电热毯及电热毯中的发热控制电路的制作方法

本实用新型涉及电加热技术，特别是涉及一种电热毯及电热毯中的发热控制电路。

背景技术：

电热毯是一种接触式电暖器具，其广泛应用于冬季取暖。

传统的电热毯，通常设有手动开关，从而可以由使用者手动打开或关闭。

申请人在实现传统技术的过程中发现：传统的电热毯，停止加热时需要手动断开电源，存在安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统技术中电热毯存在的需要手动断开电源，存在安全隐患的问题，提供一种电热毯及电热毯中的发热控制电路。

一种电热毯中的发热控制电路，包括至少一个压力检测电路、主控制电路、用于给所述电热毯加热的电热丝rl和通断控制电路：所述压力检测电路包括用于检测压力的压力检测器件；所述压力检测器件的阻值随所述压力检测器件所受的压力变化；所述压力检测电路与所述主控制电路的第一管脚连接，所述压力检测电路用于根据所述压力检测器件检测到的压力向所述主控制电路输出第一电信号，所述第一电信号的电压值关联于所述压力检测器件的阻值；所述主控制电路的第二管脚与所述通断控制电路的第一端连接，所述通断控制电路的第二端和第三端连接于所述电热丝rl所在电路中；所述主控制电路用于根据所述第一电信号输出第二电信号，所述通断控制电路用于根据所述第二电信号通过控制所述通断控制电路的第二端与第三端之间的连接控制所述电热丝rl所在电路的通断，以对所述电热丝rl的发热进行控制。

上述电热毯中的发热控制电路，包括压力检测电路、主控制电路、电热丝和通断控制电路。该发热控制电路工作时，压力检测电路输出第一电信号，该第一电信号的电压值关联于压力检测器件所承受的压力。主控制电路可以根据压力检测电路传递的第一电信号的电压值输出第二电信号，从而控制通断控制电路的导通与否。该发热控制电路，可以根据压力检测器件的阻值自主控制电热丝的工作与否，从而减小了电热毯的安全隐患。

一种电热毯，包括如上述任意一个实施例中所述的电热毯中的发热控制电路，所述电热毯还包括绝缘导热层，所述绝缘导热层包覆所述电热丝rl，以使所述电热丝rl与所述绝缘导热层远离所述电热丝rl的一侧绝缘导热。

附图说明

图1为本申请一个实施例中电热毯中的发热控制电路的结构示意图。

图2为本申请另一个实施例中电热毯中的发热控制电路的结构示意图。

图3为本申请又一个实施例中电热毯中的发热控制电路的结构示意图。

图4为本申请一个实施例中绝缘导热层的位置示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

10、电热毯中的发热控制电路；

100、压力检测电路；

110、压力检测器件；

120、信号放大器；

200、主控制电路；

201、第一管脚；

202、第二管脚；

400、通断控制电路；

410、开关元件；

420、开关控制电路；

20、绝缘导热层。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请针对传统技术中电热毯需要手动断开电源才能停止加热的问题，提供一种电热毯中的发热控制电路10和电热毯。

如图1所示，一种电热毯中的发热控制电路10，包括压力检测电路100、主控制电路200、电热丝rl和通断控制电路400。

具体的，所述压力检测电路100用于输出第一电信号。所述压力检测电路100可包括用于检测压力的压力检测器件110。所述压力检测电路100工作时连接于电源vcc与地线gnd之间，这里的电源vcc可以是任意电压的直流电源。所述压力检测器件110的阻值随所述压力检测器件110所受压力的变化而变化。所述压力检测电路100输出第一电信号的电压值随所述压力检测器件110的阻值的变化而变化。例如，所述压力检测器件110的阻值与所述压力检测器件110所受压力的关系可以是正线性相关。即当所述压力检测器件110所受的压力越大，所述压力检测器件110的阻值也越大。反之，当所述压力检测器件110所受的压力越小，所述压力检测器件110的阻值也越小。所述第一电信号的电压值与所述压力检测器件110的阻值的关系可以是负相关。即当所述压力检测器件110的阻值越大，所述第一电信号的电压值越小。反之，当所述压力检测器件110的阻值越小，所述第一电信号的电压值越大。

