触摸延时调温暖座垫的制作方法

文档序号:8103991阅读:250来源:国知局
触摸延时调温暖座垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种触摸延时调温暖座垫,其特征包括:所述的触摸信号放大电路由触摸电极CM、电阻R3、电阻R4和PNP型晶体管VT2组成;所述的单向晶闸管触发及调温电路由开关二极管D1、电阻R2和电解电容C1、NPN型晶体管VT1、线性电位器RP和限流电阻R1组成;所述的单向晶闸管控制电路中,单向晶闸管SCR阳极接全桥整流元件QZ正极输出端,单向晶闸管SCR控制极接NPN型晶体管VT1集电极,单向晶闸管SCR阴极极接电路地GND;所述的全桥整流电路及电热布回路由全桥整流元件QZ和电热布SGC组成。本实用新型采用电热布作为加热元件,其表面温度可调,另外还具有延时、发热均匀、耐折叠、不断线、寿命长等优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电子与温控【技术领域】,涉及一种触摸延时调温暖座垫。 触摸延时调温暖座垫

【背景技术】
[0002] 市场各种电热座垫多采用电热丝作为加热材料,它们存在问题有:一是感性负载 存在着低频交变磁场,尤其是儿童或孕妇长期使用有碍身心健康;二是因电热丝柔软性欠 佳,经长期坐压、搓揉电热丝很容易因折叠、折断而发生漏电或打火;三是在冬季夜间电热 丝在冷态电阻较小时突然加电,电热丝容易烧断而使用者往往难以及时发现,存在着一定 安全隐患;四是偶尔忘了关闭电源而长时间加热也存在安全问题。为了解决市场上电热丝 座垫存在的种种缺陷,本实用新型所述的触摸延时调温暖座垫,它采用SGC电热布作为加 热元件,并且电热布座垫的表面温度可以调节。
[0003] SGC电热布是红外材料与多种化合聚合物结合的简称。它用彩绒布料作为基体,把 合成的SGC聚合物电子原浆喷涂在绒布料上,在绒布料上形成一层均匀的自由电子导电红 外发热膜,膜层的厚与薄或导电料配比多少决定着膜层的电阻率、电压和功率的大小。它与 电阻、电压及功率、发热量密切相关。除此之外,它的特性还有:
[0004] 1.发热性。在膜层两端的电极压入引线,通入适当交流电或直流电后,在膜层两端 的电极形成电流回路,混合的导电粒子材料具有发热特性和远红外辐射作用,它将可电能 转化为热能。因它上下粘结基材为布料,故热能传到布面上故称电热布;
[0005] 2.柔软性。常用电热材料电热膜层在干燥后都是硬质或半硬质,而SGC电热布电 热膜层用多种聚合物软型混合物浆料合成,在电热膜层干燥后,它仍能保持其柔软性,即使 在通电发热后也能保持原有柔软性;
[0006] 3.电阻率稳定性。因电热膜层形成了固定的电阻率,S卩:不论电热膜层加入电压 前,或加入电压发热后的电阻率基本保持不变;
[0007] 4.恒温性和电压调整性。它有一个稳定的电阻率,由加入电压大小决定着电热膜 层的功率与发热量。加入适当的稳定电压后,其功率与温度始终保持恒定,改变SGC电热布 工作电压可改变电热布功率与温度。
[0008] 此外,SGC电热布还具有发热均匀、耐折叠、不断线、寿命长等优点。
[0009] 以下详细说明本实用新型所述的触摸延时调温暖座垫在实施过程中所涉及的有 关技术内容。 实用新型内容
[0010] 发明目的及有益效果:市场各种电热座垫多采用电热丝作为加热材料,它们存在 问题有:一是感性负载存在着低频交变磁场,尤其是儿童或孕妇长期使用有碍身心健康; 二是因电热丝柔软性欠佳,经长期坐压、搓揉电热丝容易因折叠、折断而发生漏电或打火; 三是在冬季夜间电热丝在冷态电阻较小时突然加电,电热丝很容易烧断而使用者往往难以 及时发现,存在着一定安全隐患;四是偶尔忘了关闭电源而长时间加热也存在安全问题。为 了解决市场上电热丝座垫存在的种种缺陷,本实用新型所述的触摸延时调温暖座垫,它采 用SGC电热布作为加热元件,并且电热布座垫的表面温度可以调节。用SGC电热布制作暖 座垫具有发热均匀、耐折叠、不断线、寿命长等优点。
