CN111668803B - 一种加热***的三级安全保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热***的三级安全保护电路，加热***包括交流电源、双向可控硅和加热部件，本发明的加热***的三级安全保护电路包括单片机、总控开关电路、电流监测电路和加热控制电路。本发明在加热***中部件工作异常，例如双向可控硅短路时，通过电流监测电路获取异常，并切断交流电源，防止异常后持续加热造成安全隐患；并且可以在单片机异常，例如单片机故障或死机时关断可控硅同时切断交流电源，防止加热***处于持续加热状态。本申请的保护机制全面有效，可显著提高加热***工作的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本申请属于加热***安全保护技术领域，具体涉及一种加热***的三级安全保护电路。
背景技术
长期以来加热***中常采用双向可控硅控制加热部件，加热***在使用时一般会使得周围环境处于高温高湿的状态，例如使得周围环境温度经常处于70摄氏度及以上。
由于双向可控硅自身的器件特性，使其在高温下很容易发生短路问题。如果双向可控硅短路，加热***的控制电路将不起作用，加热部件将持续供电，整个***会处于持续加热的状态，极有可能产生火灾；同时在高温高湿的环境下，单片机容易故障或死机，可能会使得双向可控硅处于一直导通的状态，使得整个***会处于持续加热的状态，也极有可能产生火灾，可能会造成生命和财产的损失。这些都严重影响加热***的可靠性及安全性。
发明内容
本申请的目的在于提供一种加热***的三级安全保护电路，显著提高加热***的安全性和可靠性。
为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：
一种加热***的三级安全保护电路，所述加热***包括交流电源、双向可控硅和加热部件，所述加热***的三级安全保护电路包括单片机、总控开关电路、电流监测电路和加热控制电路，其中：
所述总控开关电路，用于自动响应单片机的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通或断开加热***的交流电源，根据异常输出电压断开加热***的交流电源；
所述加热控制电路与所述双向可控硅连接，用于控制加热部件的工作，所述加热控制电路监测单片机的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通所述双向可控硅，根据异常输出电压关断所述双向可控硅；
所述电流监测电路，用于检测所述加热***上产生的异常电流并反馈至单片机，单片机接收到异常电流后通过总控开关电路控制加热***的交流电源断开。
作为优选，所述总控开关电路包括第一防锁死电路和继电器K1，所述第一防锁死电路连接在单片机和继电器K1的线圈之间，所述继电器K1的双常开触点通过接线端子ACL1、ACL2串联至交流电源的火线；
所述第一防锁死电路接收单片机正常输出的方波后控制继电器K1的双常开触点闭合，从而导通加热***的交流电源；
或，所述第一防锁死电路接收单片机正常输出的低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源；
或，所述第一防锁死电路接收单片机异常输出的持续性高电平或低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源。
作为优选，所述第一防锁死电路包括电阻R3、电容C1、二极管D1、电容C2、电阻R4、电阻R5和NPN三极管Q2；
所述电阻R3的一端与单片机连接，电阻R3的另一端与电容C1连接，电容C1的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的基极，电容C2的一端与二极管D1的阴极连接，电容C2的另一端接地，电阻R5的一端与NPN三极管Q2的基极连接，电阻R5的另一端接地，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极用于连接继电器K1。
作为优选，所述总控开关电路还包括连接在第一防锁死电路和继电器K1之间的电阻R2、电阻R1、PNP三极管Q1和二极管D2；
