PTC电加热自检电路及空调器的制作方法

ptc电加热自检电路及空调器
技术领域
1.本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种ptc电加热自检电路及空调器。


背景技术：

2.目前空调的电加热器通常采用ptc(positive temperature coefficient，正的温度系数)电加热器或电热管加热器。ptc电加热器能够根据房间温度的变化以及室内机风量的大小改变发热量，从而恰到好处地调节室内温度，达到迅速、强劲制热的目的，使得空调在严寒地区能够正常使用。
3.现有ptc电加热器的控制电路仅能做到零线、火线双断开/双接通，保证ptc电加热整体使用安全，但是，无法检测ptc线圈是否正常工作、过热/过流保护。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是现有ptc电加热器的控制电路，无法检测ptc线圈是否正常工作、过热/过流保护的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种ptc电加热自检电路，包括电加热控制模块及电加热监控模块；所述电加热控制模块包括电加热线圈、控制开关及第一熔断器，所述电加热监控模块包括光耦合器及电加热监控元件；所述电加热线圈与所述控制开关的第一端连接，所述控制开关的第二端通过所述第一熔断器与供电端连接；所述光耦合器的输入端正极与所述供电端连接，所述光耦合器的输入端负极与所述控制开关的第一端连接；所述光耦合器的输出端正极、输出端负极分别连接工作电压端及接地端；所述电加热监控元件与所述输出端正极连接，用于监控所述光耦合器的通断状态。
6.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，可以检测ptc线圈通电工作状态、熔断器的工作状态，从而判断ptc电加热电路是否正常工作，实现ptc电加热电路工作自检，使用较少元器件，结构简单且可靠性高，适用于集成在线路板中。
7.可选地，所述电加热监控模块还包括热保护器；所述热保护器设置于所述输入端正极与所述供电端之间，或者，设置于所述输入端负极与所述控制开关的第一端之间。
8.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，电加热监控模块还包括热保护器，可以对电加热线圈进行温度监测，当电加热线圈过热时断开导致光耦合器断开，从而监测到工作异常信号，实现对热保护器及电加热线圈的自检。
9.可选地，所述电加热监控模块还包括第二熔断器；所述第二熔断器设置于所述输入端正极与所述供电端之间，或者，设置于所述输入端负极与所述控制开关的第一端之间。
10.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，电加热监控模块还包括第二熔断器，可以对光耦合器起到保护作用。
11.可选地，所述电加热监控模块还包括与所述光耦合器的输入端相并联的第一电阻和/或第一二极管；所述第一二极管的正极与所述光耦合器的输入端负极连接，所述第一二
极管的负极与所述光耦合器的输入端正极连接。
12.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，电加热监控模块还包括第一电阻和/或第一二极管，起到分流及单向导通限制，对光耦合器起到保护作用。
13.可选地，所述电加热监控模块还包括与所述光耦合器的输入端串联的第二电阻和/或第二二极管；所述第二二极管的正极与所述光耦合器的输入端负极连接，所述第二二极管的负极与所述热保护器连接。
14.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，电加热监控模块还包括第二电阻和/或第二二极管，起到限压及单向导通限制，对光耦合器起到保护作用。
15.可选地，所述电加热监控模块还包括与所述光耦合器的输出端串联的第三电阻。
16.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，电加热监控模块还包括第三电阻，起到限压保护作用。
17.可选地，所述控制开关包括第一继电器及第二继电器；所述第一继电器连接于所述供电端的相线端与所述电加热线圈之间，所述第二继电器连接于所述第一熔断器与所述电加热线圈之间，所述第二继电器通过所述第一熔断器与所述供电端的零线端连接；所述光耦合器的输入端正极与所述相线端连接，所述光耦合器的输入端负极连接于所述第二继电器与所述零线端之间。
18.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，控制开关可以采用两个独立的继电器的形式，控制供电端与电加热线圈之间连接的通断状态，实现对电加热线圈通电与否的有效控制。
19.可选地，所述控制开关包括双路交流接触器，或者两个单路交流接触器；所述双路交流接触器、所述两个单路交流接触器用于控制所述电加热线圈与所述供电端的相线端、零线端之间线路的通断。
20.本实用新型提供的ptc电加热自检电路，控制开关可以采用多种形式，例如双路交流接触器，或者两个单路交流接触器，以实现对电加热线圈通电与否的有效控制。
21.可选地，所述控制开关与电加热控制器连接；所述电加热控制器包括三极管或场效应管。
