[实用新型]一种电热毯加热丝断丝打火检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电热毯加热丝断丝打火检测电路，主要用于电热毯加热丝断丝时的安全保护。

技术背景

电热毯作为一种贴近人体的高功率电器，其安全性尤为重要，特别是由于电热毯加热丝断丝打火后引起的火灾事故，必须引起高度重视。以往的电热毯设计方案主要是通过一些间接的方法来减少断丝打火的危害，具体有以下方法：加厚加热丝绝缘层，使加热丝绝缘层不宜损坏，但是绝缘层在高温的情况下也容易老损；使用可控硅控制电源开关，只能使用直流电加热，在加热丝断丝后可控硅自动关断，但是在正常情况下需要另加开关来控制电源关断；降低加热功率，减小打火几率，同时也损失了加热效率。以上的一些方法并不是行之有效的解决方案，因为它们不能直接的检测到电热毯加热丝断丝打情况的发生，自然也就无法保证能够避免打火的危害。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种电热毯加热丝断丝打火检测电路，电路简单，成本低廉，能够让电热毯准确地检测到加热丝由于断丝虚接后产生的打火现象，有效防止火灾的发生。

本实用新型的技术解决方案是：一种电热毯加热丝断丝打火检测电路，包括色环电感L1，电阻R2、R3，电容C1、C2和三极管，色环电感L1与加热丝R1的电流回路相垂直，电阻R2与色环电感L1并联后一端接地，另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端接三极管的基极，电阻R3与电容C2并联后一端接地，另一端接三极管的发射极，三极管的集电极接5伏电源。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型使色环电感与加热丝电路相互垂直放置，利用电感原理感应加热丝回路电流变化而引起的电磁变化，由此让电热毯准确地检测到加热丝由于断丝虚接后产生的打火现象；在电路中使用电容对打火信号进行了低通滤波处理，使用三极管对该打火信号进行放大，最后通过主控芯片的控制切断电源，保障了电热毯安全使用，防止火灾发生的目的，本实用新型电路简单，成本低廉，便于应用。

附图说明

图1为电流互感原理图；

图2为本实用新型断丝打火检测电路图；

图3为电感线圈阻尼震荡波形图；

图4为经三极管放大后的阻尼震荡波形图；

图5为经电容滤波后的单调衰减波形图。

具体实施方法

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述：

电热毯加热丝在正常工作时，通常是以50hz的正弦半波或者全波加热。通过加热丝的电流变化频率也是50hz，于是在加热丝电流主回路周围会产生50hz的低频交变磁场。但当电热丝虚接打火的情况下，流过加热丝回路的电流就会剧烈的变化，于是引起导线周围剧烈的磁场变化，而电流互感原理能够很容易的检测到该快速变化的磁场。电流互感的原理如图1所示，当加热丝回路电流变化时磁力线的大小及方向都会产生变化，电感线圈为阻碍磁场变化会产生相应的电流形成电压，磁场变化越剧烈电感线圈产生电压越大，50hz半波或者全波加热产生的低频磁场变化只能使电感线圈产生较低的电压，而加热丝断丝打火时产生的高频磁场变化则会使电感线圈产生较高的电压，足以用作区判断否发生断丝打火现象。

利用电流互感产生感应电压的原理，搭建如图2所示电路，包括色环电感L1，电阻R2、R3，电容C1、C2和PNP型三极管，色环电感L1与加热丝电流回路I垂直，这样可以让电感的线圈垂直切割加热回路的磁力线，感应磁场变化，电阻R2与色环电感L1并联后一端接地，另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端接三极管的基极，电阻R3与电容C2并联后一端接地，另一端接三极管的发射极，三极管的集电极接5伏电源。当加热丝R1断丝虚接打火时，加热回路的电流I将剧烈变化，只要产生一次打火现象，色环电感线圈L1在a点将产生如图3所示的阻尼振荡波形，利用电容C1通交流阻直流作用将交变波形送入三极管的基极，通过三极管增强波形带载能力，在没有电容C2的情况下在b点波形为如图4所示的单向阻尼震荡波形，加入滤波电容C2后在c点波形会变成如图5所示的平缓单调衰减波形，周期大于阻尼震荡的整个过程，峰值大于4V，完全可以供给逻辑判断电路作为打火的检测依据，最后通过主控芯片的控制切断电源达到电热毯安全使用的目的。

本实用新型未详细说明内容为本领域技术人员公知技术。