所述电阻R2的一端与NPN三极管Q2的集电极连接，电阻R2的另一端与PNP三极管Q1的基极连接，所述电阻R1连接在PNP三极管Q1的基极和发射极之间，所述PNP三极管Q1的发射极接供电电压VCC1，所述PNP三极管Q1的集电极与二极管D2的阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述继电器K1的线圈与二极管D2并联。
作为优选，所述加热控制电路包括与双向可控硅连接的第二防锁死电路；
所述第二防锁死电路接收单片机正常输出的方波后控制双向可控硅导通，加热部件开始加热；
或，所述第二防锁死电路接收单片机异常输出的持续性高电平或低电平后控制双向可控硅关断，加热部件停止加热。
作为优选，所述第二防锁死电路包括电阻R23、电阻R17、电容C6、二极管D4、二极管D6、电容C5、电阻R18、电阻R15、PNP三极管Q3；
所述电阻R17的一端与电阻R23的一端连接后共同连接至单片机，所述电阻R23的另一端接地，所述电阻R17的另一端与电容C6连接，所述电容C6的另一端与二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与电阻R18连接，所述电阻R18的另一端与PNP三极管Q3的基极连接，所述二极管D6的阳极与二极管D4的阴极连接，所述二极管D6的阴极与供电电压VCC2连接，所述电容C5的一端与二极管D4的阳极连接，电容C5的另一端与供电电压VCC2连接，所述电阻R15的一端与PNP三极管Q3的基极连接，电阻R15的另一端与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的发射极与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的集电极用于连接双向可控硅。
作为优选，所述加热控制电路还包括光耦可控硅U2、电阻R22、电阻R19、电阻R20、电阻R16、瞬变抑制二极管D5、电容C7和电阻R1；
所述光耦可控硅U2的控制端阳极与PNP三极管Q3的集电极连接，所述光耦可控硅U2的控制端阴极通过电阻R22接地，所述光耦可控硅U2的T2极通过电阻R19与双向可控硅的控制极G连接，所述电阻R16连接在双向可控硅的控制极G和双向可控硅的T1极之间，双向可控硅的T1极连接至接线端子ACL3，双向可控硅的T2极与加热部件的火线连接端子连接，所述瞬变抑制二极管D5的两端分别与双向可控硅的T1极、T2极连接，所述电容C7的一端连接至接线端子ACL3，电容C7的另一端与电阻R21连接，电阻R21的另一端与加热部件的火线连接端子连接，所述光耦可控硅U2的T1极通过电阻R20连接至电容C7中与电阻R21连接的一端，加热部件的零线连接端子与交流电源的零线连接。
作为优选，所述电流监测电路包括电容C4、电阻R11、电阻R8、电阻R9、电阻R12、电容C3、运算放大器U1、电阻R14、二极管D3、电阻R6、电阻R7、电阻R13、电阻R10和电流互感器L1；
所述电阻R8的一端与单片机连接，电阻R8的另一端与电阻R9连接，电阻R9的另一端连接至运算放大器U1的OUTB引脚，所述电容C4和电阻R11并联后一共同端与电阻R8中连接单片机的一端连接、另一共同端接地，电阻R12和电容C3串联后整体与电阻R9并联，电阻R12中连接电容C3的一端连接至运算放大器U1的INB-引脚，电阻R14的一端与运算放大器的INB+引脚连接，电阻R14的另一端与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的一端与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的另一端分别与运算放大器U1的INA-引脚和电阻R7连接，电阻R7的另一端接地，电阻R13的一端与运算放大器U1的INA+引脚连接，电流互感器L1的二次侧的两端中一端与电阻R13的另一端连接、另一端接地，所述电阻R10与电流互感器L1的二次侧并联，运算放大器U1的VDD引脚接供电电压VCC2，运算放大器U1的VSS引脚接地，电流互感器L1的一次侧的两端分别与接线端子ACL2、接线端子ACL3连接。
本申请提供的加热***的三级安全保护电路，在加热***中部件工作异常(例如双向可控硅短路)时，通过电流监测电路获取异常，并切断交流电源，防止异常后持续加热造成安全隐患；并且可以在单片机异常(例如单片机故障或死机)时关断可控硅同时切断交流电源，防止加热***处于持续加热状态。本申请的保护机制全面有效，可显著提高加热***工作的安全性和可靠性。