所述主控制电路200可以具有第一管脚201和第二管脚202。所述第一管脚201可以作为输入管脚；所述第二管脚202可以作为输出管脚。所述第一管脚201与所述压力检测电路100连接，用于获取所述第一电信号。所述主控制电路200可以根据所述第一电信号输出第二电信号。一般来说，所述主控制电路200可以是单片机。所述第二电信号可以是一个电平信号，可以用于指示通断电路导通或断开，以起到控制电热丝rl所在电路的通断的作用。第二电信号具体可以是高电平信号或低电平信号。

所述电热丝rl具体可以是电热阻丝。所述电热丝rl工作时可以连接于任意电源vcc1与公共端com之间，从而可以通电发热。一般的，所述任意电源vcc1可以是一电压足以支撑所述电热丝rl工作的直流电源，也可以是市电火线。所述公共端可以是地线gnd。

所述通断控制电路400一般可以是一个三端器件。即所述通断控制电路400可以包括第一端、第二端和第三端。所述通断控制电路400的第一端可以和所述主控制电路200连接，从而获取所述第二电信号。所述通断控制电路400的第二端和第三端可以与所述电热丝rl串联，从而可以通过控制所述通断控制电路(400)的第二端与第三端之间的连接的通断来控制所述电热丝rl所在电路的通断。即当所述通断控制电路400的第二端和第三端导通时，所述电热丝rl所在电路导通；当所述通断控制电路400的第二端和第三端断开时，所述电热丝rl所在电路断开。换句话说，所述通断控制电路400的第二端和第三端与所述电热丝rl串联于所述任意电源vcc1与所述地线gnd之间。当所述通断控制电路400的第二端和第三端闭合导通时，所述任意电源vcc1至所述地线gnd形成通路。此时，电流自所述任意电源vcc1经所述电热丝rl与所述通断控制电路400的第二端和第三端流入所述地线gnd，所述电热丝rl通电发热。当所述通断控制电路400的第二端和第三端断开时，所述任意电源vcc1至所述地线gnd的通路断开，所述电热丝不通电不发热。所述通断控制电路400的第一端还与所述第二管脚202连接，从而可以获取所述主控制电路200输出的第二电信号。

以下具体介绍上述发热控制电路的工作原理。

在一个可能的实施例中，主控制电路200根据第一电信号输出第二电信号具体可以为：主控制电路200可以通过比较第一电信号的电压值与预设的电压阈值的大小来确定第二电信号，进而输出第二电信号。在这种情况下，主控制电路200内可以保存有电压阈值。

具体地，当第一电信号的电压值小于电压阈值时，主控制电路可以确定第二电信号为低电平信号，低电平信号可以用于指示通断控制电路断开；当第一电信号的电压值大于或等于电压阈值时，主控制电路可以确定第二电信号为高电平信号，高电平信号可以用于指示通断控制电路导通。

此种情况下，发热控制电路的控制原理为：当所述电热毯中的发热控制电路10工作时，所述压力检测电路100向主控制电路200输出第一电信号。主控制电路200将第一电信号的电压值与电压阈值进行比较。当所述第一电信号的电压值大于或等于所述电压阈值内时，所述主控制电路200的第二管脚202输出高电平信号；当第一电信号的电压值小于电压阈值时，所述主控制电路200的第二管脚202输出低电平信号。此时，若所述压力检测电路100受到压力，则所述压力检测电路100输出第一电信号的电压值较高。当所述第一电信号的电压值满足所述电压阈值时，所述主控制电路200输出高电平信号，通断控制电路根据该高电平信号控制所述通断控制电路400的第二端和第三端闭合，从而控制所述电热丝rl通电发热。若所述压力检测电路100未受到压力，则所述压力检测电路100输出第一电信号的电压值较低。当所述第一电信号的电压值不满足所述电压阈值，所述主控制电路200输出低电平信号，通断控制电路根据该低电平控制所述通断控制电路400的第二端和第三端断开，从而控制所述电热丝rl断电停止发热。

当使用该电热毯中的发热控制电路10制作电热毯时，即可实现若有人处于所述电热毯中的发热控制电路10上，则所述电热毯中的发热控制电路10通电工作。反之，若无人处于所述电热毯中的发热控制电路10上，则所述电热毯中的发热控制电路10断电不再加热。该电热毯中的发热控制电路10，可以根据压力检测器件110的阻值自主控制电热丝的工作与否，从而减小了其安全隐患。