[0011] 电路工作原理:在触摸延时调温暖座垫电路中220V交流电经全桥整流元件QZ整 流、限流电阻R1和发光二极管LED及稳压二极管DW稳压组成12V稳压电路,它用于供给触 摸信号及其放大电路。当触摸电极CM无信号输入时,PNP型晶体管VT2、NPN型晶体管VT1 和单向晶闸管SCR均处于截止状态,只有微弱电流流经电热布SGC。当手指触摸触摸电极CM 后,人体感应信号经PNP型晶体管VT2放大,经放大的感应信号通过开关二极管D1整流和 电解电容C1滤波得到2V以上直流电压,使NPN型晶体管VT1导通,接着使单向晶闸管SCR 导通,使电热布SGC得电开始加热。
[0012] 在NPN型晶体管VT2导通后,电解电容C1所充的电荷不能立即释放完,电解电容 C1通过电阻R2缓慢放电,可使NPN型晶体管VT1导通并维持一段时间,所以期间电热布SGC 继续加热,当电解电容C1放电结束后,NPN型晶体管VT1截止,接着单向晶闸管SCR也截止, 使电热布SGC断电停止加热。
[0013] 技术特征:触摸延时调温暖座垫,它包括220V交流电源、全桥整流电路及电热布 回路、12V稳压电路及状态指示电路、触摸信号及其放大电路、单向晶闸管触发及调温电路、 单向晶闸管控制电路,其特征在于:
[0014] 触摸信号放大电路:它由触摸电极CM、电阻R3、电阻R4和PNP型晶体管VT2组成, PNP型晶体管VT2基极接电阻R3的一端和电阻R4 -端,PNP型晶体管VT2发射极和电阻R3 另一端接电路正极VCC,电阻R4另一端接触摸电极CM ;
[0015] 单向晶闸管触发及调温电路:它由开关二极管D1、电阻R2和电解电容Cl、NPN型 晶体管VT1、线性电位器RP和限流电阻R1组成,NPN型晶体管VT1基极通过电阻R2接电解 电容C1正极和开关二极管D1负极,开关二极管D1正极接PNP型晶体管VT2集电极,NPN型 晶体管VT1发射极和电解电容C1负极接电路地GND,NPN型晶体管VT1集电极接线性电位 器RP -端,线性电位器RP另一端及其活动端通过限流电阻R1接全桥整流元件QZ正极输 出端;
[0016] 单向晶闸管控制电路:单向晶闸管SCR阳极接全桥整流元件QZ正极输出端,单向 晶闸管SCR控制极接NPN型晶体管VT1集电极,单向晶闸管SCR阴极极接电路地GND ;
[0017] 全桥整流电路及电热布回路:全桥整流元件QZ交流电输入端一端通过电热布SGC 接220V交流电源火线端L,全桥整流元件QZ交流电输入端另一端接220V交流电源零线端 N,全桥整流元件QZ正极输出端接单向晶闸管SCR阳极,全桥整流元件QZ负极输出端和单 向晶闸管SCR阴极接电路地GND。
[0018] 12V稳压电路及状态指示电路:它由发光二极管LED、稳压二极管DW和电解电容 C2组成,线性电位器RP另一端及其活动端接发光二极管LED正极,发光二极管LED负极接 稳压二极管DW负极和电解电容C2正极,稳压二极管DW正极和电解电容C1负极接电路地 GND,220V交流电源零线端N与电路地GND相连。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 附图1是本实用新型提供一个触摸延时调温暖座垫的实施例电路工作原理图。

【具体实施方式】
[0020] 按照附图1所示触摸延时调温暖座垫的电路工作原理图和【专利附图】
附图
【附图说明】,并且按照实 用新型内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系,以及实施方式中所述的元器件技 术参数要求进行实施即可实现本实用新型。
[0021] 元器件的技术参数及选择要求
[0022] QZ为全桥整流元件,要求耐压彡400V,工作电流彡1A ;
[0023] DW为12V稳压二极管,其功率为1W ;
[0024] LED为发光二极管,可选用直径0 5红色发光二极管;
[0025] VT1为NPN型晶体管,选用的型号为2SC9013,要求放大倍数β彡160 ;
[0026] VT2为ΡΝΡ型晶体管,选用的型号为2SC9012,要求放大倍数β彡160 ;
[0027] D1为开关二极管,选用的型号为1Ν4148 ;
[0028] SCR为单向晶闸管,选用MLR100-6等型号,技术参数为1A/400V ;
