用于電熱地毯的保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電熱地毯的保護電路，包括：串接在火線上的熔斷器FUSIA；熔斷器FUSIB；可控硅SCR1；所述可控硅SCR1陽極經(jīng)由熔斷器FUSIB連接火線；所述可控硅SCR1陰極接地；PWM信號檢測電路；電源VCC；以及連接所述繼電器RLY1的線圈、所述PWM信號檢測電路和所述電源VCC，用于當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到有PWM信號時，控制電源VCC連接至所述繼電器RLY1的線圈，當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號時，控制電源VCC斷開與所述繼電器RLY1的線圈的連接的繼電器工作狀態(tài)控制電路；本實用新型保護功能全面豐富，提高了電熱地毯使用時的安全可靠性。
【專利說明】用于電熱地毯的保護電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種故障保護電路，具體為一種用于電熱地毯的保護電路。

【背景技術(shù)】
[0002]電熱地毯是人們常用的取暖裝置，能夠在氣溫較低的情況下提供適宜的溫度為人們?nèi)∨?，其一般包括毯體、發(fā)熱體、電源線和溫控器，通過溫控器控制發(fā)熱體的溫度來實現(xiàn)加熱的功能，由于電熱地毯一般是個人商品，且使用時直接與人身體接觸，因此電熱地毯使用時的安全可靠性至關(guān)重要，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖1所示，發(fā)熱體包括卷芯1、纏繞在卷芯I上的發(fā)熱線2、檢溫線4、置于發(fā)熱線2和檢溫線4之間的絕緣層3，其中檢溫線4可以看成是一個正溫度系數(shù)的熱敏電阻，其阻值隨溫度增大而增大?，F(xiàn)有技術(shù)中的電熱地毯的溫控實現(xiàn)一般有2種方式，其中一種方式為:溫控器直接采用溫控開關(guān)，當(dāng)溫度大于某一溫度溫控器斷開發(fā)熱線與電源線之間的連接，當(dāng)溫度小于某一溫度時溫控器接通發(fā)熱線與電源線之間的連接，實現(xiàn)簡單，但當(dāng)溫控開關(guān)失效時，溫度則不受控，容易出現(xiàn)由于溫度過高而引發(fā)火災(zāi)的現(xiàn)象，另外一種方式為:溫控器通過單片機和繼電器實現(xiàn)，通過加入單片機使得產(chǎn)品的功能更加豐富，但由于電路復(fù)雜程度增加，相當(dāng)于增加了故障點，提高了出現(xiàn)問題的概率，同時，若單片機失效也會導(dǎo)致嚴重的后果；另外，隨著嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展，許多微控制器芯片如單片機均具有輸出PWM信號的功能，一種常用的PWM輸出信號方式是通過定時器來控制PWM信號的頻率和占空比，并設(shè)置標(biāo)志位，定時器當(dāng)該標(biāo)志位有效時輸出PWM，隨即清除該標(biāo)志位，當(dāng)該標(biāo)志位無效時停止PWM信號輸出，這種PWM信號輸出方式，使得微控制器芯片跑飛或損壞時，其均會停止PWM信號輸出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種用于電熱地毯的保護電路。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于電熱地毯的保護電路，所述電熱地毯包括交流電源線、發(fā)熱線H0TR1、檢溫線SRTl、電源開關(guān)PWRl、繼電器RLYl、以及輸出PWM信號的單片機U2，所述繼電器RLYl的觸點、所述發(fā)熱線HOTRl和所述電源開關(guān)PWRl相互串聯(lián)接在交流電供電回路中；
[0006]所述保護電路包括:
[0007]串接在火線上的熔斷器FUSIA ;
[0008]熔斷器FUSIB ；
[0009]可控硅SCRl ;所述可控硅SCRl陽極經(jīng)由熔斷器FUSIB連接火線；所述可控硅SCRl陰極接地；
[0010]連接所述單片機U2，用于檢測PWM信號有無的PWM信號檢測電路；
[0011]電源VCC;
[0012]以及連接所述繼電器RLYl的線圈、所述PWM信號檢測電路和所述電源VCC，用于當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到有PWM信號時，控制電源VCC連接至所述繼電器RLYl的線圈，當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號時，控制電源VCC斷開與所述繼電器RLYl的線圈的連接的繼電器工作狀態(tài)控制電路；
