[實用新型]一種用于PTC/NTC發熱線的溫度控制及保護裝置

有效

• 申請號: 201720571926.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206698447U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 譚顯波
• 申請（專利權）人: 寧波百樂威電器有限公司
• 主分類號: H05B1/02
• 分類號: H05B1/02;H05B3/56
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司33219
• 代理人: 張文忠

技術領域

本實用新型涉及電加熱器技術領域，具體地說是一種用于PTC/NTC發熱線的溫度控制及保護裝置。

背景技術

PTC材料是一種具有正溫度系數的半導體電阻，超過居里溫度時，其電阻值隨著溫度的升高而顯著增大。

NTC材料是一種具有負溫度系數的半導體電阻，超過居里溫度時，其電阻值隨著溫度的升高而顯著減小。

PTC/NTC發熱線，則是在PVC絕緣層外殼內設置一層檢測線、一層PTC加熱線，并在檢測線和PTC發熱線之間填充一層NTC絕緣材料。現有的發熱毯、電熱毯、寵物墊、發熱靴、按摩發熱墊、人體局部發熱產品，暖胎墊、餐盤加熱墊及其它物品保溫、加熱系列產品中的發熱元件經常采用PTC/NTC發熱線。

但是，目前國內外的傳統發熱墊、電熱毯等電熱產品，采用普通發熱線加熱、溫控器控溫，其控溫精度誤差較大，恢復時間較長，溫度平穩度不好，在不同的使用環境下發熱效果相差明顯，在環境溫度很低的時候使用者會感覺不夠熱，舒適度不佳，且這些產品非正常使用時，無任何安全保護功能。而對于采用單純PTC加熱線或單純PTC測溫的溫度控制產品在安全方面也不能對產品局部或單點過溫、過熱進行保護，非正常使用仍有安全隱患，產品失效可能對使用者產生危害。而另有一類電熱產品，盡管采用PTC/NTC發熱線，具有利用NTC特性對產品局部或單點過溫過熱進行保護的功能，但其利用NTC特性對產品局部或單點過溫過熱進行保護的原理卻是通過判斷NTC絕緣材料因局部高溫形成較大漏電流在取樣電阻上產生的壓降是否達到主控芯片的輸入高電平的方式來實現的，而高電平的數值卻會因主控芯片之間的差異一般可達±10%的直流供電電壓、主控芯片的直流供電電壓的差異一般可達±0.5V等因素，導致對產品局部或單點過溫過熱進行保護的溫度點相差懸殊，一般可達±10’C，不足之處顯而易見。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供一種用于PTC/NTC發熱線的溫度控制及保護裝置，具有溫度誤差較小、平穩度較好、非正常使用的安全保護功能齊全、并能對產品局部或單點過溫過熱進行精確保護的特點。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于PTC/NTC發熱線的溫度控制及保護裝置，包括裝置殼體和設置在裝置殼體內的控制電路，控制電路設有與交流電源相連接的交流輸入模塊，以及與PTC/NTC發熱線相連接的加熱模塊。控制電路還包括主控芯片模塊，主控芯片模塊具有用于控制加熱模塊工作的主控芯片；加熱模塊包括串聯在加熱支路中的第一雙向可控硅和第一雙向可控硅；主控芯片具有發送控制信號的第9腳，第9腳連接有向第一雙向可控硅和第二雙向可控硅發送觸發控制脈沖的觸發模塊。

為優化上述技術方案，本實用新型還包括以下改進的技術方案。

上述的主控芯片具有用于模數信號轉換的第6腳，第6腳連接有用于生成斷線檢測信號和NTC檢測信號的NTC及斷線檢測模塊。

上述的NTC及斷線檢測模塊包括能在觸發模塊關閉加熱模塊后形成檢測回路的第三分壓電阻、第四分壓電阻和第五分壓電阻；第三分壓電阻的第一端連接熔斷器的輸出端，第三分壓電阻的第二端與PTC/NTC發熱線中的檢測線、第四分壓電阻和第五分壓電阻相串聯并接零線端；主控芯片的第6腳連接在第四分壓電阻和第五分壓電阻之間。

上述的觸發模塊包括相并聯的第一限流電阻和第二限流電阻，以及與第一雙向可控硅的門極相連接的第一耦合電容、與第二雙向可控硅的門極相連接的第二耦合電容和抗干擾電阻；第一限流電阻與第二限流電阻的并聯支路的第一端與主控芯片的第9腳連接，并聯支路第二端與第一耦合電容及第二耦合電容的第一端相連接；抗干擾電阻跨接于第二雙向可控硅的門極與第一主電極之間。

上述的主控芯片具有用于輸入加熱模塊檢測電流的第7腳，第7腳連接有電流檢測模塊；電流檢測模塊包括取樣電阻和隔離電阻；取樣電阻的第一端和隔離電阻的第一端分別與第二雙向可控硅的第一主電極相連接，取樣電阻的第二端與主控芯片的第7腳相連接。

上述的交流輸入模塊通過短路保護模塊、EMC模塊，并經直流穩壓模塊轉換為直流電后連接主控芯片的第16腳；短路保護模塊包括與交流輸入模塊的火線端串聯的熔斷器。

上述的EMC模塊包括壓敏電阻、X電容和第一電阻構成的并聯支路，并聯后的第一端與熔斷器的輸出端相連接，并聯后的第二端與交流輸入模塊的零線端相連接。