CN103294083B - Ptc与ntc双控温电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种PTC与NTC双控温电路及其控温方法，包括发热体和控制器，所述发热体包括感应线、NTC层和PTC发热线，所述控制器包括保险丝、阻容降压电路、指示灯电路、电源电压检测电路、同步信号电路、高频方波发出电路、高频方波接收电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路、保护可控硅、工作可控硅、工作可控硅短路检测电路以及中央处理器。本发明的PTC与NTC双控温电路及其控温方法，工作可控硅和保护可控硅相互配合，工作可控硅失控后，保护可控硅能及时切断电源，同步检测PTC发热线和感应线工作情况，故障检测能力更强。
Description
技术领域
本发明涉及温度控制技术领域，特别涉及一种PTC与NTC双控温电路及其控温方法。
背景技术
目前，国内市场的传统发热垫，电热毯等电热产品的温度控制电路主要原理是控制温度的开关的通断，这种温度控制电路原理简单，但是在故障检测方面有明显的不足，而且控制温度的开关经常处于通断状态，因此难免会失控，而现有技术的温度控制电路不注重开关失控的检测，导致产品一直被加热，直到发热线烧坏，造成不必要的人员伤亡和财产损失。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的目的就是要克服现有技术的温度控制电路不注重开关失控的检测的缺点，旨在提供一种增强故障检测能力的PTC（正温度系数）与NTC（负温度系数）双控温电路及其控温方法。
（二）技术方案
为达到上述目的，本发明的PTC与NTC双控温电路，包括发热体和控制器，所述发热体包括感应线、NTC层和PTC发热线，所述控制器包括保险丝、阻容降压电路、指示灯电路、电源电压检测电路、同步信号电路、高频方波发出电路、高频方波接收电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路、保护可控硅、工作可控硅、工作可控硅短路检测电路以及中央处理器，所述保险丝同时连接所述阻容降压电路、所述电源电压检测电路、所述同步信号电路和所述保护可控硅，所述阻容降压电路、所述指示灯电路、所述 电源电压检测电路和所述同步信号电路连接中央处理器，所述中央处理器用于控制保护可控硅、高频方波发出电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路和工作可控硅，所述工作可控硅用于控制PTC发热线，所述高频方波发出电路用于接收NTC层温度变化，同时检测所述感应线是否短路，所述中央处理器通过高频方波发出电路输出高频信号，通过所述感应线回到高频方波接收电路。
进一步，所述中央处理器与零线之间设有电压取样电路以及与电压取样电路串联的基准电阻。
进一步，所述NTC电压检测电路用于检测NTC层引起的电压的变化转化为数字信号，并与所述中央处理器内部基准进行比较。
本发明还提供一种PTC与NTC双控温电路控温方法，包括以下步骤：
进行程序初始化；
进行故障检测，检测工作可控硅是否短路，如是，则关闭输出，如否，则保护可控硅工作，熔断保险丝；
判断定时是否到，若是，则关闭输出；
判断是否预热，若是，则预热运行参数和中央处理器内NTC预热温度值进行比较，若否，则正常运行参数和中央处理器内NTC温度值进行对比；
上述预热结果用于判断是否达到NTC相应档位温度，若是，则关闭输出，若否，则开启输出。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：工作可控硅和保护可控硅相互配合，工作可控硅失控后，保护可控硅能及时切断电源，同步检测发热线和感应线工作情况，故障检测能力更强。
附图说明
图1是本发明PTC与NTC双控温电路控温方法的流程图；
图2是本发明PTC与NTC双控温电路的电路原理框图；
图3是本发明PTC与NTC双控温电路的电路原理图；