[0013]另外，所述保護電路還包括:
[0014]連接所述繼電器RLYl的觸點的繼電器工作狀態(tài)檢測電路；
[0015]以及連接PWM信號檢測電路、繼電器工作狀態(tài)檢測電路和可控硅SCRl，用于當(dāng)PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號，同時繼電器工作狀態(tài)檢測電路檢測到繼電器RLYl的觸點處于閉合狀態(tài)，觸發(fā)可控硅SCRl的第一可控硅觸發(fā)電路；
[0016]進一步地，所述第一可控硅觸發(fā)電路還連接檢溫線SRT1，用于當(dāng)檢溫線SRTl上電壓高于一定值時觸發(fā)可控娃SCRl ；
[0017]另外，所述保護電路還包括:
[0018]熔斷器FUSIC ;
[0019]可控硅SCR2 ;所述可控硅SCR2陽極經(jīng)由熔斷器FUSIC連接火線；所述可控硅SCR2陰極接地；
[0020]以及連接可控硅SCR2，用于對可控硅SCR2進行觸發(fā)的第二可控硅觸發(fā)電路；
[0021]進一步地，PWM信號檢測電路包括:電阻R3、電阻R6、電阻R42、電容C2、電容C3、雙二極管Dl和開關(guān)管Q2 ;所述電阻R6和電容C3相互串聯(lián)構(gòu)成耦合電路，該耦合電路一端接收PWM信號，另一端連接雙二極管Dl的串接點；所述雙二極管Dl的陽極接地；所述雙二極管Dl的陰極通過電容C2接地，并通過電阻R3連接開關(guān)管Q2基極；所述開關(guān)管Q2基極通過電阻R42接地；所述開關(guān)管Q2發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q2集電極與所述繼電器工作狀態(tài)控制電路相連接；
[0022]進一步地，繼電器工作狀態(tài)控制電路包括:電阻R1、電阻R2、電容Cl和開關(guān)管Ql ；所述開關(guān)管Ql基極通過電阻R2和電阻Rl連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述開關(guān)管Ql發(fā)射極連接電源VCC ;所述電阻R2和電阻Rl的相接點通過電容Cl連接電源VCC ;所述開關(guān)管Ql集電極與所述繼電器RLYl的線圈相連接；
[0023]另外，所述保護電路還包括電源VDD ;所述繼電器工作狀態(tài)檢測電路包括:整流二極管D13、電阻R29、電阻R35、電阻R38、開關(guān)管Q8和電阻R32 ;所述整流二極管D13陽極連接繼電器RLYl的觸點；所述整流二極管D13陰極通過相互串聯(lián)的電阻R29、電阻R35和電阻R38接地；所述電阻R35和電阻R38的相接點連接所述開關(guān)管Q8基極；所述開關(guān)管Q8發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q8集電極通過電阻R32連接電源VDD ；
[0024]進一步地，所述第一可控硅觸發(fā)電路包括:二極管D5、電阻R30、電阻R31、電阻R39、開關(guān)管Q9、電阻R33、開關(guān)管Q7、電阻R5、二極管D6、電阻R9、二極管D7、電阻R7 ;所述二極管D5陰極連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述二極管D5陽極通過電阻R30與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述二極管D5陽極還通過相互串聯(lián)的電阻R31和電阻R39接地；所述電阻R31和電阻R39的串接點與開關(guān)管Q9的基極相連接；所述開關(guān)管Q9的發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q9集電極通過電阻R33連接所述開關(guān)管Q7基極；所述開關(guān)管Q7發(fā)射極與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述開關(guān)管Q7集電極通過相互串聯(lián)的電阻R5和二極管D6連接可控硅SCRl的控制極；所述二極管D7陽極連接檢溫線SRT1，陰極通過電阻R7連接可控硅SCRl的控制極；所述電阻R9并聯(lián)接在可控硅SCRl的控制極和陰極之間；
[0025]進一步地，所述第二可控硅觸發(fā)電路包括二極管D9、電阻Rll和電阻RlO ;所述二極管D9陽極接收可控硅SCR2觸發(fā)信號，陰極通過電阻Rll連接可控硅SCR2的控制極；所述電阻RlO并聯(lián)接在可控硅SCR2的控制極和陰極之間；
[0026]進一步地，所述電源VCC包括:與熔斷器FUSIA相互串聯(lián)接在交流電供電回路中的銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VAR1、二極管D2、以及交流輸入端通過二極管D2連接銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VARl的串接點的ACDC電源模塊ICl ;所述電源VDD包括:電阻R4、以及輸入正端通過電阻R4連接A⑶C電源模塊ICl的輸出正端的D⑶C電源模塊U1。
[0027]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型提供的用于電熱地毯的保護電路，能夠?qū)崿F(xiàn)電熱地毯在多種異常情況下的保護，保護功能全面豐富，提高了電熱地毯使用時的安全可靠性；采用模擬硬件電路、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本實用新型所述保護電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖3是本實用新型所述保護電路的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0031 ] 如圖2和圖3所示的一種用于電熱地毯的保護電路，所述電熱地毯包括交流電源線、發(fā)熱線HOTRl、檢溫線SRTl、電源開關(guān)PWRl、繼電器RLYl、以及輸出PWM信號的單片機U2，所述繼電器RLYl的觸點、所述發(fā)熱線HOTRl和所述電源開關(guān)PWRl相互串聯(lián)接在交流電供電回路中；所述保護電路包括:串接在火線上的熔斷器FUSIA ;熔斷器FUSIB ;可控硅SCRl ;所述可控硅SCRl陽極經(jīng)由熔斷器FUSIB連接火線；所述可控硅SCRl陰極接地；連接所述單片機U2，用于檢測PWM信號有無的PWM信號檢測電路；電源VCC ；以及連接所述繼電器RLYl的線圈、所述PWM信號檢測電路和所述電源VCC，用于當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到有PWM信號時，控制電源VCC連接至所述繼電器RLYl的線圈，當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號時，控制電源VCC斷開與所述繼電器RLYl的線圈的連接的繼電器工作狀態(tài)控制電路；另外，所述保護電路還包括:連接所述繼電器RLYl的觸點的繼電器工作狀態(tài)檢測電路；以及連接PWM信號檢測電路、繼電器工作狀態(tài)檢測電路和可控硅SCR1，用于當(dāng)P麗信號檢測電路檢測到無PWM信號，同時繼電器工作狀態(tài)檢測電路檢測到繼電器RLYl的觸點處于閉合狀態(tài)，觸發(fā)可控硅SCRl的第一可控硅觸發(fā)電路；進一步地，所述第一可控硅觸發(fā)電路還連接檢溫線SRT1，用于當(dāng)檢溫線SRTl上電壓高于一定值時觸發(fā)可控硅SCRl ;另外，所述保護電路還包括:熔斷器FUSIC ;可控硅SCR2 ;所述可控硅SCR2陽極經(jīng)由熔斷器FUSIC連接火線；所述可控硅SCR2陰極接地；以及連接可控硅SCR2，用于對可控硅SCR2進行觸發(fā)的第二可控硅觸發(fā)電路；進一步地，PWM信號檢測電路包括:電阻R3、電阻R6、電阻R42、電容C2、電容C3、雙二極管Dl和開關(guān)管Q2 ;所述電阻R6和電容C3相互串聯(lián)構(gòu)成耦合電路，該耦合電路一端接收PWM信號，另一端連接雙二極管Dl的串接點；所述雙二極管Dl的陽極接地；所述雙二極管Dl的陰極通過電容C2接地，并通過電阻R3連接開關(guān)管Q2基極；所述開關(guān)管Q2基極通過電阻R42接地；所述開關(guān)管Q2發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q2集電極與所述繼電器工作狀態(tài)控制電路相連接；進一步地，繼電器工作狀態(tài)控制電路包括:電阻R1、電阻R2、電容Cl和開關(guān)管Ql ;所述開關(guān)管Ql基極通過電阻R2和電阻Rl連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述開關(guān)管Ql發(fā)射極連接電源VCC ;所述電阻R2和電阻Rl的相接點通過電容Cl連接電源VCC ;所述開關(guān)管Ql集電極與所述繼電器RLYl的線圈相連接；另外，所述保護電路還包括電源VDD ;所述繼電器工作狀態(tài)檢測電路包括:整流二極管D13、電阻R29、電阻R35、電阻R38、開關(guān)管Q8和電阻R32 ;所述整流二極管D13陽極連接繼電器RLYl的觸點；所述整流二極管D13陰極通過相互串聯(lián)的電阻R29、電阻R35和電阻R38接地；所述電阻R35和電阻R38的相接點連接所述開關(guān)管Q8基極；所述開關(guān)管Q8發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q8集電極通過電阻R32連接電源VDD ;進一步地，所述第一可控硅觸發(fā)電路包括:二極管D5、電阻R30、電阻R31、電阻R39、開關(guān)管Q9、電阻R33、開關(guān)管Q7、電阻R5、二極管D6、電阻R9、二極管D7、電阻R7 ;所述二極管D5陰極連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述二極管D5陽極通過電阻R30與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述二極管D5陽極還通過相互串聯(lián)的電阻R31和電阻R39接地；所述電阻R31和電阻R39的串接點與開關(guān)管Q9的基極相連接；所述開關(guān)管Q9的發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q9集電極通過電阻R33連接所述開關(guān)管Q7基極；所述開關(guān)管Q7發(fā)射極與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述開關(guān)管Q7集電極通過相互串聯(lián)的電阻R5和二極管D6連接可控硅SCRl的控制極；所述二極管D7陽極連接檢溫線SRTl，陰極通過電阻R7連接可控硅SCRl的控制極；所述電阻R9并聯(lián)接在可控硅SCRl的控制極和陰極之間；進一步地，所述第二可控硅觸發(fā)電路包括二極管D9、電阻Rll和電阻RlO ；所述二極管D9陽極接收可控硅SCR2觸發(fā)信號，陰極通過電阻Rll連接可控硅SCR2的控制極；所述電阻RlO并聯(lián)接在可控硅SCR2的控制極和陰極之間；進一步地，所述電源VCC包括:與熔斷器FUSIA相互串聯(lián)接在交流電供電回路中的銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VAR1、二極管D2、以及交流輸入端通過二極管D2連接銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VARl的串接點的A⑶C電源模塊ICl ;所述電源VDD包括:電阻R4、以及輸入正端通過電阻R4連接A⑶C電源模塊ICl的輸出正端的D⑶C電源模塊Ul。
[0032]本實用新型所述保護電路還包括繼電器RLY2 ;所述發(fā)熱線和檢溫線分別有兩個；另一發(fā)熱線和檢溫線分別為HOTLl和SRT2 ;所述繼電器RLYl和所述繼電器RLY2的觸點各串接一發(fā)熱線；所述繼電器RLY2的觸點通過二極管D14連接電阻R29 ;所述繼電器RLY2的線圈連接開關(guān)管Ql集電極；另一檢溫線SRT2同樣連接第一可控硅觸發(fā)電路，所述繼電器RLY2的工作過程與所述繼電器RLYl相同。所述繼電器RLYl、RLY2的觸點為常開觸點；所述開關(guān)管Ql采用PNP晶體管；所述開關(guān)管Q2采用NPN晶體管；所述開關(guān)管Q2采用NPN晶體管；所述開關(guān)管Q7采用NPN晶體管；所述開關(guān)管Q8采用NPN晶體管；所述開關(guān)管Q9采用PNP晶體管；電源VCC輸出電壓為12V，電源VDD輸出電壓為5V ;所述熔斷器采用雙電阻溫度保險絲P2R181J91 ;所述檢溫線兩端還分別接地，以及通過電阻連接電源VDD。所述可控硅SCRl和SCR2采用BT168GW ;所述單片機U2采用STM8S005芯片，現(xiàn)有技術(shù)中的單片機開發(fā)板均能實現(xiàn)PWM信號輸出；本實用新型還可以包括開關(guān)管Q3，所述開關(guān)管Q3集電極連接所述繼電器RLYl的線圈另一端；所述開關(guān)管Q3發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q3基極接收單片機U2輸出的繼電器控制信號。
