一种电热毯、控制器及对控制器使用环境进行监测的保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电热毯领域，电热毯、控制器及对控制器使用环境进行监测的保护电路，保护电路包括发热基础电路，进行起主控运算处理的MCU微控制器，以及设置于控制器内部的环境温度检测电路；所述环境温度检测电路包括设置于控制器壳体内部和/或表面的热敏电阻；当所述热敏电阻的阻值达到设定值时，MCU微控制器能够切断所述发热基础电路。该方案在控制器检测到其使用环境的温度达到设定值时，即会触发MCU微控制器切断所述发热基础电路，使电热毯停止加热，从而保护了柔性发热器具控制器外壳材料不发生环境过热变形破坏。材料不发生环境过热变形破坏。材料不发生环境过热变形破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种电热毯、控制器及对控制器使用环境进行监测的保护电路


[0001]本技术涉及电热毯领域，尤其涉及一种电热毯、控制器及对控制器使用环境进行监测的保护电路。

技术介绍

[0002]在国内外的传统电热垫、电热毯等电热产品中采用温度保险丝来保护发热线的隔离层严重损坏或是发热线后熔断温度保险。但是在电热毯的加热部位局部发生折叠情况下，也就是发热线某段发生热量集聚时，此时恰好将控制器放置在电热垫/电热毯下面或上面从而被覆盖或包裹起来，这就造成了局部卷折覆盖或包裹控制器部位温度超热，这样控制器温度会随着加热部位的温度上升，如此可能出现以下三种情况：
[0003]1，控制器外壳是类似于ABS特性的材料，控制器的使用环境过高而导致控制器的外壳因受热而融化变形。
[0004]2，控制器的使用环境过高而导致温度保险丝熔断，故温度保险丝就失去了因过度发热损坏才熔断的作用。导致电热垫、电热毯等电热产品的主体是良品但因控制器的温度保险丝熔断而不能使用。
[0005]3，控制器的使用环境过高而导致控制器的线路板的元器件出现热击穿问题，进而使得电热垫、电热毯等电热产品失控而出现非正常加热的现象。
[0006]此外，目前电热毯发热线的相关结构可参考如图1中所示，电加热元件一般采用内外双层螺旋绕制的金属丝制作的一种发热线，其中的发热丝12在卷芯11上，检测线14与发热丝12之间通过隔离层13隔开，隔离层是NTC塑料，半绝缘（冷却的时候是绝缘，温度升高成非绝缘，如80℃）；检测线14外侧设有绝缘外皮15。在此结构下，电热毯要求平铺使用，即不能进行折叠。
[0007]但是当使用不当导致电热毯加热部位局部折叠的情况下，发热线某段发生热量集聚。此时，检测线14与发热丝12之间产生漏电流或短路现象（漏电流足够大就短路），检测线14与发热丝12短路之后，漏电流流过旁路电阻导致电阻温度升高，会把该电阻旁边的温度保险丝熔断，控制器断开。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本技术的第一目的在于提供一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，该方案在控制器检测到其使用环境的温度达到设定值时，即会触发MCU微控制器切断所述发热基础电路，使电热毯停止加热，从而保护了柔性发热器具控制器外壳材料不发生环境过热变形破坏。
[0009]为了实现上述的目的，本技术采用了以下的技术方案：
[0010]一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：包括发热基础电路，进行起主控运算处理的MCU微控制器，以及设置于控制器内部的环境温度检测电路；所述环境
温度检测电路包括设置于控制器壳体内部和/或表面的热敏电阻；当所述热敏电阻的阻值达到设定值时，MCU微控制器能够切断所述发热基础电路，且所述热敏电阻的设定值所表征的温度小于控制器壳体的变形温度。
[0011]本技术采用上述技术方案，该技术方案涉及一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，该保护电路在现有的MCU微控制器和发热基础电路基础上，还增加了环境温度检测电路。该环境温度检测电路是安装于控制器内部，用于检测控制器的使用环境温度。具体来说，环境温度检测电路包括设置于控制器壳体内部和/或表面的热敏电阻，可以是将热敏电阻设置于控制器壳体内部的电路板内，也可以是将热敏电阻设置在控制器壳体表面，但仍然与内置的电路板相连接。
[0012]热敏电阻为热敏电阻，即根据温度变化其阻值会发生变化。使用前，预设热敏电阻的电阻设定值，即该电阻设定值是触发MCU微控制器切断所述发热基础电路的临界值；该电阻设定值是基于所需触发的温度和热敏电阻的性能所设定，要求热敏电阻的设定值所表征的温度小于控制器壳体的变形（软化、变形、变色）温度，外壳热变形温度随外壳材料改变，例如使用ABS、工程塑料时，ABS塑料变形温度是70
‑
85℃之间，一般热敏电阻的设定值低于外壳热变形温度1
‑
5℃之间。
[0013]如此，当发生
技术介绍
