軟啟動調溫電熱布座墊的制作方法
軟啟動調溫電熱布座墊的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種軟啟動調溫電熱布座墊，其特征包括：220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路；所述的軟啟動及延遲電路由電阻R1、瞬變抑制二極管DW、電解電容C1組成；所述的單向可控硅觸發及其控制電路由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成；所述的單向可控硅電壓過零電路由硅整流二極管D1和電阻R3組成。為了解決傳統電熱絲座墊存在安全等方面的缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊采用了SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。
【專利說明】軟啟動調溫電熱布座墊
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于電子與溫控【技術領域】，是關于一種軟啟動調溫電熱布座墊。
【背景技術】
[0002]市場各種電熱座墊多用電熱絲作為加熱材料，它存在的主要問題有:一是感性負載存在著低頻交變磁場，尤其是兒童或孕婦長期使用有礙身體健康；二是因電熱座墊柔軟性欠佳，經長期坐壓、搓揉電熱絲很容易因折疊、折斷而發生漏電問題；三是在冬季夜間電熱絲在冷態時突然加電，電熱絲很容易燒斷而使用者往往很難發現，存在很大的安全隱患。為了解決傳統電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊，它采用了 SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。
[0003]SGC電熱布是紅外材料與多種化合聚合物結合的簡稱。它用彩絨布料作為基體，把合成的SGC聚合物電子原漿噴涂在絨布料上，在絨布料上形成一層均勻的自由電子導電紅外發熱膜，膜層的厚與薄或導電料配比多少決定著膜層的電阻率、電壓和功率的大小。它與電阻、電壓及功率發熱量密切相關。除此之外，它的特性還有:
[0004]1.發熱性。在膜層兩端的電極壓入引線，通入適當交流電或直流電后，膜層之間形成電流回路，混合的導電粒子材料具有發熱特性和遠紅外輻射作用，它將可電能轉化為熱能。因它上下粘結基材為布料，故熱能傳到布面上故稱電熱布；
[0005]2.柔軟性。常用電熱材料電熱膜層干燥后都是硬質或半硬質，而電熱布電熱膜層是用多種聚合物軟型混合物漿料合成，待電熱膜層干燥后，仍能保持其柔軟性，即使通電發熱后也能保持原有柔軟性；
[0006]3.電阻率穩定性。因電熱膜層形成了固定的電阻率，一般情況下，不論電熱膜層加入電壓前，或加入電壓發熱后的電阻率保持穩定不變；
[0007]4.恒溫性和電壓調整性。它有一個穩定的電阻率，由加入電壓大小決定著電熱膜層的功率與發熱量。加入適當的穩定電壓后，其功率與溫度始終保持恒定，即:改變工作電壓的大小可改變電熱布功率與溫度。
[0008]此外，SGC電熱布還具有發熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優點。
[0009]以下詳細說明本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊在實施過程中所涉及的有關技術內容。
【發明內容】
[0010]發明目的及有益效果:市場各種電熱座墊多用電熱絲作為加熱材料，它存在的主要問題有:一是感性負載存在著低頻交變磁場，尤其是兒童或孕婦長期使用有礙身體健康；二是因電熱座墊柔軟性欠佳，經長期坐壓、搓揉電熱絲很容易因折疊、折斷而發生漏電問題；三是在冬季夜間電熱絲在冷態時突然加電，電熱絲很容易燒斷而使用者往往很難發現，存在很大的安全隱患。為了解決傳統電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊，它采用了 SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。使用電熱布制作座墊還具有發熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優點。