附图说明
图1为现有技术中加热***的结构示意图；
图2为本申请的加热***的三级安全保护电路的结构示意图；
图3为本申请总控开关电路的一种实施例电路图；
图4为本申请加热控制电路的一种实施例电路图；
图5为本申请电流监测电路的一种实施例电路图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
如图1所示，通常在现有的加热***的控制中，基础部件包括交流电源、双向可控硅和加热部件，并通过单片机控制双向可控硅的导通和关断。
在上述加热***中，交流电源的火线经过双向可控硅连接至加热部件，加热部件通过零线连接回交流电源，构成完整的回路。但在该回路中一旦双向可控硅短路，就意味着回路始终导通，加热部件持续加热造成安全隐患；或者单片机故障或死机输出持续性的高电平或低电平时，可能引起双向可控硅始终导通，加热部件持续加热造成安全隐患。
为此在其中一个实施例中，提供一种加热***的三级安全保护电路，实现对加热***的全面有效的保护，避免加热***出现失控加热的状态。
本实施例的加热***可以是电蒸箱、电烤箱、蒸烤一体机等电器中的加热***，也可以是含有如图1所示基础部件的其他器件中的加热***。
如图2所示，本实施例的加热***的三级安全保护电路包括单片机9、总控开关电路6、电流监测电路7和加热控制电路8，其中：
总控开关电路6，用于自动响应单片机9的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通或断开加热***的交流电源3，根据异常输出电压断开加热***1的交流电源3。
加热控制电路8与所述双向可控硅5连接，用于控制加热部件4的工作，所述加热控制电路8监测单片机9的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通所述双向可控硅5，根据异常输出电压关断所述双向可控硅5。
电流监测电路7，用于检测所述加热***1上产生的异常电流并反馈至单片机9，单片机9接收到异常电流后通过总控开关电路6控制加热***1的交流电源3断开。
本实施例的加热***的三级安全保护电路可对加热***实现全面有效的保护：在加热***中部件工作异常(例如双向可控硅短路)时，通过电流监测电路获取异常，并切断交流电源，防止异常后持续加热造成安全隐患；并且可以在单片机异常(例如单片机故障或死机)时关断可控硅同时切断交流电源，防止加热***处于持续加热状态。
为了在单片机异常时，使得加热***仍能够做出正确的反应，因此本实施例提供的三级安全保护电路简化单片机的操作，采用软硬件结合的方式保证三级安全保护电路的有效执行。
如图3所示，在一实施例中，总控开关电路6包括第一防锁死电路10和继电器K1，第一防锁死电路10连接在单片机9(图3中未示出)和继电器K1的线圈之间，继电器K1的双常开触点通过接线端子ACL1、ACL2串联至交流电源的火线。
本实施例的总控开关电路6的一种工作流程如下：
第一防锁死电路10接收单片机9正常输出的方波后控制继电器K1的双常开触点闭合，从而导通加热***的交流电源3。
或，第一防锁死电路10接收单片机9正常输出的低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源3。
或，第一防锁死电路10接收单片机9异常输出的持续性高电平或低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源3。
第一防锁死电路10根据单片机9的不同输出具有多种工作状态，保证实现单片机9的正常控制，同时也能够在单片机故障或死机状态下输出持续性的高电平或低电平时及时关断继电器K1，停止加热***的工作。
具体的，在一实施例中提供的第一防锁死电路10包括电阻R3、电容C1、二极管D1、电容C2、电阻R4、电阻R5和NPN三极管Q2。
所述电阻R3的一端与单片机9连接，电阻R3的另一端与电容C1连接，电容C1的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的基极，电容C2的一端与二极管D1的阴极连接，电容C2的另一端接地，电阻R5的一端与NPN三极管Q2的基极连接，电阻R5的另一端接地，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极用于连接继电器K1。
