一种安全分区加热的床垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了包括床垫本体，床垫本体分为左右2个区域，第一个区域内放置有碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有碳纤维发热线RT2，控制电路部分包括MOS管T1和MOS管T2和档位电源组件，MOS管T1的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件，MOS管T1的Ｄ端连接到第一个碳纤维发热线RT1的输出端上，MOS管T2的Ｄ端都连接第二个碳纤维发热线RT2的输出端上，第一个碳纤维发热线RT1的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端均连接有直流电源ＶＣＣ，MOS管T1的G端还连接有接地电阻Ｒ３，MOS管T２的G端还连接有接地电阻Ｒ４，接地电阻Ｒ３和接地电阻Ｒ４均接地。
【专利说明】一种安全分区加热的床垫
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及家居设备，具体是一种安全分区加热的床垫。
【背景技术】
[0002]现有技术中，存在一种具有加热功能的床垫，主要由床垫本体，以及设置在床垫本体上表面的发热装置，以及与发热装置连接的电源控制装置构成；所述发热装置主要由碳纤维发热体、以及分别设置在碳纤维发热体两侧的上夹层和下夹层构成；所述上夹层和下夹层均与床垫本体连接、并沿床垫本体上表面平铺设置，且与床垫本体合为一体。这种床垫具备发热面积大，升温快速，结构简单，安全系数高，成本低的特点。
[0003]但是在实际应用中，由于人体差异性比较明显，双人床中，2个人中，有人怕冷、有人怕热，而上述加热功能的床垫不能实现分区加热的目的，同时不具备调控温度的能力，只能由电源控制开启加热和关闭加热，这样，当一个人需要加热，而另外一个人不需要加热时，无法实现分区加热的目的，另外，由于现有的技术中存在温度调控，而现有的温度调控，只能调控输入电源的电压，从而达到调节温度的目的，这种调控存在高温挡、低温挡和中温挡，这种温度调节的实现手段是采用改变输入供电电压的目的实现。而这种技术手段不断的对供电电源进行调节，在调节次数过多时，会对供电电源开关造成损伤，使用不安全。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种安全分区加热的床垫，解决分区加热的问题和达到从非供电电压端调整温度的目的。
[0005]—种安全分区加热的床垫，包括床垫本体，床垫本体上表面按照双人安睡位置分为左右2个区域，第一个区域内放置有第一个碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有第二个碳纤维发热线RT2，还包括控制电路部分，控制电路部分包括MOS管Tl和MOS管T2和内部包含多个直流电源的档位电源组件，MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的任意直流电源上，MOS管Tl的S端和MOS管T2的S端都连接到地线，MOS管Tl的D端连接到第一个碳纤维发热线RTl的输出端上，MOS管T2的D端都连接第二个碳纤维发热线RT2的输出端上，第一个碳纤维发热线RTl的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端均连接有直流电源V C C，M0S管Tl的G端还连接有接地电阻R 3，MOS管T 2的G端还连接有接地电阻R 4，接地电阻R 3和接地电阻R 4均接地。
[0006]本实用新型实现上述目的的工作原理为:
[0007]床垫本体上表面按照双人安睡位置分为左右2个区域，第一个区域内放置有第一个碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有第二个碳纤维发热线RT2，2个碳纤维发热线分区后独立控制加热，这样即可实现分区加热的目的。
[0008]非供电电压端调整温度的实现主要有以下工作状态:
[0009]采用直流电源V C C直接与第一个碳纤维发热线RTl的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端连接，为两个碳纤维发热线供电，直流电源V C C位置不设置调节温度的开关。而本实用新型的调温装置为MOS管Tl、MOS管T2和档位电源组件，其控制过程为:开启时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的Kl直流电源上，Kl直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的导通直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2形成导通，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RTl、第二个碳纤维发热线RT2后，在分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路。关闭时，碳纤维发热线不发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的KO直流电源上，KO直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的截止直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2处于截止状态，此时第一个碳纤维发热线RTl、第二个碳纤维发热线RT2的输入端和输出端均处于等电位状态，此时的MOS管Tl和MOS管T2相当于开关。