[0011]電路工作原理:軟啟動調溫電熱布座墊的電路由單向可控硅SCR、觸發二極管KS和電阻R3、電阻R2、電容C2、電阻Rl等元件組成。當電容C2充電電壓達到觸發二極管KS觸發電壓35V時，觸發二極管KS被擊穿產生觸發脈沖，使單向可控硅SCR導通，電熱布SGC有電流通過而開始加熱。
[0012]軟啟動及延遲電路由電阻R1、電解電容Cl組成時常數約IOs的充電電路，通過電阻R2使電容C2上的電壓上升，當電容C2上的電壓達到觸發二極管KS觸發電壓的時間從8ms逐漸減少到1ms，從而使電熱布SGC的電壓導通角由30，逐漸增大到165，導通時間大約10s，在此過程中電熱布SGC逐漸被加熱。電容C2的值越大，延遲時間就越長；電阻R3、硅整流二極管Dl可保證在單向可控硅SCR導通時電容C2放電到2V，當單向可控硅SCR電壓過零關斷后，電容C2重新開始充電。當瞬變抑制二極管DW兩端的電壓低于30V時，則不再給電解電容Cl充電，以避免電熱布SGC通電等待的時間過長。
[0013]技術方案:軟啟動調溫電熱布座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動及延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路，其特征在于:
[0014]軟啟動及延遲電路:它由電阻R1、瞬變抑制二極管DW、電解電容Cl組成，電阻Rl一端接電路正極VCC，電阻Rl另一端接瞬變抑制二極管DW負極，瞬變抑制二極管DW正極接電解電容Cl正極，電解電容Cl負極接電路地GND ；
[0015]單向可控硅觸發及其控制電路:它由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成，電阻R2 —端接瞬變抑制二極管DW負極，電阻R2另一端接電容C2 —端和線性電位器RP —端及其活動端，線性電位器RP另一端接雙向觸發二極管KS —端,雙向觸發二極管KS另一端接單向可控娃SCR控制極，電容C2另一端和單向可控硅SCR的陰極接電路地GND，單向可控硅SCR的陽極串接電熱布SGC后接電路正極VCC ；
[0016]單向可控硅電壓過零電路:它由硅整流二極管Dl和電阻R3組成，硅整流二極管Dl正極接線性電位器RP —端及其活動端，硅整流二極管Dl負極通過電阻R3接單向可控硅SCR的陽極。
[0017]全橋整流電路:220V交流電源火線端L接全橋整流元件QZ交流電輸入端一端，220V交流電源零線端N接全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端，全橋整流元件QZ正極輸出端接電路正極VCC，全橋整流元件QZ負極輸出端與電路地GND相連。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖1是本發明提供的軟啟動調溫電熱布座墊一個實施例的電路工作原理圖。【具體實施方式】
[0019]按照附圖1所示的軟啟動調溫電熱布座墊電路工作原理圖和【專利附圖】
【附圖說明】，并按照
【發明內容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本發明，以下結合實施例對本發明的相關技術作進一步的描述。
[0020]元器件的技術參數及其選擇要求
[0021]QZ為全橋整流元件，選用的技術參數為400V、1A ；
[0022]Dl為硅整流二極管，型號用IN4004 ；
[0023]SCR為單向可控硅，選用型號為3CT類，選用電流和耐壓的參數為1A/600V ；
[0024]KS為雙向觸發二極管，選用的型號為2CTS ；
[0025]Dff為瞬變抑制二極管，其技術參數值為30V ；
[0026]電阻選用RTX-1型IW金屬膜電阻或碳膜電阻，電阻R1、電阻R2的阻值均為27ΚΩ ；電阻R3的阻值為IK Ω ；
[0027]線性電位器RP的阻值為47K Ω ；
[0028]Cl為電解電容，其容量及耐壓的參數為470μ F/200V ；
[0029]電容C2選用滌綸電容，其容量為0.1 μ F、要求電容C2的耐壓≥250V。
[0030]電路制作要點及電路調試
[0031]電熱布SGC選用15~18W/220V，推薦使用洛陽市夏林電子電器廠生產的SGC聚合紅外恒溫電熱布；紅外福射波長:5~15um ;基材:上、下面均為彩絨布；厚度:1.0~
1.2mm ;溫度范圍:20°C~60°C ;電熱布SGC尺寸為30_X25_ ；
[0032]因軟啟動調溫電熱布座墊的電路結構比較簡單，制作比較容易，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤后，本發明的電路不需要進行調試即可正常工作；
