本发明专利技术提供了一种安全供热电路，包括：PTC电热元件，其在通电时产生热量；第一开关元件，其耦接于所述PTC电热元件的接地回路中，被配置为基于开关控制信号接通或断开所述PTC电热元件的电源回路；第一电压采集电路，用于基于PTC电热元件的接地电流采样第一温度电压；NTC元件，其设于所述PTC电热元件和感应元件之间；感应元件，用于接收所述NTC元件传导的来自PTC电热元件的漏电流；第二电压采集电路，用于基于所述漏电流采样第二温度电压；以及控制器，被配置为将所述第一温度电压或第二温度电压与设定温度电压进行比较，并基于比较结果输出所述开关控制信号。本发明专利技术的安全供热电路能够精准控制加热温度并及时检测故障并切断电源，以确保使用者的安全。以确保使用者的安全。以确保使用者的安全。
【技术实现步骤摘要】
安全供热电路及配置该电路的电热毯
[0001]本专利技术涉及电热保温设备，尤其是涉及一种安全供热电路及配置该电路的电热毯。
技术介绍
[0002]电热毯是常见的家用电器，主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖目的。它耗电量少、温度可调节、使用方便、使用广泛，已有100多年的历史。
[0003]但电热毯使用过程中如果维护不好有可能会发生漏电或起火现象，对使用者造成生命威胁。发生类似情况通常是由于电热丝温度控制不精准，或者关键元件如电热丝、开关元件或温度感应元件老化导致短路或断路，使电热毯局部温度过高，此时若不能及时检测故障并切断电源，极易引起火灾。
[0004]因此，本专利技术的专利技术人基于其多年的实践经验来努力解决这些问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种PTC+NTC控温模式的安全供热电路，并配置了关键元器件短路或断路侦测保护电路，能够精准控制加热温度并及时检测故障并切断电源，以确保使用者的生命、财产安全。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术的一个方面公开一种安全供热电路，包括：
[0008]PTC电热元件，其在通电时产生热量；
[0009]第一开关元件，其耦接于所述PTC电热元件的接地回路中，被配置为基于开关控制信号接通或断开所述PTC电热元件的电源回路；
[0010]第一电压采集电路，用于基于PTC电热元件的接地电流采样第一温度电压；
[0011]NTC元件，其设于所述PTC电热元件和感应元件之间；
[0012]感应元件，用于接收所述NTC元件传导的来自PTC电热元件的漏电流；
[0013]第二电压采集电路，用于基于所述漏电流采样第二温度电压；
[0014]以及控制器，被配置为将所述第一温度电压或第二温度电压与设定温度电压进行比较，并基于比较结果输出所述开关控制信号。
[0015]在一些实施例中，所述第一开关元件为可控硅元件，所述控制器输出持续的触发脉冲作为开关控制信号控制该可控硅元件接通。
[0016]在一些实施例中，所述第一电压采集电路包括耦接于第一开关元件和电源地之间的第一取样电阻，以及耦接该第一取样电阻的第一滤波电路，所述控制器的一个信号输入端耦接所述第一滤波电路接收采样信号。
[0017]在一些实施例中，所述第二电压采集电路包括耦接所述感应元件电流流出端的分压电路，以及耦接所述分压电路的第二滤波电路，所述控制器的一个信号输入端耦接所述第二滤波电路接收采样信号。
[0018]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括档位调节电路，所述档位调节电路耦接所述控制器的一个信号输入端，用于产生档位调节信号，所述控制器还被配置为基于所述档位调节信号调节所述设定温度电压。
[0019]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括显示电路，所述显示电路耦接所述控制器的至少一个信号输出端，被配置为基于控制器输出的显示控制信号显示当前设定档位。
[0020]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括第三电压采集电路，其耦接于所述第一开关元件的电源端；所述控制器还被配置为检测第一开关元件断开时所述第三电压采集电路采集的断路电压，若所述断路电压为高电平，则判定PTC电热元件和第一开关元件状态正常，若所述断路电压为低电平，则判定PTC电热元件或第一开关元件故障。
[0021]在一些实施例中，所述控制器还被配置为当第一开关元件断开状态下检测到所述断路电压为低电平时，检测所述第一温度电压并与第一预设阈值进行比较，若所述第一温度电压小于第一预设阈值，则判定PTC电热元件故障，若所述第一温度电压大于第一预设阈值，则判定第一开关元件故障。
[0022]在一些实施例中，所述第三电压采集电路包括第一比较器，所述第一比较器的正向输入端经第三滤波电路及第一限流电路耦接第一开关元件的电源端，反向输入端用于接收参考电压，输出端耦接控制器的一个信号输入端。
[0023]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括熔断保护电路，所述熔断保护电路包括耦接于电源端子和PTC电热元件之间的保险丝，以及耦接于保险丝电流流出端和电源地之间的第二开关元件，所述控制器还被配置为判定第一开关元件故障时，输出控制信号控制第二开关元件接通以熔断所述保险丝。
[0024]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括感应元件检测电路，所述感应元件检测电路包括第二限流电路和第四电压采集电路；所述第二限流电路的电流流入端耦接电源端子，电流流出端耦接所述感应元件的电流流入端和所述第四电压采集电路的采样端；所述第四电压采集电路用于采样所述感应元件电流流入端的负载电压，所述控制器还被配置为接收所述负载电压并与第二预设阈值进行比较，当所述负载电压高于第二预设阈值时，断开所述第一开关元件。
