一种电热毯温度检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及温度检测技术领域，更具体地，涉及一种电热毯温度检测电路。


背景技术：

2.目前电热毯温度检测有两种方法，第一种方法为，辅助丝检测其辅助丝的阻值换算为温度，第二种方法为，通过电热丝的电压、电流换算电热丝的阻值，再根据电热丝的阻值换算成温度。
3.但是，第一种方法成本高且加工工艺复杂；第二种方法电热丝必须在通电情况下通过检测电压、电流来换算成温度，其存在检测电压、电流产生的误差，导致温度控制精度不高的问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种电热毯温度检测电路，电热丝不需要通电，直接检测电热丝的电阻来换算成温度，具有检测步骤简单、成本低、控制精度高的优点。
5.作为本实用新型的第一个方面，提供一种电热毯温度检测电路，包括电源电路、温度设置电路、环境温度检测电路、主控电路、温度显示电路、输出控制电路、电热丝、采样电路以及差分放大电路，其中，所述主控电路分别与所述电源电路、温度设置电路、环境温度检测电路、温度显示电路、输出控制电路以及差分放大电路连接，所述输出控制电路、电热丝、采样电路和差分放大电路依次连接。
6.进一步地，所述电源电路包括保险丝f1、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第一电感l1、第二电感l2、第一压敏电阻rv1、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4以及电源芯片u1，其中，所述保险丝f1的一端连接市电的l端，另一端分别连接所述第一二极管d1的正极和所述第一压敏电阻rv1的一端，所述第一二极管d1的负极连接所述第二二极管d2的正极，所述第一压敏电阻rv1的另一端连接所述市电的n端，所述第二二极管d2的负极分别连接所述第一电感l1的一端和第一电容c1的一端，所述第一电容c1的另一端连接所述市电的n端，所述第一电感l1的另一端分别连接所述第二电容c2的一端和所述电源芯片u1的第一引脚，所述第二电容c2的另一端连接所述市电的n端，所述电源芯片u1的第六引脚和第七引脚均分别连接所述第三电容c3的一端和第二电感l2的一端，所述第三电容c3的另一端分别连接所述电源芯片u1的第八引脚和第三二极管d3的负极，所述第三二极管d3的正极分别连接所述第二电感l2的另一端和所述第四电容c4，所述第一电阻r1与所述第四电容c4并联。
7.进一步地，所述温度显示电路包括数码管ds1、第二电阻r2以及第三电阻r3，所述数码管ds1的第一位控制口w1连接所述第二电阻r2，第二位控制口w2连接所述第三电阻r3。
8.进一步地，所述环境温度检测电路包括第一热敏电阻rt1、第六电阻r6以及第七电容c7，所述第六电阻r6分别与所述第一热敏电阻rt1、第七电容c7连接，所述第一热敏电阻
rt1与第七电容c7并联。
9.进一步地，所述温度设置电路包括第一温度设置开关s1和第二温度设置开关s2，所述主控电路包括主控芯片u2、第五电容c5以及第六电容c6，所述差分放大电路包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10以及第十一电阻r11，其中，所述第一温度设置开关s1连接所述主控芯片u2的第二引脚，所述第二温度设置开关s2连接所述主控芯片u2的第一引脚，所述主控芯片u2的第十五引脚分别连接所述第五电容c5、第六电容c6，所述第五电容c5和第六电容c6并联，所述主控芯片u2的第十一引脚连接所述第九电阻r9的一端，所述第九电阻r9的另一端分别连接所述主控芯片u2的第十二引脚、第十电阻r10，所述主控芯片u2的第十三引脚分别连接所述第八电阻r8、第十一电阻r11。
10.进一步地，所述输出控制电路包括双向可控硅q1、第四电阻r4以及第四二极管d4，所述采样电路包括第五电阻r5、第七电阻r7以及第五二极管d5，其中，主控芯片u2的一控制端口通过所述第四电阻r4连接所述双向可控硅q1的控制极，所述第四二极管的正极接所述市电的l端，所述第四二极管的负极接所述双向可控硅q1的一主电极，所述双向可控硅q1的另一主电极通过接头p1与所述电热丝连接，所述第五二极管d5的负极分别与所述双向可控硅q1的另一主电极和电热丝连接，所述第五二极管d5的正极通过所述第七电阻r7与所述第五电阻r5连接。
11.本实用新型提供的电热毯温度检测电路具有以下优点：电热丝不需要通电，直接检测电热丝的电阻来换算成温度，具有检测步骤简单、成本低、控制精度高的优点。
附图说明
12.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
13.图1为本实用新型提供的电热毯温度检测电路的结构框图。
14.图2为本实用新型提供的电源电路的结构示意图。
15.图3为本实用新型提供的温度显示电路的结构示意图。
16.图4为本实用新型提供的环境温度检测电路的结构示意图。
17.图5为本实用新型提供的温度设置电路、主控电路以及差分放大电路的结构示意图。
18.图6为本实用新型提供的输出控制电路、电热丝以及采样电路的结构示意图。
具体实施方式
19.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电热毯温度检测电路其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