本实施例中第一防锁死电路10的一种工作流程如下：
在接收到单片机9正常输出的方波，通过电阻R3、电容C1、二极管D1和电容C2后变为高电平，该高电平通过电阻R4后控制三极管Q2导通，从而控制继电器K1的双常开触点闭合，从而导通加热***的交流电源3，停止加热。
在双向可控硅短路，接收到单片机9正常输出的低电平，通过电阻R3、电容C1、二极管D1和电容C2后仍为低电平，该低电平通过电阻R4后控制三极管Q2关断，从而控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源3，停止加热。
在单片机9故障或死机，接收到单片机9异常输出的低电平或高电平，通过电阻R3、电容C1、二极管D1、电容C2、电阻R4和电阻R5后为低电平，该低电平控制三极管Q2关断，从而控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源3，停止加热。
为了进一步优化继电器K1的控制，在另一实施例中，总控开关电路6还包括连接在第一防锁死电路10和继电器K1之间的电阻R2、电阻R1、PNP三极管Q1和二极管D2。
电阻R2的一端与NPN三极管Q2的集电极连接，电阻R2的另一端与PNP三极管Q1的基极连接，所述电阻R1连接在PNP三极管Q1的基极和发射极之间，所述PNP三极管Q1的发射极接供电电压VCC1，所述PNP三极管Q1的集电极与二极管D2的阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述继电器K1的线圈与二极管D2并联。
在本实施例中，当NPN三极管Q2导通时，通过电阻R1和电阻R2拉高三极管Q1的基极电压，使得三极管Q1导通，继电器K1的线圈通入电流工作，使得继电器K1的双常开触点闭合；当NPN三极管Q2关断时，此时三极管Q1的基极为低电压，三极管Q1关断，继电器K1的线圈无电流通入，继电器K1的双常开触点打开。
本实施例中继电器K1的双常开触点通过接线端子ACL1、ACL2串联至交流电源的火线，可以是接线端子ACL1与交流电源的火线连接。需要说明的是，上述提供的为优选的第一防锁死电路和总控开关电路，具有最佳的总控开关效果，在其他实施例中也可以采用现有技术中提到的防锁死电路和总控开关电路。
如图4所示，在一实施例中，加热控制电路8包括与双向可控硅5连接的第二防锁死电路11，图4中的BT1即表示双向可控硅，即本申请中双向可控硅5和双向可控硅BT1的表述均理解为双向可控硅。
本实施例的加热控制电路8的一种工作流程如下：
第二防锁死电路11接收单片机9正常输出的方波后控制双向可控硅5导通，加热部件4开始加热。
或，第二防锁死电路11接收单片机9异常输出的持续性高电平或低电平后控制双向可控硅5关断，加热部件4停止加热。
加热控制电路8能根据单片机9的正常输出控制双向可控硅5导通，加热***正常工作，也可在单片机9故障或死机状态下异常输出持续性高电平或低电平时控制双向可控硅5关断，停止加热部件的工作，避免异常的持续性加热造成安全隐患。
在一实施例中，第二防锁死电路11包括电阻R23、电阻R17、电容C6、二极管D4、二极管D6、电容C5、电阻R18、电阻R15、PNP三极管Q3。
其中，电阻R17的一端与电阻R23的一端连接后共同连接至单片机9，所述电阻R23的另一端接地，所述电阻R17的另一端与电容C6连接，所述电容C6的另一端与二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与电阻R18连接，所述电阻R18的另一端与PNP三极管Q3的基极连接，所述二极管D6的阳极与二极管D4的阴极连接，所述二极管D6的阴极与供电电压VCC2连接，所述电容C5的一端与二极管D4的阳极连接，电容C5的另一端与供电电压VCC2连接，所述电阻R15的一端与PNP三极管Q3的基极连接，电阻R15的另一端与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的发射极与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的集电极用于连接双向可控硅5。
第二防锁死电路11的一种工作流程如下：
在接收到单片机9正常输出的方波，通过电阻R17、电容C6、二极管D6二极管D4和电容C5后变为低电平，该低电平通过电阻R18后控制三极管Q3导通，从而控制双向可控硅BT1导通，确保加热部件的正常运行。
