電熱毯自動保護恒溫器

目前，很多電熱毯的溫度控制都采用手動開關，它是由一個快熱檔和一個慢熱檔進行控溫的，這樣電熱毯內(nèi)部溫度較難控制在某一恒定的溫度下工作，給使用者帶來不少的麻煩。本文向大家介紹一種電熱毯自動控制電路，它能在預定的溫度下工作，還能起到停電自鎖、過電壓保護的作用。
　　一、電路原理介紹
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　　電路工作原理見圖l所示。它主要由停電自鎖電路、過電壓保護電路、自動恒溫控制電路組成。當按鈕開關S2按下，220V交流電經(jīng)電容C2降壓、V6和V7穩(wěn)壓整流、C3濾波后供繼電器J使用，這時J通電吸合，常開觸點J1接通，使得電路自鎖。 這時，即使按鈕開關S2松開，也能維持向電熱毯及繼電器J供電。當電熱毯在使用過程中遇到電網(wǎng)停電，則繼電器J斷電釋放，常開觸電J1斷開，故電熱毯不工作。電網(wǎng)恢復供電時不能使繼電器和電熱毯自動接通電源，只能再次按動s2，繼電器J吸合，電熱毯才會重新通電工作。
　　Rt是一種正溫度系數(shù)熱敏電阻，其內(nèi)部阻值大小隨所感受的溫度高低而變化，即溫度高時內(nèi)部阻值增大，反之亦然。由整流二極管V2～V5、單向可控硅SCR、雙向觸發(fā)二極管V1、正溫度系數(shù)熱敏電阻Rt、電容C1、電位器RP組成電熱毯恒溫控制電路。其控制過程是：交流電經(jīng)V2～V5橋式整流后變?yōu)橹绷麟?，?jīng)RP、Rt向C1充電，當C1兩端上的電壓達到一定值，使雙向觸發(fā)二極管擊穿導通而處于放電狀態(tài)。此時，單向可控硅被觸發(fā)導通，使電熱毯通電工作。在電熱毯內(nèi)部溫度上升到一定值時，其熱敏電阻Rt內(nèi)部阻值很大，而降落在C1上的電壓較小，不能使V1擊穿，則SCR關斷，相應電熱毯斷電不工作，此時電熱毯處于降溫狀態(tài)。當電熱毯溫度降到某一值時，又重復以上的控制過程，這樣不斷周而復始，使電熱毯溫度保持在某一恒定值。倘若電網(wǎng)出現(xiàn)過電壓時，壓敏電阻MY內(nèi)部被短路(即處于導通狀態(tài))，并快速熔斷保險絲RD，從而起到過電壓自動保護作用。圖2是該裝置的印刷線路板裝配圖。
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　　二、主要元器件選擇
　　SCR選用小型塑封單向可控硅MCR100-8型。Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC，其阻值大小可在實驗中確定。V6選用穩(wěn)壓值12V，額定功率1W的穩(wěn)壓二極管。C2的容量可在0.47～1uF(耐壓630V)范圍內(nèi)選用。MY選用壓敏電壓470V～480V的壓敏電阻。J選用額定工作電壓12V、繞組電阻400Ω、額定電流30mA的JZC-22F超小型電磁繼電器。其它元件參數(shù)按圖1選取。
　　三、安裝與說明
　　根據(jù)電熱毯各部位置發(fā)熱情況不同和人體對電熱毯壓迫因素的影響，最好把熱敏電阻Rt安裝在電熱毯所屬腳部區(qū)域的中間位置處，以便能充分感受到電熱毯溫度的變化情況，從而達到良好的控溫效果。由于本電路采用的是可控硅無觸點電子開關，有控制信號才能觸發(fā)導通，這樣在一定程度上可以防止電熱絲斷裂后出現(xiàn)拉弧打火的問題，從而起到了安全保護作用。熱敏電阻Rt的信號輸入導線，要使用屏蔽線，以保證牢固可靠，并能將Rt所感受到的溫度變化信號直接傳輸給控制電路。RP安裝在該恒溫器的面板上，并在塑料旋鈕上標注上相應溫度刻度線，以便選用所需的溫度控溫檔。為了達到保護效果與使用壽命，壓敏電阻MY的電壓值的選擇應按用電器額定交流電壓有效值的2.2倍選取。