地。具体地，温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2为负温度系数热敏电阻，其工作时如其周围环境温度上升，则其对应的电阻会下降，由电阻R5、温敏电阻NTC1以及电阻R6、温敏电阻NTC2组成的温度监控电路会将此温度变化转化为电压的变化并发送信号至控制MCU。
本实施例中，所述关断单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、继电器K1、电容C1、二极管D1和三极管Q1，所述电阻R2的一端和二极管D1的阴极分别与供电单元的输出端连接，所述电阻R2的另一端与继电器K1的供电端连接，所述继电器K1的控制端分别与二极管D1的阳极和三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与控制MCU的输出端连接，所述继电器K1的开关端与插头的火线连接，所述电阻R1与所述电容C1串联后与所述继电器K1的开关端并联。
其中，所述提醒单元包括蜂鸣器LS1、电阻R4、三极管Q2和二极管D2，所述电阻R4的一端与控制MCU的输出端连接，所述电阻R4的另一端与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D2的阳极和蜂鸣器LS1的控制端连接，所述二极管D2的阴极分别与供电单元的输出端和蜂鸣器LS1的供电端连接。
其中，所述控制MCU包括控制芯片U3，所述控制芯片U3的第一引脚与所述供电单元的输出端连接，所述控制芯片U3的第二引脚与所述关断单元的输入端连接，所述控制芯片U3的第三引脚和第四引脚分别与所述温度监控单元的输出端连接。
本实施例中，所述供电单元包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1、稳压芯片U2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、压敏电阻MOV1、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电感L1、电感L2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与所述电感L1的一端连接，电阻R10与电感L1并联，电感L1的另一端与电阻R6的阴极连接，电阻R6的阳极与电阻R5的阴极连接，R5的阳极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与插头的火线连接，所述压敏电阻MOV1的两端分别连接于插头的火线和插头的零线，所述电容C3的两端分别连接于电感L1的另一端和插头的零线，所述电容C4的两端分别连接于电感L1的一端和插头的零线；所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第四引脚与所述电容C6的一端和二极管D7的阴极连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第三引脚与电容C5的一端连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与电感L2的一端连接，所述电容C5的另一端、电容C6的另一端和二极管D8的阴极分别与电感L2的一端连接，电感L2的另一端接地；二极管D8的阳极分别与电容C7的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端连接，电容C7的另一端和电阻R10的另一端接地，电阻R11的另一端分别与电容C8的一端和稳压芯片U2的输入端连接，电容C8的另一端接地，稳压芯片U2的输出端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端和二极管D7的阳极分别接地。具体地，在上述电路连接配合下以及非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的作用下，在85VAC～265VAC电压范围内均可以得到12V电压，可以驱动继电器K1工作，稳压芯片U2为LDO，输出5V电压供温度监控单元、提醒单元以及控制MCU使用，实现本实施例的稳定供电。
本实施例1的温控保护电路的工作原理为：当温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2检测到插头端子发热时，其引起分压后电压的变化，输送至控制MCU，当发热温度超出预设的温度时，则控制MCU输出信号，蜂鸣器LS1报警，同时，继电器K1置高电平，继电器K1工作，切断火线以起到保护作用；无论负载是否断开，只要控制MCU有供电，蜂鸣器LS1会一直输出报警信号，且继电器K1也会一直切断通路，直到用户拔掉插头或者切断供电端电源。
实施例2
本实施例2提供了一种插头，如图6至图7所示，其包括插头本体200以及装设在所述插头本体200内的控制电路板100，所述控制电路板100上设置有所述的温控保护电路，所述插头本体200上设置有插头端子，所述插头端子插设于所述控制电路板100，所述关断单元位于所述插头端子的一侧。本实施例工作时，插头本的插头端子插入至插座中，温度监控单元对插头内的插头端子温度进行监控，监控插头端子的发热状况，当插头端子发热时，温度监控单元会检测到，进而引起分压后电压的变化，将信号输送至控制MCU，当发热引起的温度变化超出超过预设温度时，控制MCU发出信号，驱使提醒单元发出警报进行提醒，同时，驱使关断单元工作，切断电路，起到保护作用，无论是否将负载断开，只要供电单元有对控制MCU进行供电，则会一直持续发出报警信号，且关断单元保持关断插头的火线，切断通路，直到用户拔掉此插头或者切断供电端电源，本实施例在发生温度超出预设温度时，能够起到持续保持报警的状态以及持续保持切断通道的状态，提高了使用安全性和可靠性，直至将插头拔掉或者切断供电端电源才实现关断单元和提醒单元的停止工作。
