一种过零保护式PTC电加热器装置的制作方法

本发明涉及一种过零保护式ptc电加热器装置，属于加热设备设计技术领域。

背景技术

目前现有的ptc电加热器在启停过程中由于继电器开关动作时容易拉电弧，也容易对市电的峰值动作对电网造成冲击。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种过零保护式ptc电加热器装置。

本发明采用如下技术方案：一种过零保护式ptc电加热器装置，其特征在于，包括ptc电加热器，所述ptc电加热器的外表面嵌套设置有ptc加热管，所述ptc电加热器的内部设置有控制电路板，所述ptc电加热器的两端设置有连接市电vcc的线束接头，所述控制电路板的输出端与所述ptc电加热器的输入端相连接，所述ptc加热管上刻设有等间距分布的螺纹线槽。

作为一种较佳的实施例，ptc加热管的内部开设有与ptc电加热器嵌套配合的嵌接滑槽，ptc电加热器的外表面嵌设于嵌接滑槽中。

作为一种较佳的实施例，ptc电加热器1两端的外周面上套设有抱箍环，抱箍环上设置有三角适配器，抱箍环通过三角适配器与ptc电加热器的外周面适配紧固连接。

作为一种较佳的实施例，控制电路板包括km开关电路、mcu芯片、过零检测电路，过零检测电路的输出端分别与mcu芯片的输入端相连接，mcu芯片的输出端与km开关电路的输入端相连接。

作为一种较佳的实施例，km开关电路包括电阻r1、npn型三极管q1、继电器km、二极管d1；电阻r1的一端连接mcu芯片的输出端，电阻r1的另一端连接npn型三极管q1的基极，npn型三极管q1的发射极接gnd端，npn型三极管q1的基极接收mcu芯片的控制信号；继电器km的线圈的一端接直流电源，继电器km的线圈的另一端接npn型三极管q1的集电极，继电器km的开关串接于ptc电加热器和市电vcc之间；二极管d1的正极连接直流电源，二极管d1的负极连接npn型三极管q1的集电极与继电器km的线圈之间。

作为一种较佳的实施例，过零检测电路的一端连接市电vcc，过零检测电路9的另一端连接mcu芯片的输入端。

作为一种较佳的实施例，过零检测电路包括二极管d2、二极管d3、电容c1，二极管d2的正极接5v直流电源，二极管d2的负极接二极管d3的正极，二极管d3的负极接gnd端，电容c1的一端接5v直流电源，电容c1的另一端分别接二极管d2的负极、二极管d3的正极、mcu芯片的输入端，市电vcc分别接二极管d2的负极、二极管d3的正极。

作为一种较佳的实施例，过零检测电路还包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5，市电vcc通过电阻r2、电阻r3、电阻r4与二极管d2的负极、二极管d3的正极相连接，电阻r5的一端连接电容c1的一端、二极管d2的负极、二极管d3的正极，电阻r5的另一端连接mcu芯片的输入端。

作为一种较佳的实施例，三角适配器与抱箍环采用螺纹连接。

本发明所达到的有益效果：本发明的mcu芯片通过接收过零检测电路9发出的信号i2，判断是否超出设定的阈值，若判断超出则发出开关信号给继电器km，导致继电器km的开关断开，控制ptc电加热器断开加热，否则继电器km常闭ptc电加热器持续加热，直至接收到mcu芯片的开关信号后关闭；过零检测电路检测市电vcc的电压由正转负并经过零伏时向控制电路输出过零信号i2传输给mcu芯片，从整体上解决了现有的ptc电加热器在启停过程中由于继电器开关动作时容易拉电弧，也容易对市电的峰值动作对电网造成冲击的技术问题。

附图说明

图1是本发明的整体结构的爆炸视图的结构示意图。

图2是本发明的控制电路板的原理连接示意图。

图3是本发明的过零检测电路的原理示意图。

图中标记的含义：1-ptc电加热器，2-控制电路板，3-线束接头，4-ptc加热管，5-嵌接滑槽，6-抱箍环，7-三角适配器，8-螺纹线槽，9-过零检测电路，10-mcu芯片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1是本发明的整体结构的爆炸视图的结构示意图。本发明采用如下技术方案：一种过零保护式ptc电加热器装置，包括ptc电加热器1，ptc电加热器1的外表面嵌套设置有ptc加热管4，ptc电加热器1的内部设置有控制电路板2，ptc电加热器1的两端设置有连接市电vcc的线束接头3，控制电路板2的输出端与ptc电加热器1的输入端相连接，ptc加热管4上刻设有等间距分布的螺纹线槽8。

作为一种较佳的实施例，ptc加热管4的内部开设有与ptc电加热器1嵌套配合的嵌接滑槽5，ptc电加热器1的外表面嵌设于嵌接滑槽5中。

作为一种较佳的实施例，ptc电加热器1两端的外周面上套设有抱箍环6，抱箍环6上设置有三角适配器7，抱箍环6通过三角适配器7与ptc电加热器1的外周面适配紧固连接。

图2是本发明的控制电路板的原理连接示意图。作为一种较佳的实施例，控制电路板2包括km开关电路、mcu芯片10、过零检测电路9，过零检测电路9的输出端分别与mcu芯片10的输入端相连接，mcu芯片10的输出端与km开关电路的输入端相连接。

作为一种较佳的实施例，km开关电路包括电阻r1、npn型三极管q1、继电器km、二极管d1；电阻r1的一端连接mcu芯片10的输出端，电阻r1的另一端连接npn型三极管q1的基极，npn型三极管q1的发射极接gnd端，npn型三极管q1的基极接收mcu芯片10的控制信号；继电器km的线圈的一端接直流电源，继电器km的线圈的另一端接npn型三极管q1的集电极，继电器km的开关串接于ptc电加热器1和市电vcc之间；二极管d1的正极连接直流电源，二极管d1的负极连接npn型三极管q1的集电极与继电器km的线圈之间。

作为一种较佳的实施例，过零检测电路9的一端连接市电vcc，过零检测电路9的另一端连接mcu芯片10的输入端。

作为一种较佳的实施例，过零检测电路9包括二极管d2、二极管d3、电容c1，二极管d2的正极接5v直流电源，二极管d2的负极接二极管d3的正极，二极管d3的负极接gnd端，电容c1的一端接5v直流电源，电容c1的另一端分别接二极管d2的负极、二极管d3的正极、mcu芯片10的输入端，市电vcc分别接二极管d2的负极、二极管d3的正极。

图3是本发明的过零检测电路的原理示意图。作为一种较佳的实施例，过零检测电路9还包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5，市电vcc通过电阻r2、电阻r3、电阻r4与二极管d2的负极、二极管d3的正极相连接，电阻r5的一端连接电容c1的一端、二极管d2的负极、二极管d3的正极，电阻r5的另一端连接mcu芯片10的输入端。

作为一种较佳的实施例，三角适配器7与抱箍环6采用螺纹连接。

本发明的工作原理：本发明的mcu芯片10通过接收过零检测电路9发出的信号i2，判断是否超出设定的阈值，若判断超出则发出开关信号给继电器km，导致继电器km的开关断开，控制ptc电加热器1断开加热，否则继电器km常闭ptc电加热器1持续加热，直至接收到mcu芯片10的开关信号后关闭；过零检测电路9检测市电vcc的电压由正转负并经过零伏时向控制电路输出过零信号i2传输给mcu芯片10，从整体上解决了现有的ptc电加热器在启停过程中由于继电器开关动作时容易拉电弧，也容易对市电的峰值动作对电网造成冲击的技术问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。