智能型功率調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】為精確快速地調(diào)節(jié)電熱毯的溫度，減小在溫度調(diào)節(jié)過(guò)程中的功率損耗，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便的電熱毯溫度直流功率調(diào)節(jié)器。該調(diào)節(jié)器包括控制信號(hào)發(fā)生器、電子開關(guān)和功率設(shè)定電位器，直流電源分別連接電子開關(guān)和電熱毯的發(fā)熱電阻絲的一端；所述控制信號(hào)發(fā)生器的一端與功率設(shè)定電位器連接，另一端與電子開關(guān)連接，控制信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生用于產(chǎn)生控制電子開關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉的可調(diào)節(jié)控制信號(hào)；所述電子開關(guān)為功率場(chǎng)效應(yīng)管、功率三極管、絕緣柵雙極型晶體管或可控硅管，電子開關(guān)還連接發(fā)熱電阻絲的另一端。本實(shí)用具備電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，功耗小、使用壽命長(zhǎng)等有益效果。
【專利說(shuō)明】智能型功率調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種功率調(diào)節(jié)器，特別是一種應(yīng)用在電熱毯上的智能型功率調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱毯是人們冬季普遍使用的取暖設(shè)備，其工作原理是將電能供給電熱毯中的發(fā)熱電阻絲，并轉(zhuǎn)化為熱能后傳遞到外界。為保證使用者的安全，電熱毯通常在小于36V的直流電壓下工作。在這種工作狀態(tài)下，精確快速地調(diào)節(jié)電熱毯的溫度是電熱毯的重要性能之
[0003]現(xiàn)有溫度調(diào)節(jié)技術(shù)通常由比較器、繼電器、溫度設(shè)定電位器和溫度測(cè)量單元形成的單閉環(huán)溫控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。其原理是溫度測(cè)量單元通過(guò)測(cè)量發(fā)熱電阻絲當(dāng)前溫度，并將溫度轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，然后該電壓信號(hào)通過(guò)比較器與溫度設(shè)定電位器的設(shè)定電壓進(jìn)行比較，若發(fā)熱電阻絲的電壓大于設(shè)定電壓，則比較器輸出控制繼電器關(guān)閉；若發(fā)熱電阻絲的電壓小于設(shè)定電壓，則比較器輸出控制繼電器開通，以此來(lái)控制并調(diào)節(jié)電熱毯的溫度。這種溫度調(diào)節(jié)技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不方便，而且在調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)熱電阻絲溫度波動(dòng)較大，造成了較大的功率損耗，也降低了電熱毯的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為精確快速地調(diào)節(jié)電熱毯的溫度，減小在溫度調(diào)節(jié)過(guò)程中的功率損耗，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便的智能型功率調(diào)節(jié)器。
[0005]一種智能型功率調(diào)節(jié)器，包括控制信號(hào)發(fā)生器、電子開關(guān)和功率設(shè)定電位器，直流電源分別連接電子開關(guān)和電熱毯的發(fā)熱電阻絲的一端；所述控制信號(hào)發(fā)生器的一端與功率設(shè)定電位器連接，另一端與電子開關(guān)連接，控制信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生用于產(chǎn)生控制電子開關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉的可調(diào)節(jié)控制信號(hào)；所述電子開關(guān)為功率場(chǎng)效應(yīng)管、功率三極管、絕緣柵雙極型晶體管或可控硅管，電子開關(guān)還連接發(fā)熱電阻絲的另一端。
[0006]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)采用NE555芯片，且直流電源輸入端VIN依次連接電阻Rl和發(fā)光二極管LEDl，發(fā)光二極管LEDl的陰極再連接GND端；直流電源輸入端VIN連接電阻R2 —端，電阻R2的另一端連接穩(wěn)壓二極管Z1、電阻R3、電阻R4的一端，同時(shí)連接NE555芯片的管腳4和管腳8，且管腳4和管腳8的公共端通過(guò)電容C2連接GND端；穩(wěn)壓二極管Zl的陽(yáng)極連接GND端，電阻R3的另一端連接NE555芯片的的管腳3和功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極，電阻R4的另一端連接滑動(dòng)變阻器R5的一端，滑動(dòng)變阻器的另一端連接電阻R6，電阻R6再連接二極管D2的陰極；NE555芯片的的管腳7連接滑動(dòng)變阻器R5的滑動(dòng)端和二極管Dl的陽(yáng)極，二極管Dl的陰極連接二極管D2的陽(yáng)極，且公共端通過(guò)電容C2連接GND端；功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接GND端，漏極接電壓輸出VOUTN端，電壓輸出VOUTP端與直流電源輸入端VIN連接，且連接R7和發(fā)光二極管LED2，發(fā)光二極管LED2的陰極再連接GND端，電熱毯的發(fā)熱電阻絲分別連接電壓輸出VOUTP端和電壓輸出VOUTN端。[0007]本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的有益效果是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；溫度調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)熱電阻絲的溫度波動(dòng)較小，降低了發(fā)熱電阻絲的功率損耗，達(dá)到節(jié)能的目的，且延長(zhǎng)了電熱毯的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1為本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]附圖2為本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參照?qǐng)D1，智能型功率調(diào)節(jié)器包括控制信號(hào)發(fā)生器、電子開關(guān)和功率設(shè)定電位器，直流電源分別連接電子開關(guān)和電熱毯的發(fā)熱電阻絲的一端；所述控制信號(hào)發(fā)生器的一端與功率設(shè)定電位器連接，另一端與電子開關(guān)連接，控制信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生用于產(chǎn)生控制電子開關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉的可調(diào)節(jié)控制信號(hào)；所述電子開關(guān)為功率場(chǎng)效應(yīng)管、功率三極管、絕緣柵雙極型晶體管或可控硅管，電子開關(guān)還連接發(fā)熱電阻絲的另一端。