[0029] 电阻全部用1/4W金属膜电阻,限流电阻R1的阻值为87ΚΩ,电阻R2的阻值为 430ΚΩ,电阻R3的阻值为510ΚΩ,电阻R4的阻值为1. 8ΜΩ ;
[0030] 线性电位器RP的阻值为120Κ Ω ;
[0031] C1、C2为电解电容,其容量分别为3300yF/10V、470yF/25V ;
[0032] CM为触摸电极,可采用10mmX 10mm的金属片制作;
[0033] 电热布SGC选用16?20W/220V,推荐使用洛阳市夏林电子电器厂生产的SGC聚 合红外恒温电热布;基材:上、下面均为彩绒布;厚度:1. 0?1.2mm ;电热布SGC尺寸为 30mmX25mm ;红外辐射波长:5?15μπι;温度范围:20°C?60°C。
[0034] 电路制作要点与电路调试
[0035] 因触摸延时调温暖座垫的电路结构比较简单,制作比较容易,一般情况下只要选 用的电子元器件性能完好,并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接,物理连接 线及焊接质量经过仔细检查正确无误后,本实用新型的电路基本不需要进行任何调试即可 正常工作;
[0036] 电路调试可以将12V稳压电路及状态指示电路、触摸信号放大电路、单向可控硅 触发电路、单向可控硅控制电路四个部分分别进行调试;
[0037] 电热布SGC加热延迟时间约为35分钟,调整电阻R2或电解电容C1的数值可改变 电热布SGC的加热延时时间;
[0038] 在调试触摸延时调温暖座垫电路时,调整电路中线性电位器RP的阻值,电热布 SGC两端的直流电压应在120?210V之间变化,否则更换适当阻值的线性电位器RP,或稍 微调整一下限流电阻R1的阻值。
【权利要求】
1. 一种触摸延时调温暖座垫,它包括220V交流电源、全桥整流电路及电热布回路、12V 稳压电路及状态指示电路、触摸信号及其放大电路、单向晶闸管触发及调温电路、单向晶闸 管控制电路,其特征在于: 所述的触摸信号放大电路由触摸电极CM、电阻R3、电阻R4和PNP型晶体管VT2组成, PNP型晶体管VT2基极接电阻R3的一端和电阻R4 -端,PNP型晶体管VT2发射极和电阻R3 另一端接电路正极VCC,电阻R4另一端接触摸电极CM ; 所述的单向晶闸管触发及调温电路由开关二极管D1、电阻R2和电解电容C1、NPN型晶 体管VT1、线性电位器RP和限流电阻R1组成,NPN型晶体管VT1基极通过电阻R2接电解电 容C1正极和开关二极管D1负极,开关二极管D1正极接PNP型晶体管VT2集电极,NPN型 晶体管VT1发射极和电解电容C1负极接电路地GND,NPN型晶体管VT1集电极接线性电位 器RP -端,线性电位器RP另一端及其活动端通过限流电阻R1接全桥整流元件QZ正极输 出端; 所述的单向晶闸管控制电路中,单向晶闸管SCR阳极接全桥整流元件QZ正极输出端, 单向晶闸管SCR控制极接NPN型晶体管VT1集电极,单向晶闸管SCR阴极极接电路地GND ; 所述的全桥整流电路及电热布回路中,全桥整流元件QZ交流电输入端一端通过电热 布SGC接220V交流电源火线端L,全桥整流元件QZ交流电输入端另一端接220V交流电源 零线端N,全桥整流元件QZ正极输出端接单向晶闸管SCR阳极,全桥整流元件QZ负极输出 端和单向晶闸管SCR阴极接电路地GND。
2. 根据权利要求1所述的触摸延时调温暖座垫,其特征是:12V稳压电路及状态指示电 路由发光二极管LED、稳压二极管DW和电解电容C2组成,线性电位器RP另一端及其活动端 接发光二极管LED正极,发光二极管LED负极接稳压二极管DW负极和电解电容C2正极,稳 压二极管DW正极和电解电容C1负极接电路地GND,220V交流电源零线端N与电路地GND 相连。
【文档编号】H05B3/36GK203873379SQ201420152968
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月30日 优先权日:2014年3月30日
【发明者】黄勇 申请人:黄勇
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