一种集成多功能的电热毯内部DC-DC降压电路

一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路
技术领域
1.本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路。


背景技术：

2.电热毯作为一种加热保暖用品，正在人群中逐渐普及开来。然而，现在市场上的电热毯，也存在一些不足。首先，在不同的场合，人们对于电热毯温度和加热效率的需求是不同的，而现在市场上的大部分电热毯都只能将温度设定在某一固定的值也不能设置发热的效率，在一些情况下无法满足需求。其次，市场上现有的电热毯大都无法直观显示电热毯当下的温度，需要用户进行触摸以判断大致温度，较为不方便。最后，传统电热毯的保护电路一般都只有过温保护，并没有电热丝的过流与过压保护。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路，以解决了上述背景技术中提出的传统电热毯无法调节预设温度和加热效率，无法直观显示温度，保护电路单一的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路，包括降压转换模块、温度控制模块和输出与保护模块，所述降压转换模块通过电压输出端vout1与vout2和输出与保护模块连接，且降压转换模块通过电压输出端vout3与温度控制模块连接，所述输出与保护模块包括电流保护电路与电压保护电路，所述温度控制模块包括温度显示电路、温度控制电路与高温应急电路。
6.作为一种优选的实施方式，所述降压转换电路模块包括降压转换器u1、mos管、3个稳压二极管、2个按键开关以及若干继电器、电阻、电容和电杆。
7.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u1芯片采用lmr54410。
8.作为一种优选的实施方式，所述输出与保护模块包括2个继电器、2个led灯、2个蜂鸣器、降压转换器u2、降压转换器u3、降压转换器u4、降压转换器u5以及若干电阻和三极管。
9.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u2芯片采用xd555。
10.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u4芯片采用xd555。
11.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u3芯片采用lm393。
12.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u5芯片采用lm393。
13.作为一种优选的实施方式，所述温度控制模块包括继电器、温敏电阻rt、降压转换器u6、降压转换器u7以及若干led灯、电容、电阻、变阻器、稳压二极管和三极管。
14.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u6芯片采用lm393。
15.作为一种优选的实施方式，所述降压转换器u7芯片采用xd555。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，
17.本实用新型集电源防反接、降压输出、过压保护、过流保护、过温保护、温度设定、温度显示、加热效率选择于一体，能够为电热丝提供稳定的电压，使用户自定义电热毯的温度区间并选择电热丝的加热效率，在直观显示温度的同时，提升电热毯的安全性。
附图说明
18.图1为本实用新型一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路中降压转换模块的示意图；
19.图2为本实用新型一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路中降压转换模块的电路图；
20.图3为本实用新型一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路中输出与保护电路1的电路图；
21.图4为本实用新型一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路中输出与保护电路2的电路图；
22.图5为本实用新型一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路中温度控制模块的电路图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
24.实施例：
25.请参照图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种集成多功能的电热毯内部dc-dc降压电路，包括降压转换模块、温度控制模块和输出与保护模块，降压转换模块通过电压输出端vout1与vout2和输出与保护模块连接，且降压转换模块通过电压输出端vout3与温度控制模块连接，输出与保护模块包括电流保护电路与电压保护电路，温度控制模块包括温度显示电路、温度控制电路与高温应急电路。