[0033]在調試軟啟動調溫電熱布座墊電路時，調整電路中線性電位器RP的阻值，電熱布SGC兩端的直流電壓應在120~210V之間變化，否則應更換其它阻值的線性電位器RP，或適當調整電阻R2的阻值。
【權利要求】
1.一種軟啟動調溫電熱布座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動及延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路，其特征在于: 所述的軟啟動及延遲電路由電阻RU瞬變抑制二極管DW、電解電容Cl組成，電阻Rl —端接電路正極VCC，電阻Rl另一端接瞬變抑制二極管DW負極，瞬變抑制二極管DW正極接電解電容Cl正極，電解電容Cl負極接電路地GND ； 所述的單向可控硅觸發及其控制電路由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成，電阻R2 —端接瞬變抑制二極管DW負極，電阻R2另一端接電容C2 —端和線性電位器RP —端及其活動端，線性電位器RP另一端接雙向觸發二極管KS —端,雙向觸發二極管KS另一端接單向可控娃SCR控制極，電容C2另一端和單向可控硅SCR的陰極接電路地GND，單向可控硅SCR的陽極串接電熱布SGC后接電路正極VCC ； 所述的單向可控硅電壓過零電路由硅整流二極管Dl和電阻R3組成，硅整流二極管Dl正極接線性電位器RP —端及其活動端，硅整流二極管Dl負極通過電阻R3接單向可控硅SCR的陽極。
2.根據權利要求1所述的軟啟動調溫電熱布座墊，其特征是:全橋整流電路中220V交流電源火線端L接全橋整流元件QZ交流電輸入端一端，220V交流電源零線端N接全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端,全橋整流元件QZ正極輸出端接電路正極VCC，全橋整流元件QZ負極輸出端與電路地GND相連。
【文檔編號】H05B3/36GK103857078SQ201410122713
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】吳建堂 申請人:吳建堂
【專利摘要】本發明公開了一種軟啟動調溫電熱布座墊，其特征包括：220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路；所述的軟啟動及延遲電路由電阻R1、瞬變抑制二極管DW、電解電容C1組成；所述的單向可控硅觸發及其控制電路由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成；所述的單向可控硅電壓過零電路由硅整流二極管D1和電阻R3組成。為了解決傳統電熱絲座墊存在安全等方面的缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊采用了SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。
【專利說明】軟啟動調溫電熱布座墊
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于電子與溫控【技術領域】，是關于一種軟啟動調溫電熱布座墊。
【背景技術】
[0002]市場各種電熱座墊多用電熱絲作為加熱材料，它存在的主要問題有:一是感性負載存在著低頻交變磁場，尤其是兒童或孕婦長期使用有礙身體健康；二是因電熱座墊柔軟性欠佳，經長期坐壓、搓揉電熱絲很容易因折疊、折斷而發生漏電問題；三是在冬季夜間電熱絲在冷態時突然加電，電熱絲很容易燒斷而使用者往往很難發現，存在很大的安全隱患。為了解決傳統電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊，它采用了 SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。
[0003]SGC電熱布是紅外材料與多種化合聚合物結合的簡稱。它用彩絨布料作為基體，把合成的SGC聚合物電子原漿噴涂在絨布料上，在絨布料上形成一層均勻的自由電子導電紅外發熱膜，膜層的厚與薄或導電料配比多少決定著膜層的電阻率、電壓和功率的大小。它與電阻、電壓及功率發熱量密切相關。除此之外，它的特性還有:
