一种加热控制电路及配置该加热控制电路的电热毯制造技术

本实用新型专利技术的目的是提供一种加热控制电路，以提高电热毯及类似电加热装置的安全性。该加热控制电路能够精准控制加热温度，同时能够检测关键元器件的工作状态，并能防止电热丝局部温度过高引起火灾，以确保使用人员的安全。为了达到上述目的，本实用新型专利技术采用了以下技术方案：一种加热控制电路，用于电热元件的电源控制，包括：温度感应元件，具备PTC特性，用于感应电热元件的温度以产生温度电压；第一比较电路，被配置为比较所述温度电压和参考电压以产生比较信号；控制器，被配置为根据所述比较信号输出开关控制信号；第一开关元件，其耦接于所述电热元件的接地回路中，被配置为基于所述开关控制信号接通或断开所述电热元件的电源回路。电源回路。电源回路。

【技术实现步骤摘要】
一种加热控制电路及配置该加热控制电路的电热毯


[0001]本技术涉及电路控制
，具体涉及一种加热控制电路及配置该加热控制电路的电热毯。

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、用途广泛，已有100多年的历史。
[0003]初始时电热毯的质量并不好，有时会引发火灾或电击事件，造成人员伤亡、财产损失。随着技术的改进，电热毯的质量也在不断提高。但电热毯在长时间使用后如果维护不好还是有可能会发生漏电或起火现象，对使用人员造成生命威胁。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或开关元件老化导致短路，使电热毯局部温度过高，此时若不能及时切断电源，极易引起火灾。
[0004]因此，本技术的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]本技术的目的是提供一种加热控制电路，以提高电热毯及类似电加热装置的安全性。该加热控制电路能够精准控制加热温度，同时能够检测关键元器件的工作状态，并能防止电热丝局部温度过高引起火灾，以确保使用人员的生命、财产安全。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术的一个方面公开一种加热控制电路，用于电热元件的电源控制，包括：
[0008]温度感应元件，具备PTC特性，用于感应电热元件的温度以产生温度电压；
[0009]第一比较电路，被配置为比较所述温度电压和参考电压以产生比较信号；
[0010]控制器，被配置为根据所述比较信号输出开关控制信号；
[0011]第一开关元件，其耦接于所述电热元件的接地回路中，被配置为基于所述开关控制信号接通或断开所述电热元件的电源回路。
[0012]在一些实施例中，所述第一比较电路至少包括第一比较器，所述第一比较器的正向输入端经分压电路耦接所述温度感应元件的电源端，反向输入端用于接收参考电压，输出端耦接所述控制器的一个信号输入端。
[0013]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括参考电压设定电路，所述参考电压设定电路耦接所述控制器的至少一个信号输出端和第一比较器的反向输入端，被配置为基于控制器的设定信号调节所述第一比较电路接收的参考电压。
[0014]在一些实施例中，本技术的加热控制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输出所述设定信号，以调节所述第一比较电路接收的参考电压。
[0015]在一些实施例中，本技术的加热控制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
设定档位或故障信号。
[0016]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括熔断保护电路，所述熔断保护电路包括加热电路和第二开关元件，以及耦接于所述电热元件电源回路中的温度保险丝，所述加热电路被配置为当第二开关元件导通时发热以熔断所述温度保险丝。
[0017]在一些实施例中，所述加热电路包括两个并联的热电阻，两个热电阻的一端耦接所述温度保险丝的电流输出端，另一端经所述第二开关元件接地；所述温度保险丝安装于两个热电阻之间。
[0018]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括短路检测电路，所述短路检测电路耦接于所述温度感应元件接地端和第二开关元件控制信号输入端之间，被配置为采样所述温度感应元件与电热元件接触短路时的短路电流并转化为向所述第二开关元件持续或周期性发送的控制信号，使所述第二开关元持续或周期性地导通。
[0019]在一些实施例中，所述短路检测电路至少包括第二比较器和滤波整流电路，所述第二比较器采样所述短路电流与阈值电压进行比较并产生比较信号，所述滤波整流电路接收该比较信号并转化为向所述第二开关元件控制信号输入端发送的控制信号。
[0020]在一些实施例中，所述第二比较器的反向输入端通过一限流电阻耦接温度感应元件的接地端，并通过一分压电阻耦接低压直流电源，正向输入端耦接电源地；输出端耦接所述滤波整流电路，并配置有耦接低压直流电源的上拉电阻。
[0021]在一些实施例中，所述滤波整流电路包括同向串接的第一二极管和第二二极管，以及一端耦接于两个二极管之间另一端耦接电源地的滤波电容，其中第一二极管的正极耦接第二比较器的输出端，第二二极管的负极耦接第二开关元件的控制信号输入端，并通过一接地电阻耦接电源地。
[0022]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括第一取样电路，所述第一取样电路耦接所述电热元件的接地端以采集电热元件接地端的电压；所述控制器还被配置为检测第一开关元件断开或关闭状态下所述第一取样电路采集的第一断路电压，若所述第一断路电压为高电平，则判定电热元件和第一开关元件正常，若所述第一断路电压为低电平，则判定电热元件或第一开关元件故障。