所称控制器放置在电热垫/电热毯下面或上面从而被覆盖或包裹起来的情况，在控制器检测到其使用环境的温度达到设定值时，即会触发MCU微控制器切断所述发热基础电路，使电热毯停止加热，从而保护了柔性发热器具控制器外壳材料不发生环境过热变形破坏。
[0014]在具体的实施方案中，所述发热基础电路包括相互串联的发热丝和可控硅开关；所述MCU微控制器通过触发电路连接所述可控硅开关；当热敏电阻的阻值达到设定值时，MCU微控制器会发送电信号给触发电路，触发电路被启动后会断开所述可控硅开关。
[0015]作为优选，所述发热基础电路上的可控硅开关包括串联设置的可控硅T1和可控硅T2，触发电路中包括与可控硅T1相连接的第一触发线路，以及与可控硅T2相连接的第二触发线路；第一触发线路和第二触发线路分别连接于MCU微控制器的两个针脚上。
[0016]作为优选，所述热敏电阻设定值所表征的温度小于保险丝的熔断温度。该技术方案中，保险丝是在电热毯整体或局部温度过高的情况下，熔断用以保护整个产品。而热敏电阻的触发是是为了避免控制器的使用环境过高导致变形。在此情况下，肯定要求热敏电阻设定值所表征的温度小于保险丝的熔断温度，否则当保险丝熔断时，热敏电阻的仍未触发就没有任何意义。
[0017]作为优选，所述发热丝的第一端连接可控硅T1的第一主电极，可控硅T1的第二主电极连接可控硅T2的第一主电极，可控硅T2的第二主电极连接电磁感应保护电路；所述触发电路的第一触发线路中设有电阻R8和二极管D8，第一触发线路的第一端与MCU微控制器相连接，第二端连接可控硅T1的门极；第二触发线路中设有电阻R9和二极管D9，第二触发线路的第一端与MCU微控制器相连接，第二端连接可控硅T2的门极。该方案由于采用两个双向可控硅的串联且两个双向可控硅且分别使用MCU微控制器的3脚和4脚分开制，避免了采用单一双向可控硅时因双向可控硅的短路损坏而导致的发热主体非正常发热，从而确保产品的可控性更高。
[0018]作为优选，所述电流电压检测电路包括电阻R5、电阻R20、电阻R11和电阻R12；电阻
R5的第一端和电阻R20第二端分别连接可控硅T2的第二主电极，电阻R11的第一端和电阻R12的第一端均连接MCU微控制器，电阻R11第二端和电阻R12的第一端均连接检测线，电阻R11的第二端连接极性为GND的一端。该方案中的检测电路作用是生成检测信号通过MCU微控制器的第17脚供MCU微控制器内部的模拟—数字转换器采集。
[0019]作为优选，还包括隔离层损坏保护电路，隔离层损坏保护电路包括临近保险丝设置的伴热电阻；当NTC隔离层损坏时，所述伴热电阻通电发热熔断所述保险丝。
[0020]作为优选，所述隔离层损坏保护电路还包括电阻R10、电阻R13、电阻R21、电阻R22、二极管D6、二极管D7、可控硅T3，以及与发热丝分别设置于NTC隔离层两侧的检测线；所述检测线、电阻R13、二极管D7、电阻R22和可控硅T3依次连接，伴热电阻包括电阻R14和电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：包括发热基础电路（8）、进行起主控运算处理的MCU微控制器，以及设置于控制器内部的环境温度检测电路（1）；所述环境温度检测电路（1）包括设置于控制器壳体内部和/或表面的热敏电阻；当所述热敏电阻的阻值达到设定值时，MCU微控制器能够切断所述发热基础电路（8），且所述热敏电阻的设定值所表征的温度小于控制器壳体的变形温度。2.根据权利要求1所述的一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：所述发热基础电路（8）包括相互串联的发热丝和可控硅开关；所述MCU微控制器通过触发电路（10）连接所述可控硅开关；当热敏电阻的阻值达到设定值时，MCU微控制器通过触发电路（10）断开所述可控硅开关。3.根据权利要求2所述的一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：所述发热基础电路（8）上的可控硅开关包括串联设置的可控硅T1和可控硅T2，触发电路（10）中包括与可控硅T1相连接的第一触发线路，以及与可控硅T2相连接的第二触发线路；第一触发线路和第二触发线路分别连接于MCU微控制器的两个针脚上。4.根据权利要求1或2所述的一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：所述热敏电阻设定值所表征的温度小于保险丝的熔断温度。5.根据权利要求3所述的一种对控制器使用环境进行监测的保护电路，其特征在于：所述发热丝的第一端连接可控硅T1的第一主电极，可控硅T1的第二主电极连接可控硅T2的第一主电极，可控硅T2的第二主电极连接电磁感应保护电路；所述触发电路（10）的第一触发线路中设有电阻R8和二极管D8，第一触发线路的第一端与MCU微控制器相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方迪锋，
申请(专利权)人：宁波康虹电器有限公司，
类型：新型
国别省市：