过热过温保护系统、具备过热过温保护功能的设备技术方案

本实用新型专利技术提供过热过温保护系统、具备过热过温保护功能的设备，其中，过热过温保护系统，包括：微处理器、加热控制回路、温度传感电路、比较电路以及与门逻辑电路；所述微处理器分别连接所述加热控制回路、所述温度传感电路以及所述与门逻辑电路；所述比较电路分别连接所述温度传感电路和所述与门逻辑电路；所述与门逻辑电路还连接所述加热控制回路。本实用新型专利技术具有高可靠性、高安全性、高灵敏性及低成本的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
过热过温保护系统、具备过热过温保护功能的设备


[0001]本技术涉及电路领域，具体涉及过热过温保护系统、具备过热过温保护功能的设备。

技术介绍

[0002]目前市场上如智能座便器、小厨宝等提供即时热水的家电产品，通常是使用微处理器输出PWM信号控制可控硅/三端晶闸管，再来控制加热管通断，由此产生加热水流功能。其中，微处理器通过采集出水口温度传感器的信息，作为反馈信号，调整PWM输出信号，使被加热水流的温度快速到达指定温区，且保持在指定温区，以此进行精确控温。但由于热水会与人身体直接接触，为了保证人身安全，通常会采用额外的保护措施，以下是两种常见方式的说明：
[0003]一种是采用软件算法进行保护，具体为采集出水口温度传感器初始值和被加热水流的温度值以及加热时间，通过与程序内预置的模式进行比对，如超出一定范围，则认为加热控制可能失效了，由微处理器切断加热控制回路。
[0004]另一种是使用机械式温控器作为保护，其主要部件为两种不同温度系数的合金片，水热超过限度之后，在热涨效应下，两个金属片会因为力度不同而形变，通过杠杆断开电路开关，由此停止加热。
[0005]使用软件算法保护方式的产品主要可以规避温度传感器失效的情况，但存在以下缺陷：a.当软件算法中模式阈值设计过宽，会造成过温较长时间后才保护；当阈值设计过窄的时候，当电网输入电压偏差、水流流速偏差等外部参数较大变动时容易误保护。b.当可控硅/三端晶闸管控制回路出现问题或可控硅/三端晶闸管自身关断出现问题的情况下，无法起保护作用。c.当微处理器出现死机等异常时，无法起保护作用。
[0006]而使用机械式温控器保护方式的产品，主要缺陷为：a.交流电源回路经过温控器，而温控器需放置在水路中，若绝缘结构破损，则水路可能带上交流电源，造成漏电危险。b.机械式温控器精度较差，且可能存在迟滞，影响实际保护效果。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是：提供一种过热过温保护系统以及一种具备过热过温保护功能的设备，具有高可靠性、高安全性及低成本的特点。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术采用的第一个技术方案为：
[0009]一种过热过温保护系统，包括：微处理器、加热控制回路、温度传感电路、比较电路以及与门逻辑电路；所述微处理器分别连接所述加热控制回路、所述温度传感电路以及所述与门逻辑电路；所述比较电路分别连接所述温度传感电路和所述与门逻辑电路；所述与门逻辑电路还连接所述加热控制回路。
[0010]可选地，所述温度传感电路包括温度传感器A和温度传感器B；所述温度传感器A连接所述微处理器；所述温度传感器B连接所述比较电路。
[0011]可选地，所述温度传感器A包括电阻R1和热敏电阻RP1；所述电阻R1的一端连接电源正极，其另一端分两路，一路连接至所述微处理器，另一路经由所述热敏电阻RP1接地。
[0012]可选地，所述温度传感器B包括电阻R2和热敏电阻RP2；所述电阻R2的一端连接电源正极，其另一端分两路，一路连接至所述比较电路，另一路经由所述热敏电阻RP2接地。
[0013]可选地，所述加热控制回路包括加热负载、驱动电路和开关控制电路；所述加热负载、所述驱动电路以及所述开关控制电路依序串联；所述驱动电路还连接所述微处理器；所述开关控制电路还连接所述与门逻辑电路。
[0014]可选地，所述驱动电路包括可控硅T1；所述可控硅T1的控制极连接所述微处理器，其阳极连接所述加热负载，其阴极经由所述开关控制电路连接至电源。
[0015]可选地，所述开关控制电路包括继电器；所述继电器分别连接所述与门逻辑电路、所述驱动电路和电源。
[0016]可选地，所述比较电路包括比较器和基准电压发生器；所述比较器的正端输入连接所述温度传感电路，负端输入连接所述基准电压发生器，输出端连接所述与门逻辑电路。
