电热毯自动保护恒温器

目前，很多电热毯的温度控制都采用手动开关，它是由一个快热档和一个慢热档进行控温的，这样电热毯内部温度较难控制在某一恒定的温度下工作，给使用者带来不少的麻烦。本文向大家介绍一种电热毯自动控制电路，它能在预定的温度下工作，还能起到停电自锁、过电压保护的作用。
　　一、电路原理介绍
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　　电路工作原理见图l所示。它主要由停电自锁电路、过电压保护电路、自动恒温控制电路组成。当按钮开关S2按下，220V交流电经电容C2降压、V6和V7稳压整流、C3滤波后供继电器J使用，这时J通电吸合，常开触点J1接通，使得电路自锁。 这时，即使按钮开关S2松开，也能维持向电热毯及继电器J供电。当电热毯在使用过程中遇到电网停电，则继电器J断电释放，常开触电J1断开，故电热毯不工作。电网恢复供电时不能使继电器和电热毯自动接通电源，只能再次按动s2，继电器J吸合，电热毯才会重新通电工作。
　　Rt是一种正温度系数热敏电阻，其内部阻值大小随所感受的温度高低而变化，即温度高时内部阻值增大，反之亦然。由整流二极管V2～V5、单向可控硅SCR、双向触发二极管V1、正温度系数热敏电阻Rt、电容C1、电位器RP组成电热毯恒温控制电路。其控制过程是：交流电经V2～V5桥式整流后变为直流电，经RP、Rt向C1充电，当C1两端上的电压达到一定值，使双向触发二极管击穿导通而处于放电状态。此时，单向可控硅被触发导通，使电热毯通电工作。在电热毯内部温度上升到一定值时，其热敏电阻Rt内部阻值很大，而降落在C1上的电压较小，不能使V1击穿，则SCR关断，相应电热毯断电不工作，此时电热毯处于降温状态。当电热毯温度降到某一值时，又重复以上的控制过程，这样不断周而复始，使电热毯温度保持在某一恒定值。倘若电网出现过电压时，压敏电阻MY内部被短路(即处于导通状态)，并快速熔断保险丝RD，从而起到过电压自动保护作用。图2是该装置的印刷线路板装配图。
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　　二、主要元器件选择
　　SCR选用小型塑封单向可控硅MCR100-8型。Rt为正温度系数热敏电阻PTC，其阻值大小可在实验中确定。V6选用稳压值12V，额定功率1W的稳压二极管。C2的容量可在0.47～1uF(耐压630V)范围内选用。MY选用压敏电压470V～480V的压敏电阻。J选用额定工作电压12V、绕组电阻400Ω、额定电流30mA的JZC-22F超小型电磁继电器。其它元件参数按图1选取。
　　三、安装与说明
　　根据电热毯各部位置发热情况不同和人体对电热毯压迫因素的影响，最好把热敏电阻Rt安装在电热毯所属脚部区域的中间位置处，以便能充分感受到电热毯温度的变化情况，从而达到良好的控温效果。由于本电路采用的是可控硅无触点电子开关，有控制信号才能触发导通，这样在一定程度上可以防止电热丝断裂后出现拉弧打火的问题，从而起到了安全保护作用。热敏电阻Rt的信号输入导线，要使用屏蔽线，以保证牢固可靠，并能将Rt所感受到的温度变化信号直接传输给控制电路。RP安装在该恒温器的面板上，并在塑料旋钮上标注上相应温度刻度线，以便选用所需的温度控温档。为了达到保护效果与使用寿命，压敏电阻MY的电压值的选择应按用电器额定交流电压有效值的2.2倍选取。