在单片机9故障或死机，接收到单片机9异常输出的低电平或高电平，电阻R17、电容C6、二极管D6二极管D4、电容C5、电阻R18和电阻R15后变为高电平，该高电平控制三极管Q3关断，从而控制双向可控硅BT1关断，确保加热部件的停止运行。
为了进一步优化双向可控硅BT1的控制，在一实施例中，加热控制电路8还包括光耦可控硅U2、电阻R22、电阻R19、电阻R20、电阻R16、瞬变抑制二极管D5、电容C7和电阻R1。
其中，光耦可控硅U2的控制端阳极与PNP三极管Q3的集电极连接，所述光耦可控硅U2的控制端阴极通过电阻R22接地，所述光耦可控硅U2的T2极通过电阻R19与双向可控硅5的控制极G连接，所述电阻R16连接在双向可控硅5的控制极G和双向可控硅5的T1极之间，双向可控硅5的T1极连接至接线端子ACL3，双向可控硅5的T2极与加热部件的火线连接端子连接，所述瞬变抑制二极管D5的两端分别与双向可控硅5的T1极、T2极连接，所述电容C7的一端连接至接线端子ACL3，电容C7的另一端与电阻R21连接，电阻R21的另一端与加热部件的火线连接端子连接，所述光耦可控硅U2的T1极通过电阻R20连接至电容C7中与电阻R21连接的一端，加热部件的零线连接端子与交流电源3的零线连接。
本实施例中，在三极管Q3导通时，控制光耦可控硅U2导通，并且通过电阻R16、电阻R19和电阻R20拉高双向可控硅BT1的控制极G，从而使双向可控硅BT1导通。其中的电阻R21、电容C7和瞬变抑制二极管D5为双向可控硅BT1的保护电路；在三极管Q3关断时，控制光耦可控硅U2断开，并且通过电阻R16、电阻R19和电阻R20使双向可控硅BT1断开，加热部件停止加热，保证安全。
需要说明的是，上述提供的为优选的第二防锁死电路和加热控制电路，具有最佳的对双向可控硅的控制效果，在其他实施例中也可以采用现有技术中提到的防锁死电路和双向可控硅的控制电路。
如图5所示，在一实施例中，电流监测电路7包括电容C4、电阻R11、电阻R8、电阻R9、电阻R12、电容C3、运算放大器U1、电阻R14、二极管D3、电阻R6、电阻R7、电阻R13、电阻R10和电流互感器L1。
其中，电阻R8的一端与单片机9连接，电阻R8的另一端与电阻R9连接，电阻R9的另一端连接至运算放大器U1的OUTB引脚，所述电容C4和电阻R11并联后一共同端与电阻R8中连接单片机9的一端连接、另一共同端接地，电阻R12和电容C3串联后整体与电阻R9并联，电阻R12中连接电容C3的一端连接至运算放大器U1的INB-引脚，电阻R14的一端与运算放大器的INB+引脚连接，电阻R14的另一端与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的一端与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的另一端分别与运算放大器U1的INA-引脚和电阻R7连接，电阻R7的另一端接地，电阻R13的一端与运算放大器U1的INA+引脚连接，电流互感器L1的二次侧的两端中一端与电阻R13的另一端连接、另一端接地，所述电阻R10与电流互感器L1的二次侧并联，运算放大器U1的VDD引脚接供电电压VCC2，运算放大器U1的VSS引脚接地，电流互感器L1的一次侧的两端分别与接线端子ACL2、接线端子ACL3连接。
当双向可控硅5短路时，将无法关断双向可控硅5，加热部件会持续性加热，在该情况下，加热***中的工作电流会与正常工作时的数值不同，此时交流电源的火线通过电流互感器L1，通过电阻R10将采样到异常电流信号转换为电压信号，并通过电阻R7、电阻R13、电阻R6和运算放大器U1组成放大电路，放大收集到的电压信号；再通过电容D3、电阻R14、运算放大器U1、电容C3、电阻R9和电阻R12组成跟随电路，优化信号波形；最后通过电阻R8、电阻R11、电容C4组成的滤波电路抑制信号中的高频和低频干扰，将最终得到的异常信号传给单片机9。单片机9检测到异常信号后输出低电平，使得总控开关电路6切断加热***的供电，双向可控硅5停止工作，强制使加热***停止工作，保证安全。
当双向可控硅5正常工时，电流监测电路7的检测流程与上述相同，区别在于单片机9接收到的是正常信号，单片机9无动作。需要说明的是，上述提供的为优选的电流监测电路，具有最佳的电路监测和反馈效果，在其他实施例中也可以采用现有技术中提到的电路监测电路。