图4是本发明PTC与NTC双控温电路的实施例二的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图1和图2所示，本发明的PTC与NTC双控温电路，包括发热体和控制器，所述发热体包括感应线、NTC层和PTC发热线，所述控制器包括保险丝、阻容降压电路、指示灯电路、电源电压检测电路、同步信号电路、高频方波发出电路、高频方波接收电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路、保护可控硅、工作可控硅、工作可控硅短路检测电路以及中央处理器，所述保险丝同时连接所述阻容降压电路、所述电源电压检测电路、所述同步信号电路和所述保护可控硅，所述阻容降压电路、所述指示灯电路、所述电源电压检测电路和所述同步信号电路连接中央处理器，所述中央处理器用于控制保护可控硅、高频方波发出电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路和工作可控硅，所述工作可控硅用于控制PTC发热线，所述高频方波发出电路用于接收NTC层温度变化，同时检测所述感应线是否短路，所述中央处理器通过高频方波发出电路输出高频信号，通过所述感应线回到高频方波接收电路，如果感应线出现损坏，则高频信号无法反馈至中央处理器，中央处理器将关闭输出，电路原理图如图3所示。
所述中央处理器与零线之间设有电压取样电路以及与电压取样电路串联的基准电阻。
所述NTC电压检测电路用于检测NTC层引起的电压的变化转化为数字信号，并与所述中央处理器内部基准进行比较。
本发明还提供一种PTC与NTC双控温电路控温方法，包括以下步骤：
进行程序初始化；
进行故障检测，检测工作可控硅是否短路，如是，则关闭输出，如否，则保护可控硅工作，熔断保险丝；
判断定时是否到，若是，则关闭输出；
判断是否预热，若是，则预热运行参数和中央处理器内NTC预热温度值进行比较，若否，则正常运行参数和中央处理器内NTC温度值进行对比；
上述预热结果用于判断是否达到NTC相应档位温度，若是，则关闭输出，若否，则开启输出。
电阻和电容串联降压采用稳压二极管稳压组成阻容降压电路给中央处理器提供稳定的电压。
电源电压监测用于随时检测电源电压的变化和电压取样同步,以达到控温准确。
同步信号电路使中央处理器内部如定时等模块、工作可控硅导通和电源变化同步。
NTC层受温度的变化阻值变化，中央处理器通过感应线检测到NTC阻值相应电压的变化转成数字信号和内部基准比较(比较在中央处理器内部完成)。同时NTC负载检测用于检测PTC发热线和NTC感应线内部或接线端有否短路，中央处理器检测到的电压不同判断负载有否问题。
实施例二
如图3和图4所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，实施例一中的高频方波发出电路和高频方波接收电路分别用第一 电压检测电路和第二电压检测电路代替，第一电压检测电路和第二电压检测电路以检感应线两端的电压比的方式来判断感应线是否断开，从而也达到检测感应线工作状态的目的。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。
Claims (3)
1.一种PTC与NTC双控温电路，其特征在于：包括发热体和控制器，所述发热体包括感应线、NTC层和PTC发热线，所述控制器包括保险丝、阻容降压电路、指示灯电路、电源电压检测电路、同步信号电路、高频方波发出电路、高频方波接收电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路、保护可控硅、工作可控硅、工作可控硅短路检测电路以及中央处理器，所述保险丝同时连接所述阻容降压电路、所述电源电压检测电路、所述同步信号电路和所述保护可控硅，所述阻容降压电路、所述指示灯电路、所述电源电压检测电路和所述同步信号电路连接中央处理器，所述中央处理器用于控制保护可控硅、高频方波发出电路、NTC电压检测电路、NTC负载检测电路、PTC负载检测电路和工作可控硅，所述工作可控硅用于控制PTC发热线，所述高频方波发出电路用于接收NTC层温度变化，同时检测所述感应线是否短路，所述中央处理器通过高频方波发出电路输出高频信号，通过所述感应线回到高频方波接收电路。
2.如权利要求1所述的PTC与NTC双控温电路，其特征在于：所述中央处理器与零线之间设有电压取样电路以及与电压取样电路串联的基准电阻。
3.如权利要求1所述的PTC与NTC双控温电路，其特征在于：所述NTC电压检测电路用于检测NTC层引起的电压的变化转化为数字信号，并与所述中央处理器内部基准进行比较。
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