可选地，所述主控制电路200也可以根据其它条件对所述第一电信号进行判断，从而输出第二电信号。例如，主控制电路200根据第一电信号输出第二电信号还可以为：主控制电路200根据第一电信号是否发生变化来确定第二电信号，从而输出第二电信号。

具体地，当第一电信号为电压值不断变化的电信号时，主控制电路可以确定第二电信号为低电平信号，低电平信号可以用于指示通断控制电路断开；当第一电信号为电压值持续不变的电信号时，主控制电路可以确定第二电信号为高电平信号，高电平信号可以用于指示通断控制电路导通。

此种情况下，发热控制电路的控制原理为：当所述电热毯中的发热控制电路10工作时，所述压力检测电路100向主控制电路200输出第一电信号。主控制电路200判断第一电信号的电压值是否发生变化进行比较。当所述第一电信号的电压值持续发生变化时，所述主控制电路200的第二管脚202输出高电平信号；当第一电信号的电压值保持不变时，所述主控制电路200的第二管脚202输出低电平信号。此时，当人处于所述电热毯中的发热控制电路10上时，所述压力检测器件110的阻值会随着人体的移动、呼吸以及心跳而变化，所述第一电信号的电压值也会随人体的移动、呼吸以及心跳而变化，当所述主控制电路200的第一管脚201获取到的所述第一电信号的电压值不断变化时，所述主控制电路200的第二管脚202输出高电平信号，控制所述通断控制电路400的第二端和第三端闭合导通，从而控制所述电热丝rl通电发热。反之，当人不处于所述电热毯中的发热控制电路10上时，所述压力检测器件110的阻值不变，所述第一电信号的电压值也不变，当所述主控制电路200的第一管脚201获取到的所述第一电信号的电压值不变时，所述主控制电路200的第二管脚202输出低电平信号，控制所述通断控制电路400的第二端和第三端断开，从而控制所述电热丝rl断电停止发热。

使用该电热毯中的发热控制电路10的电热毯，当人躺在电热毯上时，压力检测器件110的阻值会随人的翻身及呼吸、心跳而变化，从而使压力检测电路100输出的第一电信号的电压值不断变化。此时，主控制电路200可根据该电压值不断变化的第一电信号控制通断控制电路400的第二端和第三端之间闭合导通，使电热丝通电受热。反之，当无人躺在电热毯上时，压力检测器件110的阻值不变，从而使第一电信号的电压值稳定。此时，主控制电路200可以根据该稳定电压值的第一电信号控制通断控制电路400通断控制电路400的第二端和第三端之间断开，电热丝停止工作。该电热毯中的发热控制电路10，可以根据压力检测器件110的阻值自主控制电热丝的工作与否，从而减小了其安全隐患。

不限于上述情况，根据第一电信号确定第二电信号还可以有其他的判断条件，第二电信号还可以有其他情况，本实用新型实施例不做限制。例如，第二电信号为电平信号时，低电平信号可以用于指示通断控制电路断开，高电平信号可以用于指示通断控制电路导通。

在一个实施例中，如图2所示，所述压力检测电路100包括串联的压力检测器件110和电阻r1；所述主控制电路200包括第一管脚201和第二管脚202。

具体的，所述主控制电路200包括第一管脚201和第二管脚202。所述第一管脚201用于输入电信号；所述第二管脚202用于输出电信号。所述第一管脚201连接于所述压力检测器件110和所述电阻r1之间，从而获取所述第一电信号。所述第二管脚202与所述通断控制电路400的第一端连接，从而输出第二电信号。

更具体的，所述压力检测器件110连接于所述第一管脚201与所述电源vcc之间。所述电阻r1连接于所述第一管脚201与所述地线gnd之间。此时，电源vcc中的电流即可经过所述压力检测器件110和所述电阻r1到达所述地线gnd。所述主控制电路200可以通过所述第一管脚201获取所述压力检测器件110和所述电阻r1之间的第一电信号。所述主控制电路200根据所述第一电信号从所述第二管脚202输出所述第二电信号，从而控制所述通断控制电路400的第二端和第三端之间的导通或断开。

