一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，包括装置壳体和设置在装置壳体内的控制电路，控制电路由交流输入模块、保护模块、EMC模块、直流稳压模块、同步模块、MCU控制模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块、加热模块和温度检测模块构成；本实用新型专利技术的有益效果是：1、有效避免可控硅击穿后，毯体温度过高，发热线熔化的风险。2、环境温度检测电路和毯体过温检测电路结合在一起。既可用于出厂时根据环境温度来校准PTC的控制参数，又可以用于根据毯体漏电保护电阻的温度来控制加热可控硅关断防止温度保险丝误熔断。增强了产品的控温精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置
本技术涉及温度控制
，具体是一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置。
技术介绍
PTC材料是一种具有正温度系数的半导体电阻，超过居里温度时，其电阻值随着温度的升高而显著增大。NTC材料是一种具有负温度系数的半导体电阻，超过居里温度时，其电阻值随着温度的升高而显著减小。PTC/NTC发热线，则是在PVC绝缘层外壳内设置一层检测线、一层PTC加热线，并在检测线和PTC发热线之间填充一层NTC绝缘材料。现有的发热毯、电热毯、宠物垫、发热靴、按摩发热垫、人体局部发热产品，暖胎垫、餐盘加热垫及其它物品保温、加热系列产品中的发热元件经常采用PTC/NTC发热线。但是，目前国内外的传统发热垫、电热毯等电热产品，采用普通发热线加热、温控器控温，其控温精度误差较大，恢复时间较长，温度平稳度不好，在不同的使用环境下发热效果相差明显，在环境温度很低的时候使用者会感觉不够热，舒适度不佳，且这些产品非正常使用时，无任何安全保护功能。而对于采用单纯PTC加热线或单纯PTC测温的温度控制产品在安全方面也不能对产品局部或单点过温、过热进行保护，非正常使用仍有安全隐患，产品失效可能对使用者产生危害。而另有一类电热产品，尽管采用PTC/NTC发热线，具有利用NTC特性对产品局部或单点过温过热进行保护的功能，通过判断NTC绝缘材料因局部高温形成较大漏电流在取样电阻R30上产生的压降是否达到主控芯片IC1的设定值的方式来决定是否关闭可控硅，实现保护目的。但如果可控硅击穿，则只能等到温度高到熔断发热线，利用很大的漏电流使电阻发热熔断温度保险丝才能实现保护目的。不足之处显而易见。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，包括装置壳体和设置在装置壳体内的控制电路，控制电路由交流输入模块、保护模块、EMC模块、直流稳压模块、同步模块、MCU控制模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块、加热模块和温度检测模块构成，交流输入模块通过保护模块连接EMC模块，保护模块包括短路保护模块和漏电保护模块，EMC模块分别给其他用电模块供电，MCU控制模块分别连接直流稳压模块、同步模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块和温度检测模块，触发模块还连接加热模块，加热模块还分别连接电流检测模块和NTC检测模块，漏电保护模块包括温度熔断器TF1、电阻R7、整流二极管D1、电阻R23、整流二极管D4，电阻R7一端接电流熔断器F1,另一端接整流二极管D1阴极，整流二极管D4阴极接温度熔断器TF1，电阻R23一端连接整流二极管D1阳极、电阻R23另一端接检测线，温度熔断器TF1在PCB上位于电阻R7和电阻R23之间，温度检测模块中的取样热敏电阻在PCB上紧贴温度熔断器TF1、电阻R7或电阻R23,所述加热模块由PTC/NTC发热线中的PTC加热线和一个无触点、小电流可控的双向可控硅TR2串联组成，所述PTC/NTC发热线包括一层检测线、一层PTC加热线和一层介于检测线和PTC加热线之间的NTC绝缘层，PTC加热线的一端通过熔断器F1接于交流市电的火线，PTC加热线的另一端接于双向可控硅TR2的主电极，双向可控硅TR2的主电极连接电流检测模块中取样电阻R30的一端，取样电阻R30的另一端连接温度熔断器TF1,双向可控硅TR2的门极接至触发电路中限流电阻R27的一端,漏电保护模块还包括双向可控硅TR1、触发电阻R6和抗干扰电阻R19，双向可控硅TR1的电极T2接在电阻R7的一端和整流二极管D1的阴极、TR1的电极T1接到温度熔断器TF1，触发电阻R6的一端与主控芯片的第14脚连接，触发电阻R6的另一端和双向可控硅TR1的门极相联，抗干扰电阻跨接于双向可控硅TR1的门极G与电极T1之间。作为本技术的进一步技术方案：所述交流输入模块是一根带插头的电源线，插头端直接插入交流市电插座，另一端焊接于印刷线路板的火线端L、零线端N焊盘。