[0012]在具體實(shí)施中，控制信號(hào)發(fā)生器可以采用NE555芯片及其電路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生脈寬調(diào)制PWM信號(hào)，也可以采用專用的型號(hào)為TL494、SG3525和UC384x的芯片及其電路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)。
[0013]參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)采用NE555芯片，且直流電源輸入端VIN依次連接電阻Rl和發(fā)光二極管LEDl，發(fā)光二極管LEDl的陰極再連接GND端；直流電源輸入端VIN連接電阻R2 —端，電阻R2的另一端連接穩(wěn)壓二極管Zl、電阻R3、電阻R4的一端，同時(shí)連接NE555芯片的管腳4和管腳8，且管腳4和管腳8的公共端通過(guò)電容C2連接GND端；穩(wěn)壓二極管Zl的陽(yáng)極連接GND端，電阻R3的另一端連接NE555芯片的的管腳3和功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極，電阻R4的另一端連接滑動(dòng)變阻器R5的一端，滑動(dòng)變阻器的另一端連接電阻R6，電阻R6再連接二極管D2的陰極；NE555芯片的的管腳7連接滑動(dòng)變阻器R5的滑動(dòng)端和二極管Dl的陽(yáng)極，二極管Dl的陰極連接二極管D2的陽(yáng)極，且公共端通過(guò)電容C2連接GND端；功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接GND端，漏極接電壓輸出VOUTN端，電壓輸出VOUTP端與直流電源輸入端VIN連接，且連接R7和發(fā)光二極管LED2，發(fā)光二極管LED2的陰極再連接GND端，電熱毯的發(fā)熱電阻絲分別連接電壓輸出VOUTP端和電壓輸出VOUTN端。
[0014]本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器的電子開關(guān)采用功率場(chǎng)效應(yīng)管Q1，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈寬調(diào)制PWM信號(hào)調(diào)節(jié)功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)，以此來(lái)改變發(fā)熱電阻絲兩端電壓的占空比，從而改變其平均電壓。本實(shí)用新型功率場(chǎng)效應(yīng)管控制信號(hào)發(fā)生器的功率設(shè)定電位器為滑動(dòng)變阻器R5，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R5的電阻值來(lái)改變脈寬調(diào)制PWN信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的占空比增大或減小。若占空比值較大則一個(gè)周期內(nèi)直流電源接通的時(shí)間較長(zhǎng)，則發(fā)熱電阻絲兩端的平均電壓較大，電熱毯溫度較高；若占空比值較小則一個(gè)周期內(nèi)電源接通的時(shí)間較短，發(fā)熱電阻絲兩端的平均電壓較小，電熱毯的溫度較低。發(fā)光二極管LEDl用于指示直流電源的輸入狀態(tài)，LED2用于指示輸出狀態(tài)。
[0015]本實(shí)用新型智能型功率調(diào)節(jié)器不僅適用于電熱毯，還適用于電熱墊、電熱護(hù)膝、電熱護(hù)腰等電熱取暖設(shè)備上，且其具備電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，功耗小、使用壽命長(zhǎng)等有益效果。
【權(quán)利要求】
1.一種智能型功率調(diào)節(jié)器，包括控制信號(hào)發(fā)生器、電子開關(guān)和功率設(shè)定電位器，其特征在于:直流電源分別連接電子開關(guān)和電熱毯的發(fā)熱電阻絲的一端；所述控制信號(hào)發(fā)生器的一端與功率設(shè)定電位器連接，另一端與電子開關(guān)連接，控制信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生用于產(chǎn)生控制電子開關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉的可調(diào)節(jié)控制信號(hào)；所述電子開關(guān)為功率場(chǎng)效應(yīng)管、功率三極管、絕緣柵雙極型晶體管或可控硅管，電子開關(guān)還連接發(fā)熱電阻絲的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型功率調(diào)節(jié)器，其特征在于:智能型功率調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)采用NE555芯片，且直流電源輸入端VIN依次連接電阻Rl和發(fā)光二極管LEDl，發(fā)光二極管LEDl的陰極再連接GND端；直流電源輸入端VIN連接電阻R2 —端，電阻R2的另一端連接穩(wěn)壓二極管Z1、電阻R3、電阻R4的一端，同時(shí)連接NE555芯片的管腳4和管腳8，且管腳4和管腳8的公共端通過(guò)電容C2連接GND端；穩(wěn)壓二極管Zl的陽(yáng)極連接GND端，電阻R3的另一端連接NE555芯片的的管腳3和功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極，電阻R4的另一端連接滑動(dòng)變阻器R5的一端，滑動(dòng)變阻器的另一端連接電阻R6，電阻R6再連接二極管D2的陰極；NE555芯片的的管腳7連接滑動(dòng)變阻器R5的滑動(dòng)端和二極管Dl的陽(yáng)極，二極管Dl的陰極連接二極管D2的陽(yáng)極，且公共端通過(guò)電容C2連接GND端；功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接GND端，漏極接電壓輸出VOUTN端，電壓輸出VOUTP端與直流電源輸入端VIN連接，且連接R7和發(fā)光二極管LED2，發(fā)光二極管LED2的陰極再連接GND端，電熱毯的發(fā)熱電阻絲分別連接電壓輸出VOUTP端和電壓輸出VOUTN端。
【文檔編號(hào)】G01F1/66GK203455034SQ201320525981
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】宮曉鵬, 張巍 申請(qǐng)人:宮曉鵬