電熱毯溫度控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電熱毯溫度控制器,它包括穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、MOS管、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器以及溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路,穩(wěn)壓電路的輸入端與電源的正極相連接,基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的正極端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,穩(wěn)壓電路的接地端以及基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的負(fù)極端均與電源的負(fù)極相連接,MOS管的漏極D與電源的正極相連接,MOS管的源極S連接電熱毯后與電源的負(fù)極相連接,第一遲滯比較器的工作電壓輸入端和第二遲滯比較器的工作電壓輸入端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)溫度預(yù)置和調(diào)節(jié),提高其響應(yīng)速度,并使操作簡便。
【專利說明】電熱毯溫度控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電熱毯溫度控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國電熱毯行業(yè)基本采用220V交流供電,在溫度調(diào)節(jié)和安全方面存在一定的隱患,尤其是對老年人和嬰幼兒而言,問題更加突出,為提高電熱毯使用的安全性,目前部分企業(yè)已研究采用碳纖維作為發(fā)熱材料的低壓電熱毯,本溫度控制器是針對此類電熱毯而研制的專用溫度控制電路,它解決了溫度預(yù)置、溫度調(diào)節(jié)等關(guān)鍵問題,操作上以電位器執(zhí)行溫度預(yù)置和調(diào)節(jié),以滿足特殊人群的操作需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種電熱毯溫度控制器,它能夠?qū)崿F(xiàn)溫度預(yù)置和調(diào)節(jié),提高其響應(yīng)速度,并使操作簡便。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電熱毯溫度控制器,它包括穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、MOS管、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器以及溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路,穩(wěn)壓電路的輸入端與電源的正極相連接,基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的正極端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,穩(wěn)壓電路的接地端以及基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的負(fù)極端均與電源的負(fù)極相連接,MOS管的漏極D與電源的正極相連接,MOS管的源極S連接電熱毯后與電源的負(fù)極相連接,第一遲滯比較器的工作電壓輸入端和第二遲滯比較器的工作電壓輸入端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路包括依次串聯(lián)的電阻R1、電位器、熱敏電阻和電阻R2,第一遲滯比較器的測溫電壓輸入端連接在電位器和熱敏電阻之間,所述的第一遲滯比較器還具有用于輸入基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓輸入端,所述的第二遲滯比較器的輸入端與第一遲滯比較器的輸出端相連接,第二遲滯比較器的輸出端與MOS管的柵極G相連接。
[0005]進(jìn)一步提供了一種給第一遲滯比較器提供基準(zhǔn)電壓的結(jié)構(gòu),所述的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括電阻R3、穩(wěn)壓管和電容器C3,電阻R3和電容器C3相串聯(lián),穩(wěn)壓管并聯(lián)在電容器C3的兩端,所述的第一遲滯比較器的基準(zhǔn)電壓輸入端連接在電阻R3和電容器C3之間。
[0006]進(jìn)一步為了很好地了解電源狀態(tài),該電熱毯溫度控制器還包括電源狀態(tài)指示電路,該電源狀態(tài)指示電路包括電容器C2、電阻R4和發(fā)光二極管D2,電容器C2的負(fù)極端與電源的負(fù)極相連接,電容器C2的正極端與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的電阻R4和發(fā)光二極管D2相串聯(lián)后再并聯(lián)在電容器C2的兩端。
[0007]進(jìn)一步為了很好地連接電熱毯的工作狀態(tài),該電熱毯溫度控制器還包括工作狀態(tài)指示電路,該工作狀態(tài)指示電路包括電阻R5和發(fā)光二極管D3,電阻R5的一端連接在第二遲滯比較器的輸出端上,另一端與發(fā)光二極管D3的一端相連接,發(fā)光二極管D3的另一端連接至電壓的負(fù)極上。[0008]進(jìn)一步為了保證電熱毯溫度控制器的安全,電源的正極與MOS管的漏極D之間連接有保險(xiǎn)絲過流保護(hù)電路。
[0009]采用了上述技術(shù)方案后,測溫電壓與基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路取出的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,經(jīng)二級(jí)遲滯比較器(施密特觸發(fā)器)后形成供電通斷控制信號(hào)給MOS管,MOS管的功能是電路開關(guān)功能,由于施密特觸發(fā)器形成的供電通斷控制信號(hào)為矩形波信號(hào),使MOS管工作于開關(guān)狀態(tài),采用二級(jí)遲滯比較器改善了輸出脈沖波形,減小MOS管的通斷過渡時(shí)間,提高了其其響應(yīng)速度,一般通電后,MOS管處在導(dǎo)通狀態(tài),電熱毯處于加熱中,溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路測得的測溫電壓隨溫度升高而升高,當(dāng)其值達(dá)到第一遲滯比較器的閾值電壓VH時(shí),MOS管截止;電熱毯處于自然回溫狀態(tài),當(dāng)測溫電壓隨溫度降低而降低,當(dāng)其值達(dá)到遲滯型比較器閾值電壓VL時(shí),MOS管處以轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài),電熱毯處于加熱中,通過電路器件參數(shù)調(diào)整,可減小遲滯型比較器使的回差電壓(VH-VL),從而提高溫度控制的精度,其預(yù)置溫度可通過電位器調(diào)節(jié)來設(shè)定,采用電位器調(diào)節(jié),操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的電熱毯溫度控制器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012]如圖1所示,一種電熱毯溫度控制器,它包括穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、MOS管Q1、第一遲滯比較器1、第二遲滯比較器2以及溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路,穩(wěn)壓電路的輸入端與電源的正極相連接,基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器1、第二遲滯比較器2的正極端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,穩(wěn)壓電路的接地端以及基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的負(fù)極端均與電源的負(fù)極相連接,MOS管Ql的漏極D與電源的正極相連接,MOS管Ql的源極S連接電熱毯3后與電源的負(fù)極相連接,第一遲滯比較器I的工作電壓輸入端和第二遲滯比較器2的工作電壓輸入端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路包括依次串聯(lián)的電阻R1、電位器RW、熱敏電阻PTC和電阻R2,第一遲滯比較器I的測溫電壓輸入端連接在電位器RW和熱敏電阻PTC之間,所述的第一遲滯比較器I還具有用于輸入基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓輸入端,第二遲滯比較器2的輸入端與第一遲滯比較器I的輸出端相連接,第二遲滯比較器2的輸出端與MOS管Ql的柵極G相連接。由于本電路中MOS管Ql選用導(dǎo)通電阻為6毫歐的器件,工作時(shí)幾乎不發(fā)熱,節(jié)能效果明顯。穩(wěn)壓電路可以選用LM7812。
[0013]如圖1所示,基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括電阻R3、穩(wěn)壓管Dl和電容器C3,電阻R3和電容器C3相串聯(lián),穩(wěn)壓管Dl并聯(lián)在電容器C3的兩端,所述的第一遲滯比較器I的基準(zhǔn)電壓輸入端連接在電阻R3和電容器C3之間。
[0014]為了很好地了解電源狀態(tài),如圖1所示,該電熱毯溫度控制器還包括電源狀態(tài)指示電路,該電源狀態(tài)指示電路包括電容器C2、電阻R4和發(fā)光二極管D2,電容器C2的負(fù)極端與電源的負(fù)極相連接,電容器C2的正極端與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的電阻R4和發(fā)光二極管D2相串聯(lián)后再并聯(lián)在電容器C2的兩端。
[0015]為了很好地連接電熱毯的工作狀態(tài),如圖1所示,該電熱毯溫度控制器還包括工作狀態(tài)指示電路,該工作狀態(tài)指示電路包括電阻R5和發(fā)光二極管D3,電阻R5的一端連接在第二遲滯比較器2的輸出端上,另一端與發(fā)光二極管D3的一端相連接,發(fā)光二極管D3的另一端連接至電壓的負(fù)極上。
[0016]為了保證電熱毯溫度控制器的安全,如圖1所示,電源的正極與MOS管的漏極D之間連接有保險(xiǎn)絲過流保護(hù)電路,在本實(shí)施例中,保險(xiǎn)絲過流保護(hù)電路為熔斷器Fl。
[0017]本發(fā)明的工作原理如下:
測溫電壓與基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路取出的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,經(jīng)二級(jí)遲滯比較器(施密特觸發(fā)器)后形成供電通斷控制信號(hào)給MOS管,MOS管的功能是電路開關(guān)功能,由于施密特觸發(fā)器形成的供電通斷控制信號(hào)為矩形波信號(hào),使MOS管工作于開關(guān)狀態(tài),采用二級(jí)遲滯比較器改善了輸出脈沖波形,減小MOS管的通斷過渡時(shí)間,提高了其其響應(yīng)速度,一般通電后,MOS管處在導(dǎo)通狀態(tài),電熱毯處于加熱中,溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路測得的測溫電壓隨溫度升高而升高,當(dāng)其值達(dá)到第一遲滯比較器的閾值電壓VH時(shí),MOS管截止;電熱毯處于自然回溫狀態(tài),當(dāng)測溫電壓隨溫度降低而降低,當(dāng)其值達(dá)到遲滯型比較器閾值電壓VL時(shí),MOS管處以轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài),電熱毯處于加熱中,通過電路器件參數(shù)調(diào)整,可減小遲滯型比較器使的回差電壓(VH-VL),從而提高溫度控制的精度,其預(yù)置溫度可通過電位器調(diào)節(jié)來設(shè)定,采用電位器調(diào)節(jié),操作方便。
[0018]以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電熱毯溫度控制器,其特征在于:它包括穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、MOS管、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器以及溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路,穩(wěn)壓電路的輸入端與電源的正極相連接,基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的正極端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,穩(wěn)壓電路的接地端以及基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路、第一遲滯比較器、第二遲滯比較器的負(fù)極端均與電源的負(fù)極相連接,MOS管的漏極D與電源的正極相連接,MOS管的源極S連接電熱毯后與電源的負(fù)極相連接,第一遲滯比較器的工作電壓輸入端和第二遲滯比較器的工作電壓輸入端分別與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的溫度調(diào)節(jié)和測溫電壓形成電路包括依次串聯(lián)的電阻R1、電位器、熱敏電阻和電阻R2,第一遲滯比較器的測溫電壓輸入端連接在電位器和熱敏電阻之間,所述的第一遲滯比較器還具有用于輸入基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路輸出的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓輸入端,所述的第二遲滯比較器的輸入端與第一遲滯比較器的輸出端相連接,第二遲滯比較器的輸出端與MOS管的柵極G相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱毯溫度控制器,其特征在于:所述的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括電阻R3、穩(wěn)壓管和電容器C3,電阻R3和電容器C3相串聯(lián),穩(wěn)壓管并聯(lián)在電容器C3的兩端,所述的第一遲滯比較器的基準(zhǔn)電壓輸入端連接在電阻R3和電容器C3之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱毯溫度控制器,其特征在于:還包括電源狀態(tài)指示電路,該電源狀態(tài)指示電路包括電容器C2、電阻R4和發(fā)光二極管D2,電容器C2的負(fù)極端與電源的負(fù)極相連接,電容器C2的正極端與穩(wěn)壓電路的輸出端相連接,所述的電阻R4和發(fā)光二極管D2相串聯(lián)后再并聯(lián)在電容器C2的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱毯溫度控制器,其特征在于:還包括工作狀態(tài)指示電路,該工作狀態(tài)指示電路包括電阻R5和發(fā)光二極管D3,電阻R5的一端連接在第二遲滯比較器的輸出端上,另一端與發(fā)光二極管D3的一端相連接,發(fā)光二極管D3的另一端連接至電壓的負(fù)極上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱毯溫度控制器,其特征在于:所述的電源的正極與MOS管的漏極D之間連接有保險(xiǎn)絲過流保護(hù)電路。
【文檔編號(hào)】G05D23/30GK103984377SQ201410205210
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】錢金法, 邱小娟, 周斌, 王雅萍, 劉小泉, 魏守行 申請人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院