本实施例中，所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2，所述插头端子包括L极插销300、N极插销400及地极插销500，所述L极插销300、所述N极插销400及所述地极插销500插设于所述控制电路板100上，所述温敏电阻NTC1和所述温敏电阻NTC2分别位于所述L极插销300的一侧和N极插销400的一侧。具体地，在上述设置下，保证温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2可以准确检测L极插销300和N极插销400的温度，提高检测精确性。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种温控保护电路，其特征在于，包括：
温度监控单元，用于监测插头内部温度；
关断单元，用于关断插头的火线；
提醒单元，用于发出警报；
控制MCU，当所述温度监控单元检测到插头内部温度超过预设温度时，控制所述关断单元和所述提醒单元启动；
供电单元，用于为所述温度监控单元、所述关断单元、所述提醒单元和所述控制MCU供电。
2.根据权利要求1所述的一种温控保护电路，其特征在于：所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1、温敏电阻NTC2、电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端和所述电阻R6的一端分别与供电单元的输出端连接，所述温敏电阻NTC1的一端分别与所述电阻R5的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC2的一端分别与电阻R6的另一端和控制MCU的输入端连接，所述温敏电阻NTC1的另一端和所述温敏电阻NTC2的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种温控保护电路，其特征在于：所述提醒单元包括蜂鸣器LS1、电阻R4、三极管Q2和二极管D2，所述电阻R4的一端与控制MCU的输出端连接，所述电阻R4的另一端与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极分别与二极管D2的阳极和蜂鸣器LS1的控制端连接，所述二极管D2的阴极分别与供电单元的输出端和蜂鸣器LS1的供电端连接。
4.根据权利要求1所述的一种温控保护电路，其特征在于：所述关断单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、继电器K1、电容C1、二极管D1和三极管Q1，所述电阻R2的一端和二极管D1的阴极分别与供电单元的输出端连接，所述电阻R2的另一端与继电器K1的供电端连接，所述继电器K1的控制端分别与二极管D1的阳极和三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与控制MCU的输出端连接，所述继电器K1的开关端与插头的火线连接，所述电阻R1与所述电容C1串联后与所述继电器K1的开关端并联。
5.根据权利要求1所述的一种温控保护电路，其特征在于：所述控制MCU包括控制芯片U3，所述控制芯片U3的第一引脚与所述供电单元的输出端连接，所述控制芯片U3的第二引脚与所述关断单元的输入端连接，所述控制芯片U3的第三引脚和第四引脚分别与所述温度监控单元的输出端连接。
6.根据权利要求1所述的一种温控保护电路，其特征在于：所述供电单元包括非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1、稳压芯片U2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、压敏电阻MOV1、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电感L1、电感L2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与所述电感L1的一端连接，电阻R10与电感L1并联，电感L1的另一端与电阻R6的阴极连接，电阻R6的阳极与电阻R5的阴极连接，R5的阳极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与插头的火线连接，所述压敏电阻MOV1的两端分别连接于插头的火线和插头的零线，所述电容C3的两端分别连接于电感L1的另一端和插头的零线，所述电容C4的两端分别连接于电感L1的一端和插头的零线；所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第四引脚与所述电容C6的一端和二极管D7的阴极连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第三引脚与电容C5的一端连接，所述非隔离降压开关电源恒压控制驱动芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与电感L2的一端连接，所述电容C5的另一端、电容C6的另一端和二极管D8的阴极分别与电感L2的一端连接，电感L2的另一端接地；二极管D8的阳极分别与电容C7的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端连接，电容C7的另一端和电阻R10的另一端接地，电阻R11的另一端分别与电容C8的一端和稳压芯片U2的输入端连接，电容C8的另一端接地，稳压芯片U2的输出端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端和二极管D7的阳极分别接地。
7.一种插头，其特征在于：包括插头本体以及装设在所述插头本体内的控制电路板，所述控制电路板上设置有权利要求1-6任一项所述的温控保护电路，所述插头本体上设置有插头端子，所述插头端子插设于所述控制电路板，所述关断单元位于所述插头端子的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种插头，其特征在于：所述温度监控单元包括温敏电阻NTC1和温敏电阻NTC2，所述插头端子包括L极插销、N极插销及地极插销，所述L极插销、所述N极插销及所述地极插销插设于所述控制电路板上，所述温敏电阻NTC1和所述温敏电阻NTC2分别位于所述L极插销的一侧和N极插销的一侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |