專利名稱：恒溫電熱控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種電熱控制電路，尤其是指一種具有恒溫功能的電熱控制電路，其適用于各種需要保持在一定溫度的電熱裝置，如電熱毯、電熱座墊或汽車電熱座墊等。
背景技術(shù)：
目前隨著人們生活水平的提高，如電熱毯和電熱座墊等裝置已成為人們的日常用品，這些電熱裝置的一般都是利用熱保護器的特性，將其串聯(lián)在電源與電熱元件之間以達到控制溫度范圍的作用。如

圖1所示，其為中國專利ZL 200420072623.1的專利文件所公開的一種加熱型汽車坐墊，該坐墊是通過電熱絲7和電源插頭4之間所串接的熱保護器6來控制墊體8的溫度，然而利用熱保護器6只能將墊體的溫度控制在某個比較大的范圍值內(nèi)，而不能使墊體溫度持續(xù)在某一溫度值上，即不能使墊體恒定在某一溫度值上(簡稱恒溫)。為了解決上述存在的問題，目前市場出現(xiàn)了一種利用熱敏電阻和繼電器的組合來控制溫度值的電路，但是其雖然可以使溫度持續(xù)在某一溫度值上，但是該電路工作的時候繼電器會在斷開或閉合時會產(chǎn)生‘噠噠噠’的聲音，因此設(shè)計一種控制溫度精確度高并且沒有雜聲的恒溫電熱控制電路已是大勢所趨。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，主要目的在于提供一種具有恒溫功能的電熱控制電路，其可以控制電熱元件的在某一溫度值上，并且在使用的過程中不會產(chǎn)生雜音。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種恒溫電熱控制電路，其包括一電源、一運算放大器和一電熱元件，運算放大器包括有U2腳、U3腳、U4腳、U6腳及U7腳，其通過U2和U3腳之間的電壓比較產(chǎn)生高電平或低電平，由U6腳輸出；U4腳和U7腳接入電源用于為運算放大器提供工作電壓；U2腳連接一定值分壓電路，該定值分壓電路由相串聯(lián)的R2和R3組成，其用于為運算放大器的U2腳提供一個固定的電壓；U3腳連接一變值分壓電路，其與所述的定值分壓電路相串聯(lián)，該變值分壓電路由一調(diào)溫電路和一負溫熱敏電阻RT串聯(lián)而成，其根據(jù)負溫熱敏電阻RT的阻值變化為運算放大器的U3腳提供一變值電壓；U6腳與一穩(wěn)壓二極管ZD1的輸入端相連，該穩(wěn)壓二極管的輸出端與一場效應管的柵極相連，場效應管與所述電熱元件相連接，當U3腳電壓低于U2腳電壓時U6腳輸出低電平，此時穩(wěn)壓二極管ZD1處于電路切斷狀態(tài)，場效應管無柵極電流，電熱元件沒有通電不工作，當U3腳電壓高于U2腳電壓時U6腳輸出高電平，此時穩(wěn)壓二極管ZD1被擊穿后處于電路接通狀態(tài)，場效應管有柵極電流，電熱元件通電工作。由運算放大器U2腳和U3腳的電壓比較實現(xiàn)對電熱元件的通斷電控制，其精確度高，并且不會產(chǎn)生雜音。
所述的穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端與運算放大器的U3腳之間連接有一NTC(負溫熱敏電阻)斷路檢測及保護電路，該NTC斷路檢測及保護電路由穩(wěn)壓二極管ZD2、電阻R5和放大三極管Q1依次串接而成。
所述的穩(wěn)壓二極管ZD1輸出端連接一LED指示電路，其由一LED和一電阻串接而成，其可指示電路是否處于工作狀態(tài)。
所述的變值分壓電路還并聯(lián)一抗干擾電路，該抗干擾電路由電容C1和電容C2串聯(lián)而成。
所述的調(diào)溫電路由一開關(guān)和一可調(diào)電阻組串聯(lián)而成，該可調(diào)電阻組可以為一個可調(diào)電阻，也可以由可以高低檔調(diào)節(jié)的兩個可調(diào)電阻組成，此時當開關(guān)與低檔可調(diào)電阻接通就可以進行相對低溫范圍內(nèi)的設(shè)定溫度調(diào)節(jié)，當開關(guān)與高檔可調(diào)電阻接通就可以進行相對高溫范圍內(nèi)的設(shè)定溫度調(diào)節(jié)。
所述的電熱元件包括電熱絲、電熱膜、電熱箔或其他一些電加熱元件。
本實用新型恒溫電熱控制電路的有益效果是只需接上電源就能使電熱元件加熱到設(shè)定溫度值上，并且在使用的過程中不會產(chǎn)生雜音，本實用新型恒溫電熱控制電路適用于各種加熱裝置，如電熱毯和汽車電熱座墊等。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