[0023]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括第二取样电路，所述第二取样电路耦接第一开关元件的接地端以采集第一开关元件接地端的电压；所述控制器还被配置为第一开关元件断开或关闭状态下检测到所述第一断路电压为低电平时，检测所述第二取样电路采集的第二断路电压并与设定值进行比较，若所述第二断路电压小于设定值，则判定电热元件故障，若所述第二断路电压大于设定值，则判定第一开关元件故障。
[0024]在一些实施例中，所述第二开关元件的控制信号输入端耦接所述控制器，所述控制器还被配置为当判定所述第一开关元件故障时，控制所述第二开关元件导通。
[0025]在一些实施例中，所述第一取样电路包括耦接于所述电热元件的接地端和所述控制器一个信号输入端之间的至少一个限流电阻以及用于保护所述控制器的钳位电路。
[0026]在一些实施例中，所述第二取样电路包括耦接于第一开关元件接地端和电源地之间的取样电阻，耦接于第一开关元件接地端和控制器一个信号输入端之间的限流电阻，以及耦接于该控制器信号输入端和电源地之间的滤波电容。
[0027]在一些实施例中，所述第一开关元件和第二开关元件为TRIAC或SCR元件。
[0028]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括电源电路，所述电源电路耦接外部电源为所述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。
[0029]在一些实施例中，所述电源电路包括用于耦接外部电源的火线接线端子和零线接线端子，以及串接于火线接线端子之后的过流保险丝和温度保险丝，所述电热元件的电源端耦接所述温度保险丝的电流输出端。
[0030]在一些实施例中，本技术的加热控制电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路耦接于所述温度保险丝电流输出端和控制器的一个输入端之间，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。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热控制电路，用于电热元件的电源控制，其特征在于，包括：温度感应元件，具备PTC特性，用于感应电热元件的温度以产生温度电压；第一比较电路，被配置为比较所述温度电压和参考电压以产生比较信号；控制器，被配置为根据所述比较信号输出开关控制信号；第一开关元件，其耦接于所述电热元件的接地回路中，被配置为基于所述开关控制信号接通或断开所述电热元件的电源回路。2.如权利要求1所述的加热控制电路，其特征在于，所述第一比较电路至少包括第一比较器，所述第一比较器的正向输入端经分压电路耦接所述温度感应元件的电源端，反向输入端用于接收参考电压，输出端耦接所述控制器的一个信号输入端。3.如权利要求2所述的加热控制电路，其特征在于，还包括参考电压设定电路，所述参考电压设定电路耦接所述控制器的至少一个信号输出端和第一比较器的反向输入端，被配置为基于控制器的设定信号调节所述第一比较电路接收的参考电压。4.如权利要求3所述的加热控制电路，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输出所述设定信号，以调节所述第一比较电路接收的参考电压。5.如权利要求4所述的加热控制电路，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或故障信号。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的加热控制电路，其特征在于，还包括熔断保护电路，所述熔断保护电路包括加热电路和第二开关元件，以及耦接于所述电热元件电源回路中的温度保险丝，所述加热电路被配置为当第二开关元件导通时发热以熔断所述温度保险丝。7.如权利要求6所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热电路包括两个并联的热电阻，两个热电阻的一端耦接所述温度保险丝的电流输出端，另一端经所述第二开关元件接地；所述温度保险丝安装于两个热电阻之间。8.如权利要求6所述的加热控制电路，其特征在于，还包括短路检测电路，所述短路检测电路耦接于所述温度感应元件接地端和第二开关元件控制信号输入端之间，被配置为采样所述温度感应元件与电热元件接触短路时的短路电流并转化为向所述第二开关元件持续或周期性发送的控制信号，使所述第二开关元持续或周期性地导通。9.如权利要求8所述的加热控制电路，其特征在于，所述短路检测电路至少包括第二比较器和滤波整流电路，所述第二比较器采样所述短路电流与阈值电压进行比较并产生比较信号，所述滤波整流电路接收该比较信号并转化为向所述第二开关元件控制信号输入端发送的控制信号。10.如权利要求9所述的加热控制电路，其特征在于，所述第二比较器的反向输入端通过一限流电阻耦接温度感应元件的接地端，并通过一分压电阻耦接低压直流电源，正向输入端耦接电源地；输出端耦接所述滤波整流电路，并配置有耦接低压直流电源的上拉电阻。11.如权利要求10所述的加热控制电路，其特征在于，所述滤波整流电路包括同向串接的第一二极管和第二二极管，以及一端耦接于两个二极管之间另一端耦接电源地的滤波电容，其中第一二极管的正极耦接第二比较器的输出端，第二二极管的负极耦接第二开关元件的控制信号输入端，并通过一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，滕征朋，
申请(专利权)人：芜湖东西芳电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：