一种自保护式PTC电加热器装置的制作方法

本实用新型涉及一种自保护式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电加热器的设备功率较大，内部的电路板在高功率运行后容易产生局部温度过高从而损坏电路板，存在火灾安全隐患；而且现有的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：

本实用新型的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种自保护式PTC电加热器装置。

本实用新型采用如下技术方案：一种自保护式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。

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、温度检测电路、过零检测电路，温度检测电路的输出端、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，温度检测电路包括热敏电阻RA、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2，热敏电阻RA的一端接GND端，热敏电阻RA的另一端分别接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接5V直流电源，电阻R7的另一端分别接电容C2的一端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端接MCU芯片的输入端，电容C2的另一端接GND端。

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，三角适配器与抱箍环采用螺纹连接。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型的MCU芯片分别接收温度检测电路发出的信号I1、过零检测电路发出的信号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；温度检测电路通过热敏电阻RA检测控制电路板的温度输出信号I1，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电加热器的设备功率较大，内部的电路板在高功率运行后容易产生局部温度过高从而损坏电路板，存在火灾安全隐患；而且现有的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是本实用新型的整体结构的爆炸视图的结构示意图。

图2是本实用新型的控制电路板的原理连接示意图。

图3是本实用新型的温度检测电路的原理示意图。

图4是本实用新型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-温度检测电路，9-过零检测电路，10-MCU芯片。

具体实施方式

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

如图1所示的是本实用新型的整体结构的爆炸视图的结构示意图。本实用新型提出一种自保护式PTC电加热器装置，其特征在于，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。

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是本实用新型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、温度检测电路8、过零检测电路9，温度检测电路8的输出端、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。

图3是本实用新型的温度检测电路的原理示意图。作为一种较佳的实施例，温度检测电路8包括热敏电阻RA、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2，热敏电阻RA的一端接GND端，热敏电阻RA的另一端分别接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接5V直流电源，电阻R7的另一端分别接电容C2的一端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端接MCU芯片10的输入端，电容C2的另一端接GND端。

图4是本实用新型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。

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。

本实用新型的工作原理：本实用新型的MCU芯片10分别接收温度检测电路8发出的信号I1、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。

其中，温度检测电路8通过热敏电阻RA检测控制电路板2的温度输出信号I1，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电加热器的设备功率较大，内部的电路板在高功率运行后容易产生局部温度过高从而损坏电路板，存在火灾安全隐患；而且现有的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。

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