圖3是本實用新型應用于電熱毯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型應用于汽車電熱座墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標號說明10、電源 20、運算放大器30、電熱元件40、定值分壓電路 41、調(diào)溫電路 50、變值分壓電路51、調(diào)溫電路 511、可調(diào)電阻組 52、負溫熱敏電阻RT60、NTC斷路檢測及保護電路 70、LED指示電路80、抗干擾電路 90、場效應管1、電源盒 2、恒溫控制盒 3、毯體4、電源插頭 5、座墊體 6、熱保護器7、電熱絲 8、墊體具體實施方式
如圖2至圖4所示，本實用新型是這樣實施的在圖2的恒溫電熱控制電路原理圖中，運算放大器(20)的型號為LM741，場效應管(90)的型號為IRF2703，電熱元件(30)為電熱絲RL，該電路工作原理如下所述24V直流電源(10)經(jīng)電容C3濾波后進入運算放大器(20)的U7腳和U4腳為運算放大器(20)提供穩(wěn)定的工作電壓，該運算放大器(20)通過U2腳和U3腳之間的電壓比較從而在U6腳上輸出高電平或低電平；U2腳連接一由電阻R2和電阻R3串聯(lián)而成的定值分壓電路(40)，在本實施例中電阻R2和電阻R3的阻值相同，其U2腳的定值電壓為電源(10)電壓的一半；U3腳連接一變值分壓電路(50)，其與所述的定值分壓電路(40)相并聯(lián)，該變值分壓電路(50)由一調(diào)溫電路(51)和一負溫熱敏電阻RT(52)串聯(lián)而成，于調(diào)溫電路(51)與負溫熱敏電阻RT(52)之間設(shè)有一電阻R7，負溫熱敏電阻RT(52)并接一保護電阻R1，調(diào)溫電路(51)由一開關(guān)S和一可調(diào)電阻組(511)串聯(lián)而成，在本實施例中可調(diào)電阻組(511)由可以進行高低檔溫度調(diào)節(jié)的可調(diào)電阻RP1和RP2組成，另外變值分壓電路(50)還并聯(lián)一抗干擾電路(80)，該抗干擾電路(80)由電容C1和電容C2串聯(lián)而成；U6腳與穩(wěn)壓二極管ZD1的輸入端a相連，該穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端與場效應管(90)的柵極相接，場效應管(90)與所述電熱元件(30)相連接；當U3腳電壓低于U2腳電壓時，U6腳輸出為低電平，場效應管(90)不導通，因此電熱元件(30)沒有通電不工作，當U3腳電壓高于U2腳電壓時，其U6腳輸出高電平擊穿ZD1到場效應管(90)的柵極并使場效應管(90)的柵極導通，此時電熱元件(30)通電加熱，當電熱元件(30)溫度上升到由可調(diào)電阻組(511)設(shè)定的溫度時，負溫熱敏電阻RT(52)的阻值變小，使U3腳電壓又低于U2腳，U6腳輸出低電平，此時場效應管(90)的柵極不導通，因此電熱元件(30)沒有通電不工作，電熱元件(30)溫度會慢慢下降，負溫熱敏電阻RT(52)的阻值會隨著溫度的下降而慢慢上升，當其上升到使U3腳的變值電壓高于U2腳的定值電壓時，電路會再次導通，電熱元件(30)會再次通電加熱，通過運算放大器(20)使電熱元件(30)在通電狀態(tài)與不通電狀態(tài)間循環(huán)切換，使電熱元件(30)溫度精確地穩(wěn)定在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，以達到恒溫的作用，不會發(fā)出象繼電器斷開和閉合時的雜音。
在穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端b與運算放大器(20)的U3腳之間連接有一NTC斷路檢測及保護電路(60)，其由穩(wěn)壓二極管ZD2、電阻R5和放大三極管Q1依次串聯(lián)而成。當沒有設(shè)置該NTC斷路檢測及保護電路(60)時，如果負溫熱敏電阻RT(52)損壞斷開，U3腳的電壓會一直高于2腳，此時電路處于工作區(qū)，電熱元件(30)溫度會一直上升，容易發(fā)生意外；當在電路中設(shè)置該NTC斷路檢測及保護電路(60)時，如果負溫熱敏電阻RT(52)損壞斷開，U3腳電壓值會擊穿穩(wěn)壓二極管ZD2，U3腳電壓依次經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD2、電阻R5到放大三極管Q1的基極，使Q1導通，繼而使運算放大器(20)的U6腳經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD1短路接地，此時場效應管(90)也就沒有了驅(qū)動電壓而截止，電壓元件沒有回路電流，從而保護電熱元件(30)不會繼續(xù)加熱而使其溫度過高。