20.在本实施例中提供了一种电热毯温度检测电路，如图1所示，包括电源电路、温度设置电路、环境温度检测电路、主控电路、温度显示电路、输出控制电路、电热丝、采样电路以及差分放大电路，其中，所述主控电路分别与所述电源电路、温度设置电路、环境温度检
测电路、温度显示电路、输出控制电路以及差分放大电路连接，所述输出控制电路、电热丝、采样电路和差分放大电路依次连接。
21.优选地，如图2所示，所述电源电路包括保险丝f1、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第一电感l1、第二电感l2、第一压敏电阻rv1、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4以及电源芯片u1，其中，所述保险丝f1的一端连接市电的l端，另一端分别连接所述第一二极管d1的正极和所述第一压敏电阻rv1的一端，所述第一二极管d1的负极连接所述第二二极管d2的正极，所述第一压敏电阻rv1的另一端连接所述市电的n端，所述第二二极管d2的负极分别连接所述第一电感l1的一端和第一电容c1的一端，所述第一电容c1的另一端连接所述市电的n端，所述第一电感l1的另一端分别连接所述第二电容c2的一端和所述电源芯片u1的第一引脚，所述第二电容c2的另一端连接所述市电的n端，所述电源芯片u1的第六引脚和第七引脚均分别连接所述第三电容c3的一端和第二电感l2的一端，所述第三电容c3的另一端分别连接所述电源芯片u1的第八引脚和第三二极管d3的负极，所述第三二极管d3的正极分别连接所述第二电感l2的另一端和所述第四电容c4，所述第一电阻r1与所述第四电容c4并联；市电经本电源电路处理后生成5v电源为系统供电。
22.优选地，如图3所示，所述温度显示电路包括数码管ds1、第二电阻r2以及第三电阻r3，所述数码管ds1的第一位控制口w1连接所述第二电阻r2，第二位控制口w2连接所述第三电阻r3；所述温度显示电路可显示设置温度和环境实时温度，其各段口和com口与主控芯片u2的相应的管脚相连。
23.优选地，如图4所示，所述环境温度检测电路包括第一热敏电阻rt1、第六电阻r6以及第七电容c7，所述第六电阻r6分别与所述第一热敏电阻rt1、第七电容c7连接，所述第一热敏电阻rt1与第七电容c7并联；所述环境温度检测电路用于检测环境温度，环境温度信号通过主控芯片u2的第二十引脚输入到所述主控电路中。
24.优选地，如图5所示，所述温度设置电路包括第一温度设置开关s1和第二温度设置开关s2，所述主控电路包括主控芯片u2、第五电容c5以及第六电容c6，所述差分放大电路包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10以及第十一电阻r11，其中，所述第一温度设置开关s1连接所述主控芯片u2的第二引脚，所述第二温度设置开关s2连接所述主控芯片u2的第一引脚，所述主控芯片u2的第十五引脚分别连接所述第五电容c5、第六电容c6，所述第五电容c5和第六电容c6并联，所述主控芯片u2的第十一引脚连接所述第九电阻r9的一端，所述第九电阻r9的另一端分别连接所述主控芯片u2的第十二引脚、第十电阻r10，所述主控芯片u2的第十三引脚分别连接所述第八电阻r8、第十一电阻r11；短按第一温度设置开关s1时，通过主控芯片u2的第二引脚通知所述主控芯片u2增加设定温度，短按第二温度设置开关s2时，通过所述主控芯片u2的第一引脚通知主控芯片u2降低设定温度，数码管ds1上显示设定温度值，当设定完成后，数码管ds1上显示电热毯的实时温度值；采样电路中第七电阻r7两端的差分信号经放大后，主控芯片u2通过算法得出此时的电阻值，并转换成温度值在数码管ds1上实时显示。
25.优选地，如图6所示，所述输出控制电路包括双向可控硅q1、第四电阻r4以及第四二极管d4，所述采样电路包括第五电阻r5、第七电阻r7以及第五二极管d5，其中，主控芯片u2的一控制端口通过所述第四电阻r4连接所述双向可控硅q1的控制极，所述第四二极管的
正极接所述市电的l端，所述第四二极管的负极接所述双向可控硅q1的一主电极，所述双向可控硅q1的另一主电极通过接头p1与所述电热丝连接，所述第五二极管d5的负极分别与所述双向可控硅q1的另一主电极和电热丝连接，所述第五二极管d5的正极通过所述第七电阻r7与所述第五电阻r5连接；主控芯片u2的第19脚输出pwm信号，通过调整pwm的占空比来调整输出控制电路的输出功率，保证电热丝的温度保持在设定温度范围内。
26.本实用新型提供的电热毯温度检测电路的工作原理如下：
27.（1）在第1次上电时，同时长按第一温度设置开关s1和第二温度设置开关s2后，主控芯片u2标定初始值；通过主控芯片u2的第20脚控制环境温度检测电路检测环境温度，5v电压加在采样电路上，在r7的两端产生p_adc1和p_sdc2信号，此p_adc1和p_sdc2信号被送入差分放大电路作差分放大，主控电路得到电热丝的阻值，并把环境温度值和电热丝在此温度下的初始阻值存储在主控芯片u2的储存器中；
28.（2）当上电后，长按第一温度设置开关s1，系统开机，主控电路控制输出控制电路工作，电热丝开始加热，采样电路检测电热丝的阻值，并通过差分放大电路差分放大后，通过主控电路处理后得到电热丝的温度值，并将此电热丝的温度值在数码管ds1上显示出来；其中，主控电路根据采样电路的结果通过调整双向可控硅q1的占空比，增加或降低输出控制电路输出的加热功率使电热毯的温度稳定在设定温度范围内。
29.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。