第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2满功率工作时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的K饱和直流电源上，K饱和直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的饱和直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2形成导通，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2后，在分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路，MOS管Tl和MOS管T2的内阻很小可以忽略不计，此时第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2的功率只考虑第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2的阻值，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2满功率工作，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2各自的功率为:W RTl=Ucc* Ucc/RTl, W RT2=Ucc* Ucc/RT2, RTl为第一个碳纤维发热线RTl的阻值，RT2。第二个碳纤维发热线RT2的阻值。
[0010]第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2非满功率工作时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的K不饱和直流电源上，K不饱和直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的不饱和直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2导通后处于不饱和状态，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2后，在分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路，MOS管Tl和MOS管T2的内阻较大，此时第一个碳纤维发热线RTl、第二个碳纤维发热线RT2的功率处于满功率状态以下，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线 RT2 各自的功率为:W RTl=Ucc* Ucc/ (RT1+R MOS 管 T1)，W RT2=Ucc* Ucc/ (RT2+RMOS管T2)，RT1为第一个碳纤维发热线RTl的阻值，RT2。第二个碳纤维发热线RT2的阻值，R MOS管Tl为MOS管Tl的阻值，R MOS管T2为MOS管T2的阻值。设置档位电源组件内存在K不饱和直流电源为多个K不饱和直流电源，这样就可以实现不同功率大小的加热方式。
[0011]为了电路安全，MOS管Tl的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R I，M0S管T2的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R 2。
[0012]为了电路安全，所述直流电源VC C为+ 2 4 V的直流电源。
[0013]档位电源组件为多个独立的直流电源构成，档位电源组件包含多个电压值大于OV数值和等于O V数值的直流电源。
[0014]为了电路安全，档位电源组件包括O V的电压源和I V的电压源和2 V的电压源和3 V的电压源和4 V的电压源和5V的电压源。
[0015]为了电路安全，还可以通过调节分压电阻R 2、分压电阻R 1、接地电阻R 4、接地电阻R 3来调节功率，分压电阻R 2、分压电阻R 1、接地电阻R 4、接地电阻R 3都为定额电阻或可调电阻。分压电阻R 2、分压电阻R I电阻发生变化后，MOS管Tl和MOS管T2的G端输入电压发生变化，例如，分压电阻R 2、分压电阻R I电阻远离G端电压不变，此时调节分压电阻R 2、分压电阻R I电阻的阻值，则G端输入电压发生变化，之后的工作过程与上述工作原理一致，也可以实现调节电压而达到调节功率的目的。
[0016]本实用新型结构简单，安全系数高，成本低，可以实现调温和分区的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型原理图。
[0018]图2为本实用新型的实施参数示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0020]实施例1:
[0021]如图1和图2所示。
[0022]一种安全分区加热的床垫，包括床垫本体，床垫本体上表面按照双人安睡位置分为左右2个区域，第一个区域内放置有第一个碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有第二个碳纤维发热线RT2，还包括控制电路部分，控制电路部分包括MOS管Tl和MOS管T2和内部包含多个直流电源的档位电源组件，MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的任意直流电源上，MOS管Tl的S端和MOS管T2的S端都连接到地线，MOS管Tl的D端连接到第一个碳纤维发热线RTl的输出端上，MOS管T2的D端都连接第二个碳纤维发热线RT2的输出端上，第一个碳纤维发热线RTl的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端均连接有直流电源V C C，M0S管Tl的G端还连接有接地电阻R 3，MOS管T 2的G端还连接有接地电阻R 4，接地电阻R 3和接地电阻R 4均接地。