以下通过实验对本申请的加热***的三级安全保护电路进一步详述。
实施例1
本实施例设置4组实验对象，第一组无任何保护，第二组仅为电流监测电路7保护，第三组有总控开关电路6和电流监测电路7，第四组为本申请的三级安全保护电路。控制加热***的基础部件相同，记录在双向可控硅短路、单片机故障或死机两种情况下加热***的状态如表1所示。
表1加热***的状态
| 双向可控硅短路 | 单片机故障或死机 | |
| 第一组 | 无法切断交流电源 | 无法关断双向可控硅，无法切断交流电源 |
| 第二组 | 无法切断交流电源 | 无法关断双向可控硅，无法切断交流电源 |
| 第三组 | 可以切断交流电源 | 无法关断双向可控硅，无法切断交流电源 |
| 第四组 | 可以切断交流电源 | 可以关断双向可控硅并切断交流电源 |
由表1可知，本申请的三级安全保护电路对加热***的保护及时有效，大大提升加热***的可靠性和安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种加热***的三级安全保护电路，所述加热***(1)包括交流电源(3)、双向可控硅(5)和加热部件(4)，其特征在于，所述加热***的三级安全保护电路包括单片机(9)、总控开关电路(6)、电流监测电路(7)和加热控制电路(8)，其中：
所述总控开关电路(6)，用于自动响应单片机(9)的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通或断开加热***的交流电源(3)，根据异常输出电压断开加热***(1)的交流电源(3)；
所述加热控制电路(8)与所述双向可控硅(5)连接，用于控制加热部件(4)的工作，所述加热控制电路(8)监测单片机(9)的正常输出电压和异常输出电压，根据正常输出电压导通所述双向可控硅(5)，根据异常输出电压关断所述双向可控硅(5)；所述加热控制电路(8)包括与双向可控硅(5)连接的第二防锁死电路(11)；所述第二防锁死电路(11)接收单片机(9)正常输出的方波后控制双向可控硅(5)导通，加热部件(4)开始加热；或，所述第二防锁死电路(11)接收单片机(9)异常输出的持续性高电平或低电平后控制双向可控硅(5)关断，加热部件(4)停止加热；
所述电流监测电路(7)，用于检测所述加热***(1)上产生的异常电流并反馈至单片机(9)，单片机(9)接收到异常电流后通过总控开关电路(6)控制加热***(1)的交流电源(3)断开。
2.如权利要求1所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述总控开关电路(6)包括第一防锁死电路(10)和继电器K1，所述第一防锁死电路(10)连接在单片机(9)和继电器K1的线圈之间，所述继电器K1的双常开触点通过接线端子ACL1、ACL2串联至交流电源的火线；
所述第一防锁死电路(10)接收单片机(9)正常输出的方波后控制继电器K1的双常开触点闭合，从而导通加热***的交流电源(3)；
或，所述第一防锁死电路(10)接收单片机(9)正常输出的低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源(3)；
或，所述第一防锁死电路(10)接收单片机(9)异常输出的持续性高电平或低电平后控制继电器K1的双常开触点打开，从而断开加热***的交流电源(3)。
3.如权利要求2所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述第一防锁死电路(10)包括电阻R3、电容C1、二极管D1、电容C2、电阻R4、电阻R5和NPN三极管Q2；
所述电阻R3的一端与单片机(9)连接，电阻R3的另一端与电容C1连接，电容C1的另一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的基极，电容C2的一端与二极管D1的阴极连接，电容C2的另一端接地，电阻R5的一端与NPN三极管Q2的基极连接，电阻R5的另一端接地，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极用于连接继电器K1。
4.如权利要求3所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述总控开关电路(6)还包括连接在第一防锁死电路(10)和继电器K1之间的电阻R2、电阻R1、PNP三极管Q1和二极管D2；