[0004]1.發熱性。在膜層兩端的電極壓入引線，通入適當交流電或直流電后，膜層之間形成電流回路，混合的導電粒子材料具有發熱特性和遠紅外輻射作用，它將可電能轉化為熱能。因它上下粘結基材為布料，故熱能傳到布面上故稱電熱布；
[0005]2.柔軟性。常用電熱材料電熱膜層干燥后都是硬質或半硬質，而電熱布電熱膜層是用多種聚合物軟型混合物漿料合成，待電熱膜層干燥后，仍能保持其柔軟性，即使通電發熱后也能保持原有柔軟性；
[0006]3.電阻率穩定性。因電熱膜層形成了固定的電阻率，一般情況下，不論電熱膜層加入電壓前，或加入電壓發熱后的電阻率保持穩定不變；
[0007]4.恒溫性和電壓調整性。它有一個穩定的電阻率，由加入電壓大小決定著電熱膜層的功率與發熱量。加入適當的穩定電壓后，其功率與溫度始終保持恒定，即:改變工作電壓的大小可改變電熱布功率與溫度。
[0008]此外，SGC電熱布還具有發熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優點。
[0009]以下詳細說明本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊在實施過程中所涉及的有關技術內容。
【發明內容】
[0010]發明目的及有益效果:市場各種電熱座墊多用電熱絲作為加熱材料，它存在的主要問題有:一是感性負載存在著低頻交變磁場，尤其是兒童或孕婦長期使用有礙身體健康；二是因電熱座墊柔軟性欠佳，經長期坐壓、搓揉電熱絲很容易因折疊、折斷而發生漏電問題；三是在冬季夜間電熱絲在冷態時突然加電，電熱絲很容易燒斷而使用者往往很難發現，存在很大的安全隱患。為了解決傳統電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發明所述的軟啟動調溫電熱布座墊，它采用了 SGC電熱布作為加熱元件，電路中特別設計加入了軟啟動電路，并且電熱布座墊的溫度可以調節。使用電熱布制作座墊還具有發熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優點。
[0011]電路工作原理:軟啟動調溫電熱布座墊的電路由單向可控硅SCR、觸發二極管KS和電阻R3、電阻R2、電容C2、電阻Rl等元件組成。當電容C2充電電壓達到觸發二極管KS觸發電壓35V時，觸發二極管KS被擊穿產生觸發脈沖，使單向可控硅SCR導通，電熱布SGC有電流通過而開始加熱。
[0012]軟啟動及延遲電路由電阻R1、電解電容Cl組成時常數約IOs的充電電路，通過電阻R2使電容C2上的電壓上升，當電容C2上的電壓達到觸發二極管KS觸發電壓的時間從8ms逐漸減少到1ms，從而使電熱布SGC的電壓導通角由30，逐漸增大到165，導通時間大約10s，在此過程中電熱布SGC逐漸被加熱。電容C2的值越大，延遲時間就越長；電阻R3、硅整流二極管Dl可保證在單向可控硅SCR導通時電容C2放電到2V，當單向可控硅SCR電壓過零關斷后，電容C2重新開始充電。當瞬變抑制二極管DW兩端的電壓低于30V時，則不再給電解電容Cl充電，以避免電熱布SGC通電等待的時間過長。
[0013]技術方案:軟啟動調溫電熱布座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動及延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路，其特征在于:
[0014]軟啟動及延遲電路:它由電阻R1、瞬變抑制二極管DW、電解電容Cl組成，電阻Rl一端接電路正極VCC，電阻Rl另一端接瞬變抑制二極管DW負極，瞬變抑制二極管DW正極接電解電容Cl正極，電解電容Cl負極接電路地GND ；
[0015]單向可控硅觸發及其控制電路:它由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成，電阻R2 —端接瞬變抑制二極管DW負極，電阻R2另一端接電容C2 —端和線性電位器RP —端及其活動端，線性電位器RP另一端接雙向觸發二極管KS —端,雙向觸發二極管KS另一端接單向可控娃SCR控制極，電容C2另一端和單向可控硅SCR的陰極接電路地GND，單向可控硅SCR的陽極串接電熱布SGC后接電路正極VCC ；
[0016]單向可控硅電壓過零電路:它由硅整流二極管Dl和電阻R3組成，硅整流二極管Dl正極接線性電位器RP —端及其活動端，硅整流二極管Dl負極通過電阻R3接單向可控硅SCR的陽極。
