[实用新型]安全保护电路及配置该安全保护电路的电热毯

权利要求书

1.一种安全保护电路，用于电热元件的电源控制，其特征在于，包括：

第一开关元件，其耦接于所述电热元件的接地回路中，被配置为基于开关控制信号接通或断开所述电热元件的电源回路；

熔断保护电路，包括加热电路和第二开关元件，以及耦接于所述电热元件电源回路中的温度保险丝，所述加热电路被配置为当第二开关元件导通时发热以熔断所述温度保险丝；

以及控制器，被配置为输出开关控制信号控制所述第一开关元件或第二开关元件的通断。

2.如权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，所述加热电路包括两个并联的热电阻，两个热电阻的一端耦接所述温度保险丝的电流输出端，另一端经所述第二开关元件接地；所述温度保险丝安装于两个热电阻之间。

3.如权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，还包括第一取样电路，所述第一取样电路耦接所述电热元件的接地端以采集电热元件接地端的电压；所述控制器还被配置为检测第一开关元件断开或关闭状态下所述第一取样电路采集的第一断路电压，若所述第一断路电压为高电平，则判定电热元件和第一开关元件正常，若所述第一断路电压为低电平，则判定电热元件或第一开关元件故障。

4.如权利要求3所述的安全保护电路，其特征在于，还包括第二取样电路，所述第二取样电路耦接第一开关元件的接地端以采集第一开关元件接地端的电压；所述控制器还被配置为第一开关元件断开或关闭状态下检测到所述第一断路电压为低电平时，检测所述第二取样电路采集的第二断路电压并与设定值进行比较，若所述第二断路电压小于设定值，则判定电热元件故障，若所述第二断路电压大于设定值，则判定第一开关元件故障；所述控制器被配置为当判定所述第一开关元件故障时，控制所述第二开关元件导通。

5.如权利要求3所述的安全保护电路，其特征在于，所述第一取样电路包括耦接于所述电热元件的接地端和所述控制器一个信号输入端之间的至少一个限流电阻以及用于保护所述控制器的钳位电路。

6.如权利要求4所述的安全保护电路，其特征在于，所述第二取样电路包括耦接于第一开关元件接地端和电源地之间的取样电阻，耦接于第一开关元件接地端和控制器一个信号输入端之间的限流电阻，以及耦接于该控制器信号输入端和电源地之间的滤波电容。

7.如权利要求1-6任一项所述的安全保护电路，其特征在于，还包括温度感应元件，其具备PTC特性，用于感应电热元件的温度以产生温度电压；所述控制器根据所述温度电压产生并输出所述开关控制信号。

8.如权利要求7所述的安全保护电路，其特征在于，还包括短路检测电路，所述短路检测电路耦接于所述温度感应元件接地端和第二开关元件控制信号输入端之间，被配置为采样所述温度感应元件与电热元件接触短路时的短路电流并转化为向所述第二开关元件持续或周期性发送的控制信号，使所述第二开关元持续或周期性地导通。

9.如权利要求8所述的安全保护电路，其特征在于，所述短路检测电路至少包括第二比较器和滤波整流电路，所述第二比较器采样所述短路电流与阈值电压进行比较并产生比较信号，所述滤波整流电路接收该比较信号并转化为向所述第二开关元件控制信号输入端发送的控制信号。

10.如权利要求9所述的安全保护电路，其特征在于，所述第二比较器的反向输入端通过一限流电阻耦接温度感应元件的接地端，并通过一分压电阻耦接低压直流电源，正向输入端耦接电源地；输出端耦接所述滤波整流电路，并配置有耦接低压直流电源的上拉电阻。

11.如权利要求10所述的安全保护电路，其特征在于，所述滤波整流电路包括同向串接的第一二极管和第二二极管，以及一端耦接于两个二极管之间另一端耦接电源地的滤波电容，其中第一二极管的正极耦接第二比较器的输出端，第二二极管的负极耦接第二开关元件的控制信号输入端，并通过一接地电阻耦接电源地。