[0033]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述保護電路的工作過程進行說明:對于PWM信號檢測電路和繼電器工作狀態(tài)控制電路，PWM信號經(jīng)過電阻R6和電容C3(電容C3起到隔直的作用)傳輸至雙二極管Dl的串接點，所述雙二極管Dl采用BAV99W(兩個二極管串接，具有3個引腳，分別為串接點、其中一二極管的陽極，另一二極管的陰極)，雙二極管Dl和電容C2對PWM信號進行整流得到直流電壓，該直流電壓通過電阻R3施加到開關(guān)管Q2上，使開關(guān)管Q2導(dǎo)通，圖3中的測試點TP45即開關(guān)管Q2集電極為低電平，進而開關(guān)管Ql導(dǎo)通，電源VCC輸出電壓施加給繼電器RLYl的線圈，在此之前，開關(guān)管Q3閉合，繼電器RLYl的線圈另一端接地，開關(guān)管Q3的閉合可以通過單片機U2的1 口輸出的高電平信號實現(xiàn)，進而繼電器RLYl的線圈通電，繼電器RLYl的觸點閉合，由于所述繼電器RLYl的觸點、所述發(fā)熱線HOTRl和所述電源開關(guān)PWRl相互串聯(lián)接在交流電供電回路中(當(dāng)人們使用電熱地毯時閉合電源開關(guān)PWR1)，進而電熱地毯開始加熱工作；當(dāng)無PWM信號時，由于電容C3的存在，圖3中的測試點TP44為低電平，即開關(guān)管Q2基極為低電平，開關(guān)管Q2截止，測試點TP45為高電平，即開關(guān)管Ql基極為高電平，開關(guān)管Q2截止，電源VCC輸出電壓無法施加給繼電器RLYl的線圈，相應(yīng)地觸點斷開，強制切斷電熱地毯的加熱回路，進而實現(xiàn)了當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到有PWM信號時，控制電源VCC連接至所述繼電器RLYl的線圈，當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號時，控制電源VCC斷開與所述繼電器RLYl的線圈的連接；正如本實用新型【背景技術(shù)】中提到，現(xiàn)有技術(shù)中電熱地毯的一種溫控實現(xiàn)方式為:溫控器通過單片機和繼電器實現(xiàn)，即單片機直接控制繼電器線圈電源的通斷，當(dāng)單片機失效時，加熱部分則失控，而本實用新型通過PWM信號檢測電路和繼電器工作狀態(tài)控制電路，能夠保證在單片機失效時(不輸出PWM信號時)切斷繼電器電源，從而斷開電熱地毯的加熱回路，實現(xiàn)單片機的失效保護。對于繼電器工作狀態(tài)檢測電路和第一可控硅觸發(fā)電路，當(dāng)電熱地毯正常工作時，繼電器RLYl的觸點閉合，則圖3中的測試點TP39，即二極管D13和D14的共陰極點會有交流電半波整流后得到的信號，此信號電阻R29、電阻R35和電阻R38構(gòu)成的串聯(lián)分壓電路施加到開關(guān)管Q8基極，則在測試點TP18即開關(guān)管Q8的集電極處存在與交流電源同頻的信號，即當(dāng)該處存在與交流電源同頻的信號時，則說明繼電器RLYl的觸點是閉合的，當(dāng)該處不存在與交流電源同頻的信號時，則說明繼電器RLYl的觸點是斷開的，從而能夠檢測出繼電器當(dāng)前的工作狀態(tài)，且當(dāng)PWM信號檢測電路檢測有PWM信號時，測試點TP45為低電平，進而測試點TP54即二極管D5陽極為低電平，開關(guān)管Q9、Q7截止，可控硅SCRl不工作；當(dāng)繼電器RLYl的線圈一端斷開與地的連接，同時P麗信號檢測電路未檢測到PWM信號(即單片機失效)，且測試點TP18即開關(guān)管Q8的集電極處存在與交流電源同頻的信號，則說明此時繼電器RLYl出現(xiàn)觸點粘連的現(xiàn)象，此時測試點TP45處為高電平，由于繼電器觸點粘連，測試點TP54處也為高電平，開關(guān)管Q9、Q7導(dǎo)通，進而測試點TP40處的電壓(即電阻R29和電阻R35的相接點處)通過開關(guān)管Q7和二極管D6施加到可控硅SCRl的控制極，觸發(fā)可控硅SCRl導(dǎo)通，從而熔斷器FUSIA和熔斷器FUSIB熔斷，斷開電熱地毯加熱回路，實現(xiàn)了當(dāng)單片機失效，同時繼電器觸點粘連的情況下的保護，且上述過程均是由模擬電路實現(xiàn)的，與單片機沒有關(guān)系，大大增加了安全性；另外，電熱地毯在使用過程中，若發(fā)熱線過熱，則會熔斷發(fā)熱線與檢溫線之間的絕緣層，容易出現(xiàn)發(fā)熱線與檢溫線短路的情況，即正常情況下交流電加到發(fā)熱線上，檢溫線通過二極管連接至可控硅SCRl的控制極，由于電阻R7和電阻R9的分壓設(shè)計，可控硅SCRl的控制極施加的電壓很小，不足以觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，若檢溫線與發(fā)熱線短路，則可控硅SCRl的控制極施加的電壓很高，進而觸發(fā)可控硅SCRl導(dǎo)通，從而熔斷器FUSIA和熔斷器FUSIB熔斷，斷開電熱地毯加熱回路，實現(xiàn)了發(fā)熱線和檢溫線的短路保護。