[0017]全橋整流電路:220V交流電源火線端L接全橋整流元件QZ交流電輸入端一端，220V交流電源零線端N接全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端，全橋整流元件QZ正極輸出端接電路正極VCC，全橋整流元件QZ負極輸出端與電路地GND相連。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖1是本發明提供的軟啟動調溫電熱布座墊一個實施例的電路工作原理圖。【具體實施方式】
[0019]按照附圖1所示的軟啟動調溫電熱布座墊電路工作原理圖和【專利附圖】
【附圖說明】，并按照
【發明內容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本發明，以下結合實施例對本發明的相關技術作進一步的描述。
[0020]元器件的技術參數及其選擇要求
[0021]QZ為全橋整流元件，選用的技術參數為400V、1A ；
[0022]Dl為硅整流二極管，型號用IN4004 ；
[0023]SCR為單向可控硅，選用型號為3CT類，選用電流和耐壓的參數為1A/600V ；
[0024]KS為雙向觸發二極管，選用的型號為2CTS ；
[0025]Dff為瞬變抑制二極管，其技術參數值為30V ；
[0026]電阻選用RTX-1型IW金屬膜電阻或碳膜電阻，電阻R1、電阻R2的阻值均為27ΚΩ ；電阻R3的阻值為IK Ω ；
[0027]線性電位器RP的阻值為47K Ω ；
[0028]Cl為電解電容，其容量及耐壓的參數為470μ F/200V ；
[0029]電容C2選用滌綸電容，其容量為0.1 μ F、要求電容C2的耐壓≥250V。
[0030]電路制作要點及電路調試
[0031]電熱布SGC選用15~18W/220V，推薦使用洛陽市夏林電子電器廠生產的SGC聚合紅外恒溫電熱布；紅外福射波長:5~15um ;基材:上、下面均為彩絨布；厚度:1.0~
1.2mm ;溫度范圍:20°C~60°C ;電熱布SGC尺寸為30_X25_ ；
[0032]因軟啟動調溫電熱布座墊的電路結構比較簡單，制作比較容易，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤后，本發明的電路不需要進行調試即可正常工作；
[0033]在調試軟啟動調溫電熱布座墊電路時，調整電路中線性電位器RP的阻值，電熱布SGC兩端的直流電壓應在120~210V之間變化，否則應更換其它阻值的線性電位器RP，或適當調整電阻R2的阻值。
【權利要求】
1.一種軟啟動調溫電熱布座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路、軟啟動及延遲電路、單向可控硅觸發及其控制電路、單向可控硅電壓過零電路，其特征在于: 所述的軟啟動及延遲電路由電阻RU瞬變抑制二極管DW、電解電容Cl組成，電阻Rl —端接電路正極VCC，電阻Rl另一端接瞬變抑制二極管DW負極，瞬變抑制二極管DW正極接電解電容Cl正極，電解電容Cl負極接電路地GND ； 所述的單向可控硅觸發及其控制電路由電阻R2、電容C2、線性電位器RP、雙向觸發二極管KS和單向可控硅SCR、電熱布SGC組成，電阻R2 —端接瞬變抑制二極管DW負極，電阻R2另一端接電容C2 —端和線性電位器RP —端及其活動端，線性電位器RP另一端接雙向觸發二極管KS —端,雙向觸發二極管KS另一端接單向可控娃SCR控制極，電容C2另一端和單向可控硅SCR的陰極接電路地GND，單向可控硅SCR的陽極串接電熱布SGC后接電路正極VCC ； 所述的單向可控硅電壓過零電路由硅整流二極管Dl和電阻R3組成，硅整流二極管Dl正極接線性電位器RP —端及其活動端，硅整流二極管Dl負極通過電阻R3接單向可控硅SCR的陽極。
2.根據權利要求1所述的軟啟動調溫電熱布座墊，其特征是:全橋整流電路中220V交流電源火線端L接全橋整流元件QZ交流電輸入端一端，220V交流電源零線端N接全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端,全橋整流元件QZ正極輸出端接電路正極VCC，全橋整流元件QZ負極輸出端與電路地GND相連。
【文檔編號】H05B3/36GK103857078SQ201410122713
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】吳建堂 申請人:吳建堂
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