所述电阻R2的一端与NPN三极管Q2的集电极连接，电阻R2的另一端与PNP三极管Q1的基极连接，所述电阻R1连接在PNP三极管Q1的基极和发射极之间，所述PNP三极管Q1的发射极接供电电压VCC1，所述PNP三极管Q1的集电极与二极管D2的阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述继电器K1的线圈与二极管D2并联。
5.如权利要求1所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述第二防锁死电路(11)包括电阻R23、电阻R17、电容C6、二极管D4、二极管D6、电容C5、电阻R18、电阻R15、PNP三极管Q3；
所述电阻R17的一端与电阻R23的一端连接后共同连接至单片机(9)，所述电阻R23的另一端接地，所述电阻R17的另一端与电容C6连接，所述电容C6的另一端与二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与电阻R18连接，所述电阻R18的另一端与PNP三极管Q3的基极连接，所述二极管D6的阳极与二极管D4的阴极连接，所述二极管D6的阴极与供电电压VCC2连接，所述电容C5的一端与二极管D4的阳极连接，电容C5的另一端与供电电压VCC2连接，所述电阻R15的一端与PNP三极管Q3的基极连接，电阻R15的另一端与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的发射极与供电电压VCC2连接，所述PNP三极管Q3的集电极用于连接双向可控硅(5)。
6.如权利要求5所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述加热控制电路(8)还包括光耦可控硅U2、电阻R22、电阻R19、电阻R20、电阻R16、瞬变抑制二极管D5、电容C7和电阻R1；
所述光耦可控硅U2的控制端阳极与PNP三极管Q3的集电极连接，所述光耦可控硅U2的控制端阴极通过电阻R22接地，所述光耦可控硅U2的T2极通过电阻R19与双向可控硅(5)的控制极G连接，所述电阻R16连接在双向可控硅(5)的控制极G和双向可控硅(5)的T1极之间，双向可控硅(5)的T1极连接至接线端子ACL3，双向可控硅(5)的T2极与加热部件的火线连接端子连接，所述瞬变抑制二极管D5的两端分别与双向可控硅(5)的T1极、T2极连接，所述电容C7的一端连接至接线端子ACL3，电容C7的另一端与电阻R21连接，电阻R21的另一端与加热部件的火线连接端子连接，所述光耦可控硅U2的T1极通过电阻R20连接至电容C7中与电阻R21连接的一端，加热部件的零线连接端子与交流电源(3)的零线连接。
7.如权利要求1所述的加热***的三级安全保护电路，其特征在于，所述电流监测电路(7)包括电容C4、电阻R11、电阻R8、电阻R9、电阻R12、电容C3、运算放大器U1、电阻R14、二极管D3、电阻R6、电阻R7、电阻R13、电阻R10和电流互感器L1；
所述电阻R8的一端与单片机(9)连接，电阻R8的另一端与电阻R9连接，电阻R9的另一端连接至运算放大器U1的OUTB引脚，所述电容C4和电阻R11并联后一共同端与电阻R8中连接单片机(9)的一端连接、另一共同端接地，电阻R12和电容C3串联后整体与电阻R9并联，电阻R12中连接电容C3的一端连接至运算放大器U1的INB-引脚，电阻R14的一端与运算放大器的INB+引脚连接，电阻R14的另一端与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的一端与运算放大器U1的OUTA引脚连接，电阻R6的另一端分别与运算放大器U1的INA-引脚和电阻R7连接，电阻R7的另一端接地，电阻R13的一端与运算放大器U1的INA+引脚连接，电流互感器L1的二次侧的两端中一端与电阻R13的另一端连接、另一端接地，所述电阻R10与电流互感器L1的二次侧并联，运算放大器U1的VDD引脚接供电电压VCC2，运算放大器U1的VSS引脚接地，电流互感器L1的一次侧的两端分别与接线端子ACL2、接线端子ACL3连接。
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