另外，若單片機正常工作沒有失效，同時繼電器RLYl線圈另一端已斷開與地的連接，此時若測試點TP18即開關(guān)管Q8的集電極處存在與交流電源同頻的信號，則同樣說明此時繼電器RLYl出現(xiàn)觸點粘連的現(xiàn)象，那么可通過第二可控硅觸發(fā)電路觸發(fā)可控硅SCR2導(dǎo)通，進而熔斷器FUSIA和熔斷器FUSIC熔斷，斷開電熱地毯加熱回路，第二可控硅觸發(fā)電路可接收單片機1 口輸出的可控硅觸發(fā)信號。
[0034]本實用新型所述電源VCC包括銅箔保險絲PF1，所述銅箔保險絲PFl的銅箔寬度、厚度和載流量通過預(yù)設(shè)熔斷電流來設(shè)計，當(dāng)ACDC電源模塊ICl輸出端電流過大時，流經(jīng)銅箔保險絲PFl的電流會超過預(yù)設(shè)熔斷電流，進而銅箔保險絲PFl熔斷，具有節(jié)省成本和空間、保護后級器件的作用；另外所述電阻R4可以采用限流電阻，即當(dāng)DCDC電源模塊Ul輸出端電流過大時，流經(jīng)電阻R4的電流增大，使得限流電阻R4的功率增大，當(dāng)超過電阻R4額定功率時，該電阻會燒毀，從而起到保護后級器件的作用。另外，當(dāng)銅箔保險絲PFl燒斷、且繼電器觸點出現(xiàn)粘連的情況下，此時電源VCC和電源VDD均不輸出，若連接交流電源線，由于開關(guān)管Q7和Q9上會施加交流電分壓得到的電壓，因此第一可控硅觸發(fā)電路是可以正常工作的，進而可控硅SCRl被觸發(fā)導(dǎo)通，熔斷器FUSIA和熔斷器FUSIB熔斷，斷開電熱地毯加熱回路，起到保護作用。
[0035]本實用新型提供的用于電熱地毯的保護電路，能夠?qū)崿F(xiàn)電熱地毯在多種異常情況下的保護，保護功能全面豐富，提高了電熱地毯使用時的安全可靠性；采用模擬硬件電路、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
[0036]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電熱地毯的保護電路，所述電熱地毯包括交流電源線、發(fā)熱線H0TR1、檢溫線SRTl、電源開關(guān)PWRl、繼電器RLYl、以及輸出PWM信號的單片機U2，其特征在于，所述繼電器RLYl的觸點、所述發(fā)熱線HOTRl和所述電源開關(guān)PWRl相互串聯(lián)接在交流電供電回路中； 所述保護電路包括: 串接在火線上的熔斷器FUSIA ； 熔斷器FUSIB ； 可控硅SCRl ;所述可控硅SCRl陽極經(jīng)由熔斷器FUSIB連接火線；所述可控硅SCRl陰極接地； 連接所述單片機U2，用于檢測PWM信號有無的PWM信號檢測電路； 電源VCC ； 以及連接所述繼電器RLYl的線圈、所述PWM信號檢測電路和所述電源VCC，用于當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到有PWM信號時，控制電源VCC連接至所述繼電器RLYl的線圈，當(dāng)所述PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號時，控制電源VCC斷開與所述繼電器RLYl的線圈的連接的繼電器工作狀態(tài)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述保護電路還包括: 連接所述繼電器RLYl的觸點的繼電器工作狀態(tài)檢測電路； 以及連接PWM信號檢測電路、繼電器工作狀態(tài)檢測電路和可控硅SCRl，用于當(dāng)PWM信號檢測電路檢測到無PWM信號，同時繼電器工作狀態(tài)檢測電路檢測到繼電器RLYl的觸點處于閉合狀態(tài)，觸發(fā)可控硅SCRl的第一可控硅觸發(fā)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述第一可控硅觸發(fā)電路還連接檢溫線SRT1，用于當(dāng)檢溫線SRTl上電壓高于一定值時觸發(fā)可控硅SCR1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述保護電路還包括: 熔斷器FUSIC ； 可控硅SCR2 ;所述可控硅SCR2陽極經(jīng)由熔斷器FUSIC連接火線；所述可控硅SCR2陰極接地； 