22.本实用新型提供了电加热控制器的具体元器件，可以实现对控制开关的通断控制。
23.本实用新型提供一种空调器，包括上述ptc电加热自检电路。
24.本实用新型提供的空调器，可以与上述ptc电加热自检电路达到相同的技术效果。
附图说明
25.图1为本实用新型的一个实施例提供的ptc电加热自检电路的结构示意图；
26.图2为本实用新型的一个实施例提供的控制开关的结构示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
28.图1是本实用新型的ptc电加热自检电路的结构示意图，示出了电加热控制模块
100及电加热监控模块200。
29.其中，电加热控制模块100包括电加热线圈e1h、控制开关k1m、k5m及第一熔断器f2u，电加热监控模块包括光耦合器oc及电加热监控元件a；
30.电加热线圈e1h与控制开关k1m、k5m的第一端连接，控制开关k1m、k5m的第二端通过第一熔断器f2u与供电端(包括相线ac
‑
l、零线ac
‑
n)连接.
31.光耦合器oc的输入端正极与供电端连接，光耦合器oc的输入端负极与控制开关的第一端连接；光耦合器oc的输出端正极、输出端负极分别连接工作电压端(+5v)及接地端。
32.电加热监控元件a与光耦合器oc的输出端正极连接，用于监控光耦合器的通断状态。
33.在图1中以控制开关包括第一继电器k1m及第二继电器k2m为例进行说明。其中，第一继电器k1m连接于供电端的相线端ac
‑
l与电加热线圈e1h之间，第二继电器k2m连接于第一熔断器f2u与电加热线圈e1h之间，第二继电器k2m通过第一熔断器f2u与供电端的零线端ac
‑
n连接。
34.光耦合器oc的输入端正极与相线端ac
‑
l连接，光耦合器oc的输入端负极连接于第二继电器k2m与零线端ac
‑
n之间。
35.如果ptc电加热器有制热需求时，k1m、k5m吸合，光耦合器oc通过e1h、f2u、k5m、k1m接通ac
‑
l、ac
‑
n。此时，如果e1h、f2u、k5m、k1m全部工作正常，光耦合器oc的发光器件(例如发光二极管)发光，光敏器件(例如光电二极管外、光敏三极管、光敏电阻等)导通，工作电压+5v通过该光敏器件接地，电加热监控元件检测到低电平信号。
36.具体地，针对50hz电源而言，电加热监控元件将每隔20ms得到约10ms低电平信号，针对60hz电源而言，电加热监控元件将每隔16.67ms得到约8.33ms低电平信号。反之，如果e1h、f2u、k5m、k1m中任何一个器件故障(开路)，光耦合器oc的发光器件不发光，光敏器件断开，工作电压+5v与电加热监控元件连接，该电加热监控元件检测到连续的高电平信号。
37.本实施例提供的ptc电加热自检电路，通过监控光耦合器的工作状态，可以检测ptc线圈通电工作状态、熔断器的工作状态，从而判断ptc电加热电路是否正常工作，实现ptc电加热电路工作自检，使用较少元器件，结构简单且可靠性高，适用于集成在线路板中。
38.如图1所示，在电加热监控模块200中还包括热保护器q1l。在图1中热保护器q1l设置于oc输入端负极与控制开关k5m的第一端之间，也可以设置于oc输入端正极与供电端之间。
39.在图1中还示出了电加热监控模块200还可以包括第二熔断器f1t。该第二熔断器f1t可以设置于oc输入端正极与供电端之间，或者，设置于oc输入端负极与控制开关的第一端之间。在图1中以第二熔断器f1t与热保护器q1l串联后与oc输入端负极串联，再连接至k5m于e1h之间。
40.如图1所示，电加热监控模块200还可以包括与光耦合器oc的输入端相并联的第一电阻r1和/或第一二极管d1；第一二极管d1的正极与光耦合器oc的输入端负极连接，第一二极管d1的负极与光耦合器的输入端正极连接。电加热监控模块还可以包括与光耦合器oc的输入端串联的第二电阻r2和/或第二二极管d2；第二二极管d2的正极与光耦合器的输入端负极连接，第二二极管d2的负极与热保护器连接。
41.如图1所示，电加热监控模块还可以包括与光耦合器oc的输出端串联的第三电阻
r3。
42.在图2中示出了控制开关的结构示意图，以控制开关包括联动的两个继电器k1m及k5m为例，电加热控制器与k1m及k5m均连接，控制其同时接通或者同时断开。该电加热控制器可以包括三极管或场效应管等控制元件。如图2所示，电加热控制器还包括保护电阻r5。
43.可选地，上述控制开关也可以采用双路交流接触器，或者两个单路交流接触器，双路交流接触器、两个单路交流接触器用于控制电加热线圈e1h与供电端的相线端、零线端之间线路的通断。
44.本实用新型实施例提出了一种ptc电加热保护自检电路设计，该电路简单，可靠性高，适用于较小功率ptc电加热工作自检，且所用元器件少，适合集成在线路板中。
45.本实用新型实施例还提供了一种空调器，包括上述ptc电加热自检电路。
46.当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。
47.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
48.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
50.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。