26.在本实施例中，降压转换模块用于供电并选择输出端口(加热效率不同)，温度控制模块用于温度设定、控制电热丝的发热、将实际温度通过led灯显示，输出与保护模块主要用于过压和过流保护。输出与保护模块可通过互锁按键开关选择两种不同电压的输出以控制加热的效率，电热丝上的电流或电压过大时，相应保护电路会通过继电器断开电热丝的加热电路并用蜂鸣器和led灯进行警示，温度显示电路通过四个led灯显示温度，亮起的led个数分别对应低温，正常，较高温，高温四个状态；温度控制电路可用滑动变阻器设定温度的上限与下限，并通过555芯片将温度控制在该区间内，高温应急电路可在温度过高时，断开保护电路中电热丝的加热电路，且当温度恢复正常时恢复电热丝的供电。
27.进一步的，降压转换电路模块包括降压转换器u1、mos管、3个稳压二极管、2个按键开关以及若干继电器、电阻、电容和电杆，降压转换器u1芯片采用lmr54410。
28.在本实施例中，降压转换电路模块包括mos管q1，降压转换器u1，稳压二极管d6、d7、d8，按键开关b1、b2，继电器ka1、ka2，以及若干电阻，电容，电杆。q1和r1，r2构成防反接
电路，当电源反接时可以通过mos管有效断电，保护电路。高电压vcc在经过降压处理后在c4两端变为稳定的低电位电压，经不同规格的稳压二极管进一步降压后在vout1,vout2,vout3上输出大小不同的电压。按键开关b1、b2用于选择输出的电压，当按键开关b1被按下时，电压经d6-ka1-输出与保护电路1-b1-ka2导通，此时继电器ka2通电工作，其常闭触点变为断开状态，电路完成互锁。若此时不慎按下b2，由于继电器ka2的常闭触点断开，输出与保护电路2也不会导通。同理，若先按下按键开关b2，则输出与保护电路2工作，电路1处于断开状态。
29.进一步的，输出与保护模块包括2个继电器、2个led灯、2个蜂鸣器、降压转换器u2、降压转换器u3、降压转换器u4、降压转换器u5以及若干电阻和三极管，降压转换器u2芯片采用xd555，降压转换器u4芯片采用xd555，降压转换器u3芯片采用lm393，降压转换器u5芯片采用lm393。
30.在本实施例中，由降压转换器u2、u3、u4，蜂鸣器buzz1、buzz2，继电器ka4、ka5以及若干电阻与三极管组成。由于输出与保护电路1和电路2的构造与原理基本一致，本实施例主要解释电路1的工作方式。在输出与保护电路1中，555芯片控制过压保护电路，比较器控制过流保护电路。555芯片的2脚与6脚相连，5脚电压由r8与r9比值确定，为定值。当作用在电热丝两端的电压过高时，555芯片的2脚与6脚为低电位，3脚输出高电平。此时npn三极管q3被导通，电流流经r14-q3-r12-ka5。由于继电器ka5通电，其常开触点ka5-1闭合，常闭触点ka5-2断开。由此，电流不再流经加热丝，而是直接由ka5-1-led2-r16-buzz1导通。led灯亮起，蜂鸣器发声用于警告用户发生异常状态。当流经电热丝的电流过大时，定值电阻r5上的电压增大，u3的输入“+”端电压变高。由于
“‑”
端电压取决于r6、r7比值，为定值。当电热丝的电流高于某一阈值时，比较器输出高电平，将q2导通。电路r11-q2-r12-ka5导通，继电器工作，ka5-1吸合，ka5-2断开。同样实现了断开加热电路，并给出声光警示的效果。保护电路2与保护电路1同理。
31.进一步的，温度控制模块包括继电器、温敏电阻rt、降压转换器u6、降压转换器u7以及若干led灯、电容、电阻、变阻器、稳压二极管和三极管，降压转换器u6芯片采用lm393，降压转换器u7芯片采用xd555。
32.在本实施例中，温度控制模块包括温度显示电路，温度控制电路与高温应急电路。其中，由9个定值电阻，4个led灯，4个电容，4个稳压二极管构成温度显示电路。由555芯片、滑动变阻器rp2，三极管q7，一个继电器ka3，若干电阻构成温度控制电路。由一个负温度系数的温敏电阻rt，一个电压比较器，三极管q6，led3，继电器ka3和若干定值电阻构成高温应急电路。在温度显示电路中，通过控制稳压二极管的规格和定值电阻阻值等量，使每一条支线的导通电压不一致。当温度升高时，由于rt阻值变小，温度显示电路的输入电压逐渐增大，led灯逐个被点亮。由此低温状态、正常状态、较高温状态和高温状态便可通过观察led灯亮起的个数方便地被确定。在温度控制电路中，555芯片的2脚与6角可通过滑动变阻器进行电位调节，用于改变温度上下限。随着温度的升高，rt阻值发生变化，555芯片的5脚电位变化。当温度高于给定温度上限时，5脚电位为高电平，且2脚低于1/3的5脚电压。此时三角输出高电平，三极管q7导通。电流通过r43-q7-r44-ka3，继电器ka3通电。因此继电器ka3的常闭触点断开，加热与保护电路处于断路状态。当温度低于给定温度下限时，5脚电位为低电平，且6脚高于2/3vcc的5脚电压，此时三极管处于断开状态，没有电流流经继电器ka3。因
此ka3的常闭触点处于闭合状态，加热与保护电路工作。在高温应急电路中，比较器的
“‑”
端电压被稳压二极管固定为一个定值。当温度升高时，rt阻值变小，比较器“+”端电压变大。当“+”端电压高于
“‑”
端电压时，比较器输出高电平，三极管q6被导通，此时电流流经r42-q6-led3-继电器ka3。led3亮起提醒用户异常状态，加热与保护模块被断开，起到很好的保护作用。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，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、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。