进一步的，所述压力检测器件110可以是薄膜压力传感器或/和压敏电阻。

在一个实施例中，如图2所示，所述主控制电路200的第一管脚201与所述压力检测电路100之间还连接有信号放大器120。信号放大器120具体可以为以晶体管(如双极型晶体管、场效应晶体管等)放大电路为基础的集成放大器，该集成放大器具体可以为电压放大器。

具体的，当所述主控制电路200根据所述第一电信号的波动与否输出第二电信号时，所述第一电信号的波动可能较小。因此，可以在所述压力检测电路100与所述主控制电路200的第一管脚201之间连接有一信号放大器120。此时，所述第一电信号经所述信号放大器120进入所述主控制电路200。所述信号放大器120放大所述第一电信号后，即可提升所述主控制电路200对所述第一电信号的反应灵敏度，从而提升所述电热毯中的发热控制电路10的灵敏度。

在一个实施例中，如图3所示，所述通断控制电路400包括开关元件410和开关控制电路420。

具体的，所述开关元件410用于控制所述电热丝rl所在电路的通断。所述开关元件410与所述电热丝rl串联。换句话说，所述开关元件410与所述电热丝rl串联于所述任意电源vcc1与所述地线gnd之间，从而控制所述电热丝rl内是否有电流通过。此时，所述开关元件410连接于所述电热丝rl所在电路的两端构成了所述通断控制电路400的第二端和第三端。

所述开关控制电路420的一端与所述开关元件410连接，从而控制所述开关元件410的闭开。所述开关控制电路420的另一端还与所述主控制电路200的第二管脚202连接，从而获取所述第二电信号，并根据所述第二电信号控制所述开关元件410的闭开。此时，所述开关控制电路420的另一端构成了所述通断控制电路400的第一端。

进一步的，所述开关元件410可以是可控硅。所述可控硅与所述开关控制电路420的一端连接，从而在所述开关控制电路420的控制下导通或断开。可控硅又称晶闸管，是一种具有三个pn结的四层结构的大功率半导体器件。所述可控硅与所述电热丝rl串联，从而可以控制所述电热丝rl所在电路的通断。此时，所述可控硅的两端即是所述通断控制电路400的第二端和第三端。所述第二电信号可以是电平信号，从而控制所述可控硅的闭开。

所述开关控制电路420可以包括三极管tr1、电阻r2、电阻r3和电阻r4。

具体的，所述三极管tr1的基极与所述主控制电路200的第二管脚202连接，从而可以获取所述第二电信号。所述三极管tr1的集电极与所述开关元件410连接，从而控制所述开关元件410的闭开。所述三极管tr1的发射极与所述地线gnd连接。此时，所述三极管tr1的基极即是所述通断控制电路400的第一端。

所述电阻r2连接于所述三极管tr1的基极与发射极之间。换句话说，所述电阻r2的一端与所述三极管tr1的基极连接；所述电阻r2的另一端与所述三极管tr1的发射极连接。

所述电阻r3连接于所述三极管tr1的基极与所述主控制电路200之间。换句话说，所述电阻r3的一端与所述三极管tr1的基极连接；所述电阻r3的另一端与所述主控制电路200的第二管脚202连接。同时，所述电阻r3还与所述电阻r2形成串联。即所述电阻r3靠近所述三极管tr1的基极的一端，与所述电阻r2靠近所述三极管tr1的基极的一端连接。

所述电阻r4连接于所述三极管tr1的集电极与所述开关元件410之间。换句话说，所述电阻r4的一端与所述三极管tr1的集电极连接。所述电阻r4的另一端与所述开关元件410连接。

该所述电压控制电路，所述压力检测电路100输出所述第一电信号。当所述第一电信号的电压值经放大后，符合所述主控制电路200的预设条件，则所述主控制电路200的第二管脚输出的第二电信号为高电平信号。此时，所述高电平信号经过电阻r2和电阻r3分压后到达所述三极管tr1的基极。所述三极管tr1导通接地。电阻r4即可将作为开关元件410的可控硅的栅极电压拉低。可控硅的驱动电流大于导通电流后，可控硅导通。此时，电热丝rl通电发热。

