[實(shí)用新型]一種電熱毯控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00244983.8
• 申請日: 2000-11-15
• 公開（公告）號: CN2453786Y
• 公開（公告）日: 2001-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹華;林臻
• 申請（專利權(quán)）人: 成都彩虹電器（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: A47G9/06
• 分類號: A47G9/06;G05D23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種電熱毯用控制器。

目前市場上推出的安全控溫電熱毯比普通調(diào)溫型電熱毯在安全性方面有了很大進(jìn)步，克服了電熱毯因局部超溫可能造成的人身安全或火災(zāi)事故。其采用的發(fā)熱線為雙層螺旋感溫發(fā)熱線，而雙層螺旋感溫發(fā)熱線的內(nèi)絕緣層為特殊的半導(dǎo)體尼龍材料，目前這種安全控溫電熱毯的控制原理是利用內(nèi)絕緣層半導(dǎo)體尼龍熱塑性材料的阻抗隨溫度變化而變化，從而控制電熱毯的輸入功率大小。這種安全控溫電熱毯的控制方式要求雙層螺旋感溫發(fā)熱線內(nèi)絕緣層在加工中保持很高的尺寸精度，以保證阻抗的一致性，才能確保對溫度控制的準(zhǔn)確性，從而達(dá)到安全的目的。由于這種雙層螺旋感溫發(fā)熱線制造難度較大，這就極大地限制了該種安全控溫電熱毯的推廣使用。如果能將雙層螺旋感溫發(fā)熱線的內(nèi)絕緣層改為普通尼龍快熔熱塑性材料，就大大降低了雙層螺旋感溫發(fā)熱線的制造難度，同時(shí)又保證安全控溫電熱毯的安全性能，這樣有利于安全控溫電熱毯的推廣使用。

本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的與內(nèi)絕緣層為普通尼龍快熔熱塑性材料的雙層螺旋感溫發(fā)熱線相匹配的電熱毯控制器。

本實(shí)用新型的一種電熱毯控制器由電源電路、同步脈沖電路、取樣電路、溫度調(diào)節(jié)電路、脈沖比較輸出電路、功率輸出電路、顯示電路和超溫熔斷保護(hù)電路組成。其中，電源電路的輸入端接市電電源，同步脈沖電路與電源電路的輸出端連接；取樣電路與同步脈沖電路的輸出端連接、溫度調(diào)節(jié)電路與脈沖比較輸出電路連接，同時(shí)脈沖比較輸出電路輸入端接取樣電路輸出端；脈沖比較輸出電路輸出端接功率輸出電路控制端；顯示電路分別接入電源電路和功率輸出電路；超溫熔斷保護(hù)電路串接于電源電路和取樣電路。本實(shí)用新型的控制器在與電熱毯連接時(shí)，必須使用以普通熱塑性材料為內(nèi)絕緣層的雙層螺旋感溫發(fā)熱線。在進(jìn)行電路連接時(shí)，雙層螺旋感溫發(fā)熱線的發(fā)熱絲與控制器功率輸出電路兩負(fù)載端連接，感溫絲與取樣電路中兩輸入端連接。雙層螺旋感溫發(fā)熱線的感溫絲實(shí)時(shí)地檢測傳感電熱毯的溫度，它的電阻隨溫度變化具有正溫度系數(shù)，此信號在取樣電路中反映出電位的變化，這一變化的電位送入脈沖比較輸出電路與溫度調(diào)節(jié)電路的設(shè)定電位相比較，若此電位低于設(shè)定電位，脈沖比較輸出電路就輸出觸發(fā)脈沖，由于雙層螺旋感溫發(fā)熱線發(fā)熱絲與功率輸出電路的兩輸出端連接，當(dāng)功率輸出電路控制端有觸發(fā)脈沖輸入時(shí)，在正弦波交流電的正負(fù)半周均形成導(dǎo)通，這時(shí)發(fā)熱絲有電流流過，電熱毯處于加熱狀態(tài)；反之電熱毯處于不加熱狀態(tài)。這樣，本控制器就達(dá)到了控制溫度的目的。如果出現(xiàn)超溫，即局部過熱，雙層螺旋感溫發(fā)熱線的發(fā)熱絲與感溫絲間內(nèi)絕緣層快速熔化，導(dǎo)致發(fā)熱絲與感溫絲接觸。市電電壓直接施加于感溫絲，這一信號送至取樣電路，取樣電路的橋路電阻因有較大電流流過而發(fā)熱。由于超溫保護(hù)電路中的非自復(fù)位熱斷路器與橋路電阻緊密的熱耦合，當(dāng)發(fā)熱的溫度達(dá)到非自復(fù)位熱斷路器動(dòng)作溫度時(shí)，非自復(fù)位熱斷路器將電源電路的主回路切斷，控制器失電不工作，功率輸出電路沒有電流輸出。因非自復(fù)位熱斷路器不會自動(dòng)復(fù)位，電熱毯被永久性地切斷了電源通路。這樣就避免了溫度的持續(xù)上升導(dǎo)致的火災(zāi)事故，從而保障了電熱毯的使用安全性。控制器的電源電路供給低壓直流電壓，以維持控制器工作，同時(shí)向同步脈沖電路輸出正弦波交流電的同步信號；溫度調(diào)節(jié)電路實(shí)際上調(diào)節(jié)脈沖比較輸出電路比較器的基準(zhǔn)電位，以選擇電熱毯溫度的控制點(diǎn)。