[0023]本实用新型实现上述目的的工作原理为:
[0024]床垫本体上表面按照双人安睡位置分为左右2个区域，第一个区域内放置有第一个碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有第二个碳纤维发热线RT2，2个碳纤维发热线分区后独立控制加热，这样即可实现分区加热的目的。
[0025]非供电电压端调整温度的实现主要有以下工作状态:
[0026]采用直流电源V C C直接与第一个碳纤维发热线RTl的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端连接，为两个碳纤维发热线供电，直流电源V C C位置不设置调节温度的开关。而本实用新型的调温装置为MOS管T1、M0S管T2和档位电源组件。
[0027]其控制过程为:开启时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的Kl直流电源上，Kl直流电源为高于或等于MOS管Tl和MOS管T2的导通直流电源电压的电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2形成饱和导通或非饱和导通，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2后，再分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路。如图2，例如，Kl直流电源为5V的直流电压VCC3，此时探针2的电压为4.17V，即，G端的输入电压为4.17V，此时4.17V处于MOS管T1、M0S管T2的导通电压区域，此时MOS管T2导通，探针5的电压为17.9V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热，4.17V电压并非MOS管T2和MOS管Tl的导通临界电压。
[0028]关闭时，碳纤维发热线不发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的KO直流电源上，KO直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的截止直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2处于截止状态，此时第一个碳纤维发热线RTl、第二个碳纤维发热线RT2的输入端和输出端均处于等电位状态，此时的MOS管Tl和MOS管T2相当于开关。如图2，例如，KO直流电源为3V的直流电压VCC2，此时探针3的电压为2.5V，S卩，G端的输入电压为2.5V，此时2.5V处于MOS管Tl、MOS管T2的截止电压区域，此时MOS管Tl不导通，探针6的电压为24V，第一个碳纤维发热线RTl的输入端和输出端的电压相等，第一个碳纤维发热线RTl不发热。
[0029]第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2满功率工作时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的K饱和直流电源上，K饱和直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的饱和直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2形成饱和导通，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2后，在分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路，MOS管Tl和MOS管T2的内阻很小可以忽略不计，此时第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2的功率只考虑第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2的阻值，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2满功率工作，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2各自的功率为:W RTl=Ucc* Ucc/RTl, W RT2=Ucc* Ucc/RT2, RTl为第一个碳纤维发热线RTl的阻值，RT2。第二个碳纤维发热线RT2的阻值。如图2，例如，K饱和直流电源为大于或等于MOS管Tl和MOS管T2的饱和直流电压，在本实施例中，经过测试MOS管Tl和MOS管T2饱和时，S端的电压始终为1.6V，即K饱和直流电源处于6V或6V以上，此时探针5的电压为1.6V，而此时K饱和直流电源输出6V以上的任意电压，探针5都为1.6V，此时处于饱和加热状态。
[0030]第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2非满功率工作时，碳纤维发热线发热，此时MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的K不饱和直流电源上，K不饱和直流电源为MOS管Tl和MOS管T2的不饱和直流电源，此时，MOS管Tl和MOS管T2导通后处于不饱和状态，此时直流电源V C C的电流分别经过第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线RT2后，再分别进入MOS管Tl和MOS管T2，最后进入地线，形成一个完整的回路，MOS管Tl和MOS管T2的内阻较大，此时第一个碳纤维发热线RTl、第二个碳纤维发热线RT2的功率处于满功率状态以下，第一个碳纤维发热线RT1、第二个碳纤维发热线 RT2 各自的功率为:W RTl=Ucc* Ucc/ (RT1+R MOS 管 T1)，W RT2=Ucc* Ucc/ (RT2+RMOS管T2)，RT1为第一个碳纤维发热线RTl的阻值，RT2。第二个碳纤维发热线RT2的阻值，R MOS管Tl为MOS管Tl的阻值，R MOS管T2为MOS管T2的阻值。设置档位电源组件内存在K不饱和直流电源为多个K不饱和直流电源，这样就可以实现不同功率大小的加热方式。如图2，例如，K不饱和直流电源为5V的直流电压VCC3，此时探针2的电压为4.17V，即，G端的输入电压为4.17V，此时4.17V处于MOS管T1、M0S管T2的导通电压区域，此时MOS管T2导通，探针5的电压为17.9V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热，