[0025]在一些实施例中，所述第四电压采集电路包括第二比较器，所述第二比较器的正向输入端经第四滤波电路及第三限流电路耦接所述第二限流电路的电流流出端，反向输入端接地，输出端耦接控制器的一个信号输入端。
[0026]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括电源电路，所述电源电路耦接外部电源为所述PTC电热元件提供交流电压，并配置有电压转换电路，所述电压转换电路被配置将所述交流电压转换为低压直流电源。
[0027]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括电源电压侦测电路，所述电源电压侦测电路耦接于所述PTC电热元件的电源端和控制器的一个信号输入端之间，用于侦测PTC电热元件的电源端电压，所述控制器还被配置为基于所述电源电压侦测电路侦测的PTC电热元件的电源端电压，调节所述设定温度电压。
[0028]在一些实施例中，本专利技术的安全供热电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路耦接于所述PTC电热元件的电源端和控制器的一个信号输入端之间，包括至少一个限流
电阻和滤波电容，以及一个钳位开关二极管。
[0029]本专利技术的另一个方面还公开一种电热毯，包括：
[0030]毯子；
[0031]以及如上述第一个方面所述的安全供热电路，其中，所述PTC电热元件为排布于所述毯子内的具备PTC特性的电热丝。
[0032]在一些实施例中，所述PTC电热元件、NTC元件和感应元件一体式集成设置，其中，所述PTC电热元件为螺旋缠绕于一芯体上的电热丝，所述NTC元件为包覆所述电热丝的NTC材料层，所述感应元件为螺旋缠绕于所述NTC材料层上的感应线，并于外部设有包覆所述感应线的屏蔽层和绝缘层。
[0033]本专利技术的安全供热电路，采用了PTC+NTC控温模式，能够精准控制加热温度；同时进一步配置了关键元器件短路或断路侦测保护电路，能够在电热丝局部温度过高或关键元器件断路/短路时及时切断电源，防止火灾现象发生，以确保使用者的生命、财产安全。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的安全供热电路一个示例性实施例的原理框图。
[0035]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种安全供热电路，其特征在于，包括：PTC电热元件，其在通电时产生热量；第一开关元件，其耦接于所述PTC电热元件的接地回路中，被配置为基于开关控制信号接通或断开所述PTC电热元件的电源回路；第一电压采集电路，用于基于PTC电热元件的接地电流采样第一温度电压；NTC元件，其设于所述PTC电热元件和感应元件之间；感应元件，用于接收所述NTC元件传导的来自PTC电热元件的漏电流；第二电压采集电路，用于基于所述漏电流采样第二温度电压；以及控制器，被配置为将所述第一温度电压或第二温度电压与设定温度电压进行比较，并基于比较结果输出所述开关控制信号。2.如权利要求1所述的安全供热电路，其特征在于，所述第一开关元件为可控硅元件，所述控制器输出持续的触发脉冲作为开关控制信号控制该可控硅元件接通。3.如权利要求1所述的安全供热电路，其特征在于，所述第一电压采集电路包括耦接于第一开关元件和电源地之间的第一取样电阻，以及耦接该第一取样电阻的第一滤波电路，所述控制器的一个信号输入端耦接所述第一滤波电路接收采样信号。4.如权利要求1所述的安全供热电路，其特征在于，所述第二电压采集电路包括耦接所述感应元件电流流出端的分压电路，以及耦接所述分压电路的第二滤波电路，所述控制器的一个信号输入端耦接所述第二滤波电路接收采样信号。5.如权利要求1所述的安全供热电路，其特征在于，还包括档位调节电路，所述档位调节电路耦接所述控制器的一个信号输入端，用于产生档位调节信号，所述控制器还被配置为基于所述档位调节信号调节所述设定温度电压。6.如权利要求5所述的安全供热电路，其特征在于，还包括显示电路，所述显示电路耦接所述控制器的至少一个信号输出端，被配置为基于控制器输出的显示控制信号显示当前设定档位。7.如权利要求1
‑
6任一项所述的安全供热电路，其特征在于，还包括第三电压采集电路，其耦接于所述第一开关元件的电源端；所述控制器还被配置为检测第一开关元件断开时所述第三电压采集电路采集的断路电压，若所述断路电压为高电平，则判定PTC电热元件和第一开关元件状态正常，若所述断路电压为低电平，则判定PTC电热元件或第一开关元件故障。8.如权利要求7所述的安全供热电路，其特征在于，所述控制器还被配置为当第一开关元件断开状态下检测到所述断路电压为低电平时，检测所述第一温度电压并与第一预设阈值进行比较，若所述第一温度电压小于第一预设阈值，则判定PTC电热元件故障，若所述第一温度电压大于第一预设阈值，则判定第一开关元件故障。9.如权利要求7所述的安全供热电路，其特征在于，所述第三电压采集电路包括第一比较器，所述第一比较器的正向输入端经第三滤波电路及第一限流电路耦接第一开关元件的电源端...
【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，
申请(专利权)人：芜湖东西芳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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