本发明专利技术公开了一种电加热器及其控制装置，所述电加热器包括有：加热电路，具有正或负电阻温度系数特性；控制装置，进一步包括电流检测电路和加热控制电路：所述电流检测电路用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；所述加热控制电路用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。借此，本发明专利技术电加热器能够利用自身的电阻特性实现加热控制，以保证电加热器正常工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电加热器，尤其涉及一种基于电流检测进行加热控制的电加热器及其控制装置。
技术介绍
传统电加热器，主要采用辅助传感器的方式，比如热敏电阻、机械式温度开关等， 来检测传感器电阻或温度等参数，进而对加热线路进行加热控制。受限于传感器的灵敏度、 寿命、反应时间、故障率等因素，经常出现控制失效的情况，导致加热器不能正常工作。另外，现有厚膜电加热器的特点升温迅速，根据功率密度的不同，几秒可以达到几百度的温度；升温的速度远超过目前传感器的响应时间，因此厚膜电加热器经常出现因温度过高，烧坏线路的情况。综上可知，现有电加热器在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电加热器及其控制装置，其能够利用自身的电阻特性实现加热控制，以保证电加热器正常工作。为了实现上述目的，本专利技术提供一种电加热器，包括有加热电路，具有正或负电阻温度系数特性；控制装置，进一步包括电流检测电路和加热控制电路所述电流检测电路，用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；所述加热控制电路，用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。根据本专利技术所述的电加热器，所述加热电路具有正电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值低于第一预定阀值时，所述加热控制电路断开施加在所述加热电路的电源。根据本专利技术所述的电加热器，所述加热电路具有负电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值高于第二预定阀值时，所述加热控制电路断开施加在所述加热电路的电源。根据本专利技术所述的电加热器，所述加热电路具有正电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值低于至少一预定阀值时，所述加热控制电路降低所述加热电路的功率输出。根据本专利技术所述的电加热器，所述加热电路具有负电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值高于至少一预定阀值时，所述加热控制电路降低所述加热电路的功率输出。根据本专利技术所述的电加热器，所述电加热器为厚膜加热器。根据本专利技术所述 的电加热器，所述电流检测电路采用检测电流电阻加运算放大器、电流互感器、电压互感器、模块型霍尔电流传感器或者隔离放大器，来检测所述加热电路的当前电流值。根据本专利技术所述的电加热器，所述控制装置还包括开关元件，用于断开或闭合施加在所述加热电路的电源；延时电路，用于当施加在所述加热电路的电源断开时，启动延时电路计时，所述延时电路开始计时直至预定时间段后，控制所述开关元件闭合。根据本专利技术所述的电加热器，所述开关元件采用电磁继电器或者双向可控硅。 本专利技术还提供一种应用于所述电加热器的控制装置，所述电加热器的加热电路具有正或负电阻温度系数特性，所述控制装置包括所述电流检测电路，用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；所述加热控制电路，用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。本专利技术不需要外加传感器，而是利用加热电路自身的正或负电阻温度系数特性， 通过电流检测电路来检测加热电路的电流值变化，再由加热控制电路根据所述电流值变化来实现对加热电路的工作控制，所述工作控制优选为断开、闭合施加在加热电路的电源，或者控制电加热器的功率输出，从而达到电加热器的恒温、防止干烧损坏的效果。相对于现有辅助传感器的控制方式，本专利技术电加热器的加热控制方案具有灵敏度高、寿命长、反映时间短、故障率低等明显优势，从而能够最大限度地保证电加热器正常工作。附图说明图1是本专利技术电加热器的结构示意图；图2是本专利技术优选的厚膜电加热器的结构示意图；图3是本专利技术第一实施例中控制装置的电流检测电路的示意图；图4是本专利技术第二实施例中电加热器的控制装置的结构示意图；图5A是本专利技术第三实施例中电加热器的温度与电阻值的关系曲线图；图5B是本专利技术第三实施例中电加热器的温度与电流值的关系曲线图；图5C是本专利技术第三实施例中保温(延时)工作状态曲线图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术电加热器的结构，所述电加热器100主要包括有控制装置10和加热电路20，其中加热电路20，具有正或负电阻温度系数特性，即加热电路的温度改变时，当前电阻值也会相对变化，根据欧姆定律，当前的电流值也会变化。所述加热电路20可以是PTC(正温度系数热敏电阻)，NTC(负温度系数热敏电阻)或者厚膜加热电路，优选为厚膜加热电路。 控制装置10，其分别连接外部的电源200和加热电路20，控制装置10进一步包括电流检测电路11和加热控制电路12 电流检测电路11，用于在加热电路20工作时，检测加热电路20的当前电流值。加热控制电路12，用于根据加热电路20的当前电流值，来控制加热电路20工作。 所述工作控制优选为断开、闭合施加在加热电路20的电源200，或者控制电加热器100的功率输出，从而达到电加热器100的恒温、防止干烧损坏的效果。加热控制电路12可通过软件或单片机编程进行控制加热电路20工作。所述控制装置10与加热电路20串联在电加热器100的整个工作线路中，本专利技术的电加热器100可应用于液体、气体、对流加热、辐射加热等多种场合。而且本专利技术电加热器100也可以结合传统传感器一起工作，可达到更好的效果。图2是本专利技术优选的厚膜电加热器的结构示意图，所述厚膜电加热器100除了包括控制装置10和加热电路20之外，还包括用于承载加热电路20的基板30、电极引出装置 40。本实施例中基板30的形状为圆盘形，当然基板30也可为方形、多边形、管状等各种形状。厚膜电加热器100的基板30，可以是不锈钢、陶瓷、微晶玻璃等材质制成，而不锈钢基板必须在其中基板上面增加绝缘层，并将加热电路20敷设在绝缘层上面。本厚膜电加热器 100的控制装置10采用微功耗高精度IC (Integrated Circuit，集成电路)控制，IC供电采用很窄脉冲供电，具有待机电流小，微功耗等特点。经过多次试验，本厚膜电加热器100特别适用于流体加热；对于流体加热时，产生局部温度过高、局部干烧的保护与传统保护器相比较，具有明显的优势。而且，本专利技术的响应速度快，在发热盘达到设定的参数后，立即断开线路，相应时间小于几毫秒(ms)。图3是本专利技术第一实施例中控制装置的电流检测电路的示意图，所述电流检测电路11优选采用检测电流电阻Rsense与运算放大器AMP的结合方式，该电流电测电路11具有成本低、精度较高、体积小的优势。当然，电流检测电路11还可以采用其他方案，例如采用电流互感器、电压互感器、模块型霍尔电流传感器(如Allegro电流传感器)或者隔离放大器(如AVAGO的光耦隔离放大器、TI的电容式隔离放大器、ADI的西格玛德尔塔式隔离放大器等)，来检测加热电路20的当前电流值，此处不再赘述。图4是本专利技术第二实施例中电加热器的控制装置的结构示意图，所述控制装置10 包括电流检测电路11、加热控制电路12、开关元件13以及延时电路14，其中开关元件13，用于断开或闭合施加在加热电路20的电源200。延时电路14，用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电加热器，其特征在于，包括有：加热电路，具有正或负电阻温度系数特性；控制装置，进一步包括电流检测电路和加热控制电路：所述电流检测电路，用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；所述加热控制电路，用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白淑龙，张克勇，
申请(专利权)人：张克勇，
类型：发明
国别省市：94
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