4.17V电压并非MOS管T2和MOS管Tl的导通临界电压；又例如，例如，K不饱和直流电源为4.6V的直流电压VCC3，4.6V处于MOS管T1、M0S管T2的导通电压区域，此时MOS管T2导通，探针5的电压为23.6V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热；又例如，K不饱和直流电源为4.7V的直流电压VCC3，4.7V处于MOS管T1、M0S管Τ2的导通电压区域，此时MOS管Τ2导通，探针5的电压为22.8V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热；又例如，K不饱和直流电源为4.8V的直流电压VCC3，4.8V处于MOS管T1、M0S管Τ2的导通电压区域，此时MOS管Τ2导通，探针5的电压为21V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热；又例如，K不饱和直流电源为5.5V的直流电压VCC3，5.5V处于MOS管Tl、MOS管T2的导通电压区域，此时MOS管T2导通，探针5的电压为2.26V，小于24V的直流电压VCC，第二个碳纤维发热线RT2发热。
[0031]为了电路安全，MOS管Tl的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R I，M0S管T2的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R 2。
[0032]为了电路安全，所述直流电源V C C为+ 2 4 V的直流电源。
[0033]档位电源组件为多个独立的直流电源构成，档位电源组件包含多个电压值大于OV数值和等于O V数值的直流电源。
[0034]为了电路安全，档位电源组件包括O V的电压源和I V的电压源和2 V的电压源和3 V的电压源和4 V的电压源和5V的电压源。
[0035]为了电路安全，还可以通过调节分压电阻R 2、分压电阻R 1、接地电阻R 4、接地电阻R 3来调节功率，分压电阻R 2、分压电阻R 1、接地电阻R 4、接地电阻R 3都为定额电阻或可调电阻。分压电阻R 2、分压电阻R I电阻发生变化后，MOS管Tl和MOS管T2的G端输入电压发生变化，例如，分压电阻R 2、分压电阻R I电阻远离G端电压不变，此时调节分压电阻R 2、分压电阻R I电阻的阻值，则G端输入电压发生变化，之后的工作过程与上述工作原理一致，也可以实现调节电压而达到调节功率的目的。
[0036]本实施例中的电压参数，电阻参数如图，上参数仅仅是一种实施方式，而上述参数都是可以变化调整的。
[0037]本实用新型结构简单，安全系数高，成本低，可以实现调温和分区的目的。总的来说，本实施例，可以实现满功率加热，也可以实现非满功率加热，加热方式由非供电电源区域控制。
[0038]如上所述，则能很好的实现本实用新型。
【权利要求】
1.一种安全分区加热的床垫，其特征在于:包括床垫本体，床垫本体上表面按照双人安睡位置分为左右2个区域，第一个区域内放置有第一个碳纤维发热线RT1，第二个区域内放置有第二个碳纤维发热线RT2，还包括控制电路部分，控制电路部分包括MOS管Tl和MOS管T2和内部包含多个直流电源的档位电源组件，MOS管Tl的G端和MOS管T2的G端都连接到档位电源组件内的任意直流电源上，MOS管Tl的S端和MOS管T2的S端都连接到地线，MOS管Tl的D端连接到第一个碳纤维发热线RTl的输出端上，MOS管T2的D端都连接第二个碳纤维发热线RT2的输出端上，第一个碳纤维发热线RTl的输入端和第二个碳纤维发热线RT2的输入端均连接有直流电源V C C，MOS管Tl的G端还连接有接地电阻R 3，MOS管T 2的G端还连接有接地电阻R 4，接地电阻R 3和接地电阻R 4均接地。
2.根据权利要求1所述的一种安全分区加热的床垫，其特征在于:M0S管Tl的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R I，M0S管T2的G端与档位电源组件之间串联有分压电阻R 2。
3.根据权利要求1所述的一种安全分区加热的床垫，其特征在于:所述直流电源VCC为+ 2 4 V的直流电源。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种安全分区加热的床垫，其特征在于:档位电源组件为多个独立的直流电源构成，档位电源组件包含多个电压值大于O V数值和等于O V数值的直流电源。
5.根据权利要求4所述的一种安全分区加热的床垫，其特征在于:档位电源组件包括O V的电压源和I V的电压源和2 V的电压源和3 V的电压源和4 V的电压源和5V的电压源。
6.根据权利要求2所述的一种安全分区加热的床垫，其特征在于:分压电阻R2、分压电阻R 1、接地电阻R 4、接地电阻R 3都为定额电阻或可调电阻。
【文档编号】H05B1/00GK203969852SQ201420415170
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】曾西, 王刚 申请人:曾西