以及連接可控硅SCR2，用于對可控硅SCR2進行觸發(fā)的第二可控硅觸發(fā)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于PWM信號檢測電路包括:電阻R3、電阻R6、電阻R42、電容C2、電容C3、雙二極管Dl和開關(guān)管Q2 ;所述電阻R6和電容C3相互串聯(lián)構(gòu)成耦合電路，該耦合電路一端接收PWM信號，另一端連接雙二極管Dl的串接點；所述雙二極管Dl的陽極接地；所述雙二極管Dl的陰極通過電容C2接地，并通過電阻R3連接開關(guān)管Q2基極；所述開關(guān)管Q2基極通過電阻R42接地；所述開關(guān)管Q2發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q2集電極與所述繼電器工作狀態(tài)控制電路相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于繼電器工作狀態(tài)控制電路包括:電阻R1、電阻R2、電容Cl和開關(guān)管Ql ;所述開關(guān)管Ql基極通過電阻R2和電阻Rl連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述開關(guān)管Ql發(fā)射極連接電源VCC ;所述電阻R2和電阻Rl的相接點通過電容Cl連接電源VCC ;所述開關(guān)管Ql集電極與所述繼電器RLYl的線圈相連 接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述保護電路還包括電源VDD ;所述繼電器工作狀態(tài)檢測電路包括:整流二極管D13、電阻R29、電阻R35、電阻R38、開關(guān)管Q8和電阻R32 ;所述整流二極管D13陽極連接繼電器RLYl的觸點；所述整流二極管D13陰極通過相互串聯(lián)的電阻R29、電阻R35和電阻R38接地；所述電阻R35和電阻R38的相接點連接所述開關(guān)管Q8基極；所述開關(guān)管Q8發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q8集電極通過電阻R32連接電源VDD。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述第一可控硅觸發(fā)電路包括:二極管D5、電阻R30、電阻R31、電阻R39、開關(guān)管Q9、電阻R33、開關(guān)管Q7、電阻R5、二極管D6、電阻R9、二極管D7、電阻R7 ;所述二極管D5陰極連接所述開關(guān)管Q2集電極；所述二極管D5陽極通過電阻R30與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述二極管D5陽極還通過相互串聯(lián)的電阻R31和電阻R39接地；所述電阻R31和電阻R39的串接點與開關(guān)管Q9的基極相連接；所述開關(guān)管Q9的發(fā)射極接地；所述開關(guān)管Q9集電極通過電阻R33連接所述開關(guān)管Q7基極；所述開關(guān)管Q7發(fā)射極與電阻R29和電阻R35的串接點相連接；所述開關(guān)管Q7集電極通過相互串聯(lián)的電阻R5和二極管D6連接可控硅SCRl的控制極；所述二極管D7陽極連接檢溫線SRT1，陰極通過電阻R7連接可控硅SCRl的控制極；所述電阻R9并聯(lián)接在可控硅SCRl的控制極和陰極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于所述第二可控硅觸發(fā)電路包括二極管D9、電阻Rll和電阻RlO ;所述二極管D9陽極接收可控硅SCR2觸發(fā)信號，陰極通過電阻Rll連接可控硅SCR2的控制極；所述電阻RlO并聯(lián)接在可控硅SCR2的控制極和陰極之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電熱地毯的保護電路，其特征在于，所述電源VCC包括:與熔斷器FUSIA相互串聯(lián)接在交流電供電回路中的銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VARl、二極管D2、以及交流輸入端通過二極管D2連接銅箔保險絲PFl和壓敏電阻VARl的串接點的A⑶C電源模塊ICl ;所述電源VDD包括:電阻R4、以及輸入正端通過電阻R4連接A⑶C電源模塊ICl的輸出正端的D⑶C電源模塊Ul。
【文檔編號】H02H5/04GK204012642SQ201420505910
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李曉, 韓磊 申請人:大連遼無二電器有限公司