作为本技术的进一步技术方案：所述NTC及断线检测模块为一种电阻串联分压电路，包含PTC/NTC发热线的NTC绝缘层、检测线、分压电阻R21、分压电阻R22，分压电阻R21和分压电阻R22相串联并接温度熔断器TF1,零线端N，分压电阻R21的另一端连接主控芯片IC1的15脚和分压电阻R22的一端，分压电阻R22的另一端连接GND。作为本技术的进一步技术方案：所述主控芯片模块包括主控芯片IC1，主控芯片IC1的第16脚连接GND；第1脚连接VCC；第2-6配置为LED显示驱动；第15脚配置为模拟输入口，连接NTC及断线检测信号；第10脚配置为模拟输入口，连接电流检测信号；第13脚配置为模拟输入口，连接操作按键；第9脚配置为推挽输出口，连接可控硅TR2触发电路；第14脚配置为推挽输出口，连接保护可控硅TR1的触发电路；第8脚配置为模拟输入口，接收电压检测信号；第7脚配置为输入口，连接同步信号；第12脚配置为模拟输入口，接收温度检测信号。作为本技术的进一步技术方案：所述显示模块由LED显示电路构成，操作模块为4个轻触按键，串联分压后接主控芯片IC1的第13脚，另一端接GND。作为本技术的进一步技术方案：所述EMC模块包括压敏电阻VR1、X电容C1和第一电阻R9构成的并联支路，并联后的一端与电流熔断器F1的输出端相连接，并联后的另一端与交流输入模块的温度熔断器TF1另一端相连接。作为本技术的进一步技术方案：所述直流稳压模块包括电阻R2，电阻R2的一端连EMC模块的一端，电阻R2的另一端连接降压电容C2的一端，降压电容C2的另一端连接整流二极管D3的阳极和整流二极管D2的阴极，整流二极管D2的阳极连接温度熔断器另一端，整流二极管D3的阴极连接稳压二极管ZD2的阴极、电解电容C8的正极、瓷片电容C9的一端、电阻R24的一端，稳压二极管ZD2的阳极、电解电容C8的负极、瓷片电容C9的另一端、电阻R24的另一端连接温度熔断器另一端。作为本技术的进一步技术方案：所述同步模块由取样和整形电路组成，取样电路包括电阻R5和稳压管ZD1的阴极，主控芯片内部钳位二极管，同步模块中电阻R5的一端连接电流熔断器F1的输出端，电阻R5另一端连接稳压管ZD1的阴极和主控芯片IC1的7脚，稳压管ZD1的阳极连接直流稳压模块的GND端。作为本技术的进一步技术方案：所述触发模块采用电阻限流、电容耦合的方式传输触发脉冲至双向可控硅，第一耦合电容C11一端连接主控芯片IC1的第9脚，另一端接限流电阻R27一端，限流电阻R27的另一端连接双向可控硅TR2的门极，抗干扰电阻R26跨接于双向可控硅TR2的门极与主电极之间。作为本技术的进一步技术方案：所述电流检测模块为包括取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，包括装置壳体和设置在装置壳体内的控制电路，控制电路由交流输入模块、保护模块、EMC模块、直流稳压模块、同步模块、MCU控制模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块、加热模块和温度检测模块构成，交流输入模块通过保护模块连接EMC模块，保护模块包括短路保护模块和漏电保护模块，EMC模块分别给其他用电模块供电，MCU控制模块分别连接直流稳压模块、同步模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块和温度检测模块，触发模块还连接加热模块，加热模块还分别连接电流检测模块和NTC检测模块，漏电保护模块包括温度熔断器TF1、电阻R7、整流二极管D1、电阻R23、整流二极管D4，电阻R7一端接电流熔断器F1,另一端接整流二极管D1阴极，整流二极管D4阴极接温度熔断器TF1，电阻R23一端连接整流二极管D4阳极、电阻R23另一端接检测线，温度熔断器TF1在PCB上位于电阻R7和电阻R23之间，温度检测模块中的取样热敏电阻在PCB上紧贴温度熔断器TF1、电阻R7或电阻R23,其特征在于，所述加热模块由PTC/NTC发热线中的PTC加热线和一个无触点、小电流可控的双向可控硅TR2串联组成，所述PTC/NTC发热线包括一层检测线、一层PTC加热线和一层介于检测线和PTC加热线之间的NTC绝缘层，PTC加热线的一端通过熔断器F1接于交流市电的火线，PTC加热线的另一端接于双向可控硅TR2的主电极，双向可控硅TR2的主电极连接电流检测模块中取样电阻R30的一端，取样电阻R30的另一端连接温度熔断器TF1,双向可控硅TR2的门极接至触发电路中限流电阻R27的一端,漏电保护模块还包括双向可控硅TR1、触发电阻R6和抗干扰电阻R19，双向可控硅TR1的电极T2接在电阻R7的一端和整流二极管D1的阴极、TR1的电极T1接到温度熔断器TF1，触发电阻R6的一端与主控芯片的第14脚连接，触发电阻R6的另一端和双向可控硅TR1的门极相联，抗干扰电阻跨接于双向可控硅TR1的门极G与电极T1之间。/n...