在一个实施例中，所述主控制电路200可以是型号为mc81f4104的单片机。

在一个具体的实施例中，所述电热毯中的发热控制电路10，可以在所述主控制电路200内设定预设程序，以使所述电热毯内的所述通断控制电路400在接通电源vcc后的一段时间内导通，而后再根据所述第一电信号控制所述通断控制电路400的导通与否。换句话说，可以通过对主控制电路200进行设定，使所述电热毯具有预热功能。

此时，所述电热毯接通电源vcc后，所述主控制电路200的所述第二管脚202输出高电平信号。该高电平信号经过电阻r3和电阻r2分压后到达所述三极管tr1的基极。所述三极管tr1导通接地。电阻r4即可将作为开关元件410的可控硅的栅极电压拉低。可控硅的驱动电流大于导通电流后，可控硅导通。此时，电热丝rl通电发热。

当所述一段时间截止后，即所述电热毯完成预热后，所述第二管脚202输出低电平信号。此时，所述可控硅截止，电热丝rl不通电不发热。

所述压力检测器件110和所述电阻r1组成分压电路，并在所述压力检测器件110和所述电阻r1的连接处进行第一电信号的采样。所述第一电信号经信号放大器120放大后，从所述主控制电路200的第一管脚201进入所述主控制电路200。

设定所述主控制电路200的工作过程为：当所述主控制电路200获取的所述第一电信号为不断变化的信号时，所述主控制电路200输出高电平信号；反之，当所述主控制电路200获取的所述第一电信号为不变的电信号时，所述主控制电路200输出低电平信号。

此时，当有人位于所述电热毯上方时，所述压力检测器件110的阻值会随着人体的移动、呼吸以及心跳而变化。此时，所述第一电信号的电压值也会随人体的移动、呼吸以及心跳而变化。所述主控制电路200的第二管脚202即可输出高电平的第二电信号，从而控制所述可控硅导通。所述电热丝rl通电发热。

当没有任何位于所述电热毯上方时，所述第一电信号的电压值不变。所述主控制电路200的第二管脚202即可输出低电平的第二电信号，从而控制所述可控硅截止。所述电热丝rl不工作。

在其他具体的实施例中，所述主控制电路200输出的所述第二电平信号由高电平信号变为低电平信号时，可以设有一定的延迟时间。

本申请还提供一种电热毯，包括上述任意一个实施例中的电热毯中的发热控制电路。所述电热毯中的发热控制电路10包括压力检测电路100、主控制电路200、用于给所述电热毯加热的电热丝rl和通断控制电路400。

具体的，所述压力检测电路包括用于检测压力的压力检测器件。所述压力检测器件的阻值随所述压力检测器件所受的压力变化。所述压力检测电路与所述主控制电路的第一管脚连接。所述压力检测电路用于根据所述压力检测器件检测到的压力向所述主控制电路输出第一电信号。所述第一电信号的电压值关联于所述压力检测器件的阻值。

所述主控制电路的第二管脚与所述通断控制电路的第一端连接。所述通断控制电路的第二端和第三端连接于所述电热丝rl所在电路中。所述主控制电路用于根据所述第一电信号输出第二电信号。所述通断控制电路用于根据所述第二电信号控制所述电热丝rl所在电路的通断，以对所述电热丝rl的发热进行控制。

该电热毯包括上述任意一个实施例的电热毯中的发热控制电路10，可以根据压力检测器件110的阻值自主控制电热丝的工作与否，从而减小了其安全隐患。

在一个实施例中，如图4所示，所述电热毯还包括绝缘导热层20，所述绝缘导热层20包覆所述电热丝rl，以使所述绝缘导热层20远离所述电热丝rl的一侧绝缘导热。该电热毯，具有包覆电热丝rl的绝缘导热层20，以当该电热毯折叠时，不会造成电热丝rl的短路。

在一个实施例中，所述电热丝rl包括铜镍合金丝、锰铜合金丝、锌白铜合金丝和镍铬合金丝的至少一种。

具体的，所述电热丝rl可以是铜镍合金丝，也可以是锰铜合金丝，也可以是锌白铜合金丝，还可以是镍铬合金丝。当然，所述电热丝rl还可以是多种材料多段衔接而成，以在不同位置产生不同热量，满足用户特殊需求。所述电热丝rl的材料可以根据实际需要而定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。