在穩(wěn)壓二極管ZD1輸出端b還連接有一LED指示電路(70)，其由一LED和一電阻R4串聯(lián)而成，在電熱元件(30)通電工作時可以作為指示作用。
圖3是將本恒溫電熱控制電路應用在電熱毯上的結(jié)構(gòu)圖，其中電熱元件(30)和負溫熱敏電阻RT(52)置于電熱毯的毯體內(nèi)，電熱元件(30)通過內(nèi)置有本恒溫電熱控制電路的恒溫控制盒(2)與電源盒(1)相連接。
圖4是將本恒溫電熱控制電路應用在汽車電熱座墊的結(jié)構(gòu)圖，其電熱元件(30)和負溫熱敏電阻RT(52)設(shè)在座墊體內(nèi)，電熱元件(30)通過內(nèi)置有本恒溫電熱控制電路的恒溫控制盒(2)與電源插頭(4)相連接，當電源插頭(4)接入汽車的電源插座時，就可以通過恒溫控制盒(2)控制電熱元件(30)的工作狀態(tài)。另外本實用新型恒溫電熱控制電路還可應用于如汽車電熱毯等電熱裝置。
以上所述，僅是本實用新型恒溫電熱控制電路的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上的實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種恒溫電熱控制電路，其特征在于包括一電源(10)、一運算放大器(20)和一電熱元件(30)，其中運算放大器(20)設(shè)有U2腳、U3腳、U4腳、U6腳及U7腳，其通過U2和U3腳之間的電壓比較從而產(chǎn)生高電平或低電平，由U6腳輸出；U4腳和U7腳接入電源(10)用于為運算放大器(20)提供工作電壓；U2腳連接一定值分壓電路(40)，該定值分壓電路(40)由相串聯(lián)的R2和R3組成；U3腳連接一變值分壓電路(50)，其與所述的定值分壓電路(40)相并聯(lián)，該變值分壓電路(50)由一調(diào)溫電路(51)和一負溫熱敏電阻RT(52)串聯(lián)而成，于調(diào)溫電路(51)與負溫熱敏電阻RT(52)之間設(shè)有一電阻R7，該負溫熱敏電阻RT(52)還并接一保護電阻R1；U6腳與一穩(wěn)壓二極管ZD1的輸入端相連，該穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端與一場效應管(90)的柵極相接，場效應管(90)與所述電熱元件(30)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫電熱控制電路，其特征在于所述的穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端與運算放大器(20)的U3腳之間連接有一NTC斷路檢測及保護電路(60)，其由穩(wěn)壓二極管ZD2、電阻R5和放大三極管Q1依次串聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫電熱控制電路，其特征在于所述的穩(wěn)壓二極管ZD1輸出端連接一LED指示電路(70)，其由一LED和一電阻R4串聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫電熱控制電路，其特征在于所述的變值分壓電路(50)并聯(lián)一抗干擾電路(80)，該抗干擾電路(80)由電容C1和電容C2串聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫電熱控制電路，其特征在于所述的調(diào)溫電路(51)由一開關(guān)S和一可調(diào)電阻組(511)串聯(lián)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫電熱控制電路，其特征在于所述的電熱元件(30)包括電熱絲、電熱膜或電熱箔。
專利摘要本實用新型涉及到一種電熱控制電路，尤其是指一種具有恒溫功能的電熱控制電路，其包括一電源、一運算放大器和一電熱元件，該運算放大器設(shè)有U2腳、U3腳、U4腳、U6腳及U7腳，其中U2腳連接一定值分壓電路，U3腳連接一變值分壓電路，其與所述的定值分壓電路相并聯(lián)，U6腳與穩(wěn)壓二極管ZD1的輸入端相連，該穩(wěn)壓二極管ZD1的輸出端與一場效應管的柵極相接，場效應管與所述電熱元件相連接。本實用新型恒溫電熱控制電路的有益效果是只需接上電源就能使電熱元件加熱到設(shè)定溫度值上，并且在使用的過程中不會產(chǎn)生雜音，本實用新型恒溫電熱控制電路適用于各種加熱裝置，如電熱毯和汽車電熱座墊等。
文檔編號G05D23/00GK2909762SQ20062005658
公開日2007年6月6日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者李和發(fā) 申請人:李和發(fā)