【技术特征摘要】
20200402 CN 202020465353X1.一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，包括装置壳体和设置在装置壳体内的控制电路，控制电路由交流输入模块、保护模块、EMC模块、直流稳压模块、同步模块、MCU控制模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块、加热模块和温度检测模块构成，交流输入模块通过保护模块连接EMC模块，保护模块包括短路保护模块和漏电保护模块，EMC模块分别给其他用电模块供电，MCU控制模块分别连接直流稳压模块、同步模块、LED显示模块、按键操作模块、电压检测模块、电流检测模块、NTC检测模块、触发模块和温度检测模块，触发模块还连接加热模块，加热模块还分别连接电流检测模块和NTC检测模块，漏电保护模块包括温度熔断器TF1、电阻R7、整流二极管D1、电阻R23、整流二极管D4，电阻R7一端接电流熔断器F1,另一端接整流二极管D1阴极，整流二极管D4阴极接温度熔断器TF1，电阻R23一端连接整流二极管D4阳极、电阻R23另一端接检测线，温度熔断器TF1在PCB上位于电阻R7和电阻R23之间，温度检测模块中的取样热敏电阻在PCB上紧贴温度熔断器TF1、电阻R7或电阻R23,其特征在于，所述加热模块由PTC/NTC发热线中的PTC加热线和一个无触点、小电流可控的双向可控硅TR2串联组成，所述PTC/NTC发热线包括一层检测线、一层PTC加热线和一层介于检测线和PTC加热线之间的NTC绝缘层，PTC加热线的一端通过熔断器F1接于交流市电的火线，PTC加热线的另一端接于双向可控硅TR2的主电极，双向可控硅TR2的主电极连接电流检测模块中取样电阻R30的一端，取样电阻R30的另一端连接温度熔断器TF1,双向可控硅TR2的门极接至触发电路中限流电阻R27的一端,漏电保护模块还包括双向可控硅TR1、触发电阻R6和抗干扰电阻R19，双向可控硅TR1的电极T2接在电阻R7的一端和整流二极管D1的阴极、TR1的电极T1接到温度熔断器TF1，触发电阻R6的一端与主控芯片的第14脚连接，触发电阻R6的另一端和双向可控硅TR1的门极相联，抗干扰电阻跨接于双向可控硅TR1的门极G与电极T1之间。


2.根据权利要求1所述的一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，其特征在于，所述交流输入模块是一根带插头的电源线，插头端直接插入交流市电插座，另一端焊接于印刷线路板的火线端L、零线端N焊盘。


3.根据权利要求2所述的一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，其特征在于，所述NTC及断线检测模块为一种电阻串联分压电路，包含PTC/NTC发热线的NTC绝缘层、检测线、分压电阻R21、分压电阻R22，分压电阻R21和分压电阻R22相串联并接温度熔断器TF1,零线端N，分压电阻R21的另一端连接主控芯片IC1的15脚和分压电阻R22的一端，分压电阻R22的另一端连接GND。


4.根据权利要求3所述的一种用于PTC与NTC发热线的温度控制保护装置，其特征在于，所述主控芯片模块包括主控芯片IC1，主控芯片IC1的第16脚连接GND；第1脚连接VCC；第2-6配置为L...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪振中，
申请(专利权)人：上海旺山实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31