本實(shí)用新型的一種電熱毯控制器，不僅克服了現(xiàn)有安全控溫電熱毯使用特殊材料的弊端；同時(shí)，由于功率輸出電路在正弦波交流電的正負(fù)半周均輸出電流，其功率因數(shù)達(dá)到COSφ=1，無諧波干擾、效率高；增加了超溫熔斷保護(hù)電路，并采用了非自復(fù)位熱斷路器，進(jìn)一步提高了電熱毯安全性方面的可靠性。

以下結(jié)合附圖對此實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是一種電熱毯控制器的電路原理圖。

如圖1所示，電源電路包括雙刀雙擲開關(guān)F1、K、R1、D1、D2、DW1、C1、C2、R2；同步脈沖電路由D3、R4、R3、R5、A1、D4組成；取樣電路由R10、R8、S(雙層螺旋感溫發(fā)熱線的感溫絲)組成；溫度調(diào)節(jié)電路由R6、D5、R7、RW1、RW2、R17組成；脈沖比較輸出電路由R18、R19、A2、R20、A3、R9、D6、R11、D7、R12組成；功率輸出電路由D8、V1、D9、C3、D11、R15、R16、D10、V2、C4、H(雙層螺旋感溫發(fā)熱線的發(fā)熱絲)組成；顯示電路由R13、L1、R14、L3組成；超溫保護(hù)電路的非自復(fù)位熱斷路器F2串接在電源電路之主回路中，R10、R8既是取樣電路的一部分，同時(shí)又是超溫保護(hù)電路的組成部分。

在使用本實(shí)施例的控制器時(shí)，雙層螺旋感溫發(fā)熱線的感溫絲與a、b兩點(diǎn)連接，發(fā)熱絲與c、d兩點(diǎn)連接。當(dāng)控制器工作時(shí)，市電經(jīng)電源電路R1降壓、D1、DW1、C1產(chǎn)生低壓直流電源供給控制器所需工作電源，同時(shí)C2、R2通過D3向同步脈沖電路輸出與市電正弦波交流電同步的脈沖，并由R4、R3、R5、A1、D4整形后送至取樣電路，與溫度調(diào)節(jié)電路給定的基準(zhǔn)電位在比較器A2進(jìn)行電位比較，若感溫絲檢測到的溫度使電位Va低于基準(zhǔn)電位時(shí)，比較器A2輸出與市電同步的脈沖，由R9、R11、D7、R12輸出至功率輸出電路的控制端，可控硅V1得到觸發(fā)信號在交流電的正半周與D10共同形成導(dǎo)通；同時(shí)C3被充電，當(dāng)負(fù)半周時(shí)C3放電觸發(fā)可控硅V2導(dǎo)通，同時(shí)D8也導(dǎo)通。這樣，功率輸出電路在交流電的正負(fù)半周均向發(fā)熱絲提供加熱電流，即全波輸出方式。當(dāng)感溫絲檢測到的溫度使電位Va高于基準(zhǔn)電位時(shí)，比較器A2無輸出，功率輸出電路亦無輸出。若因某種原因電熱毯出現(xiàn)非正常工作，將在電熱毯的局部形成異常高溫，將使雙層螺旋感溫發(fā)熱線的感溫絲與發(fā)熱絲間的快熔熱塑性塑料層，即內(nèi)絕緣層快速熔化，感溫絲與發(fā)熱絲出現(xiàn)電接觸。A點(diǎn)電位Va降低至低于Ve,A3鉗制了觸發(fā)脈沖輸出，功率輸出電路無輸出，電熱毯停止加熱；同時(shí)R10、R8因流過較大電流導(dǎo)致急劇發(fā)熱，當(dāng)發(fā)熱的溫度達(dá)到非自復(fù)位熱斷路器F2的動(dòng)作溫度時(shí)，F(xiàn)2即永久性切斷了市電與電源電路的通路，實(shí)現(xiàn)了電熱毯的局部過熱保護(hù)。因此，具有內(nèi)絕緣層為普通尼龍快熔熱塑性材料的雙層螺旋感溫發(fā)熱線的電熱毯使用本控制器，其電熱毯的溫度可控，并且達(dá)到了安全的目的。