[0017]可选地，所述基准电压发生器包括串联的电阻R3和电阻R4，或者线性稳压器，或者稳压二极管，或者DAC数字转模拟芯片，或者直流稳压电源。
[0018]本技术采用的第二个技术方案为：
[0019]一种具备过热过温保护功能的设备，包括上述的一种过热过温保护系统。
[0020]本技术的有益效果在于：本技术不依赖于微处理器及其软件，由纯硬件电路搭建而成，可靠性更强、灵敏度更高；并且，设置温度传感电路与交流电源部分隔离，因此安全性也更高。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例一种过热过温保护系统的电路结构示意图一；
[0022]图2为本技术实施例一种过热过温保护系统的电路结构示意图二；
[0023]图3为本技术实施例一种过热过温保护系统的电路结构示意图三；
[0024]图4(a)
‑
(d)分别为本技术实施例所述基准电压发生器C的四种可行具体实施方式的结构与连接示意图。
具体实施方式
[0025]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0026]本技术最关键的构思在于：使用纯硬件电路搭建而成的包括微处理器、加热控制回路、温度传感电路、比较电路以及与门逻辑电路的过温保护系统，灵敏度更高、安全性更高、成本更低。
[0027]请参照图1，本技术提供一种过热过温保护系统，包括：微处理器、加热控制回路、温度传感电路、比较电路以及与门逻辑电路；所述微处理器分别连接所述加热控制回路、所述温度传感电路以及所述与门逻辑电路；所述比较电路分别连接所述温度传感电路和所述与门逻辑电路；所述与门逻辑电路还连接所述加热控制回路。
[0028]上述过热过温保护系统中，温度传感电路用于感应水路温度后输出对应的电压至
微处理器和比较电路；比较电路用于依据接收到的电压与基准电压的比较结果输出第二控制信号至与门逻辑电路；与门逻辑电路用于依据第二控制信号与微处理器输出的第一控制信号的与门逻辑运算结果输出第三控制信号至加热控制回路；加热控制回路用于依据第三控制信号控制加热操作。
[0029]可以理解，上述过热过温保护系统的工作原理为：
[0030]当非加热状态或正常加热状态时，由于T_水温＜T_安全限定温度，则温度传感电路输出的电压＜V_临界，第二控制信号S2为使能状态；因此第三控制信号的状态，只取决于第一控制信号S1；微处理器通过使能第一控制信号S1即可控制加热控制回路导通，完成正常的水温加热、调节及停止工作。
[0031]当非正常加热状态出现时，由于T_水温＞T_安全限定温度，则温度传感电路输出的电压＞V_临界，第二控制信号S2为禁止状态；此时无论第一控制信号S1为何状态，第三控制信号S3也为禁止状态；相应地，加热控制回路将断开，加热停止。
[0032]由上述可知，区别于现有技术，上述过热过温保护系统能够克服加热控制回路的开关控制器件失效、驱动器件短路、微处理器死机等等异常因素而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过热过温保护系统，其特征在于，包括：微处理器、加热控制回路、温度传感电路、比较电路以及与门逻辑电路；所述微处理器分别连接所述加热控制回路、所述温度传感电路以及所述与门逻辑电路；所述比较电路分别连接所述温度传感电路和所述与门逻辑电路；所述与门逻辑电路还连接所述加热控制回路。2.如权利要求1所述的一种过热过温保护系统，其特征在于，所述温度传感电路包括温度传感器A和温度传感器B；所述温度传感器A连接所述微处理器；所述温度传感器B连接所述比较电路。3.如权利要求2所述的一种过热过温保护系统，其特征在于，所述温度传感器A包括电阻R1和热敏电阻RP1；所述电阻R1的一端连接电源正极，其另一端分两路，一路连接至所述微处理器，另一路经由所述热敏电阻RP1接地。4.如权利要求2所述的一种过热过温保护系统，其特征在于，所述温度传感器B包括电阻R2和热敏电阻RP2；所述电阻R2的一端连接电源正极，其另一端分两路，一路连接至所述比较电路，另一路经由所述热敏电阻RP2接地。5.如权利要求1所述的一种过热过温保护系统，其特征在于，所述加热控制回路包括加热负载、驱动电路和开...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓颖，李俊需，伍佼，张志伟，王其才，徐进远，
申请(专利权)人：厦门市科力电子有限公司，
类型：新型
国别省市：