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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本实用新型涉及一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，属于家电技术领域。本实用新型包括电热毯主体、温度控制器、导线、温度传感器；所述电热毯主体上设置有温度传感器用于感知被窝内温度变化；温度传感器通过导线与温度控制器相连，温度控制器包括温度检测电路、温度控制电路、温度信号模拟电路；温度传感器与温度检测电路相连，温度检测电路和温度控制电路相连，温度控制电路和温度信号模拟电路相连。本实用新型通过被窝内温度的变化，反馈给温度控制器部分，通过设定温度范围，自动切换加热设备的电源。不会让人感觉到整晚都睡在“火炕”上，也不会因为被窝过热影响人体的身体健康。

主权项：一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，其特征在于：包括电热毯主体（1）、温度控制器（2）、导线（3）、温度传感器（4）；所述电热毯主体（1）上设置有温度传感器（4）用于感知被窝内温度变化；温度传感器（4）通过导线（3）与温度控制器（2）相连，温度控制器（2）包括温度检测电路、温度控制电路、温度信号模拟电路；温度传感器（4）与温度检测电路相连，温度检测电路和温度控制电路相连，温度控制电路和温度信号模拟电路相连。

全文数据：一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯技术领域[0001]本实用新型涉及一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，属于家电技术领域。背景技术[0002]电热毯，又称电褥，是一种接触式电暖器具，它将特制的，绝缘性达到标准的软索式电热元件呈盘蛇状织入或缝入毛毯里，通电时即发出热量。主要用于人们睡眠时，提高被窝里的温度来达到取暖的目的，还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少，温度可以调节，使用方便，使用广泛。目前，已有各种各样的电热毯获得国家专利，老人，孕妇，小孩均可以安全使用。[0003]随着科技的发展，传感器，温度控制器已被广泛使用。传感器替代人们获取各种信息，接收到信息变化时，将信息传递给控制部分，从而根据信号的接收情况反馈控制。这项技术在我国已有非常广泛的应用，可以说已经相当成熟。[0004]温度控制器的大发展也是科技进步的一大跨步。温度控制器的测量控制范较广，在-50°c-150°C，显示精度为±0•rc100。〇，检测精度：±0.5°C，控制值：全量程0〜100%，回差:温度1〜30°C，传感器误差修正:温度-50°C〜150°C。温度控制器的显示方式为三位LED数码管显示，有一位小数，读取方便，控制简单。[0005]现在市面上的电热毯有两种，一种是调温型，一种是控温型。[0006]所谓的调温型，也就是我们见到过的最多的，普通的，采用的加热方式是热平衡式，属于开环控制，这种方式下，加热的效果受环境温度的影响。因为调温型电热毯调的是输出功率，它所发出的热量是恒定的。这种电热毯一般不适合整夜使用。因此睡前温度调整太高对身体不好，但是不调高，往往就会有到凌晨被冻醒的情况。[0007]控温型属于闭环控制，是定温度，而不是定发热量。在毯子温度低于你的设定值时，会自动加热到设定值，当达到设定值时，会自动停止加热，这样你的被窝温度受外界温度的影响不是很大，基本上处于一个固定的你所设定的温度范围。使用控温型电热毯的感觉，就像睡在火坑上一样。发明内容[0008]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，用于解决当前市面上的电热毯受条件限制必须人为控制开关带来的不便、以及电热毯温度不能根据需要随时改变的问题。[0009]本实用新型技术方案是：一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，包括电热毯主体1、温度控制器2、导线3、温度传感器4;所述电热毯主体1上设置有温度传感器4用于感知被窝内温度变化;温度传感器4通过导线3与温度控制器2相连，温度控制器2包括温度检测电路、温度控制电路、温度信号模拟电路;温度传感器4与温度检测电路相连，温度检测电路和温度控制电路相连，温度控制电路和温度信号模拟电路相连。[0010]所述温度检测电路包括运算放大器集成电路1：2的放大器N1、N2、运算放大器集成电路IC3中的放大器N3、N4、电阻器Rl-R10、电位器RP1;[0011]所述温度控制电路包括运算放大器集成电路IC3中的放大器N5、二极管VD1，VD2、双时基集成电路IC4、电阻器R12-R15、发光二极管VL11，VL12、电位器RP2、继电器K;[0012]所述温度信号模拟电路包括LED显示驱动集成电路IC5、控制开关S、电阻器R11、电位器RP3、发光二极管VL1-VL10;[0013]所述运算放大器集成电路IC3内部的N5,负输入端连接N4输出端，正输入端连接温度信号模拟电路中的控制开关S的2端。[00M]本实用新型电热毯利用温度控制器，采用LED发光二极管来模拟环境温度且能在被窝内温度低于设定温度时，自动接通电加热设备的工作电源，当温度高于设定温度时，自动断开加热设备的工作电源，使被窝内的温度自动保持为设定温度[0015]本实用新型的有益效果是:可以通过被窝内温度的变化，反馈给温度控制器部分，通过设定温度范围，自动切换加热设备的电源。不会让人感觉到整晚都睡在“火坑”上，也不会因为被窝过热影响人体的身体健康。附图说明[0016]图1是本实用新型结构示意图；[0017]图2是本实用新型温度控制器电路原理图。[0018]图卜2中各标号：1-电热毯主体，2-温度控制器，3-导线，4-温度传感器。具体实施方式[0019]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。[0020]实施例1:如图1-2所示，一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，包括电热毯主体1、温度控制器2、导线3、温度传感器4;所述电热毯主体1上设置有温度传感器4用于感知被窝内温度变化;温度传感器4通过导线3与温度控制器2相连，温度控制器2包括温度检测电路、温度控制电路、温度信号模拟电路;温度传感器4与温度检测电路相连，温度检测电路和温度控制电路相连，温度控制电路和温度信号模拟电路相连。[0021]进一步的，所述温度检测电路包括运算放大器集成电路IC2的放大器N1、N2、运算放大器集成电路IC3中的放大器N3、N4、电阻器R1-R10、电位器RP1;[0022]所述温度控制电路包括运算放大器集成电路IC3中的放大器N5、二极管VD1，VD2、双时基集成电路IC4、电阻器R12-R15、发光二极管VL11，VL12、电位器RP2、继电器K;[0023]所述温度信号模拟电路包括LED显示驱动集成电路IC5、控制开关S、电阻器R11、电位器RP3、发光二极管VL1-VL10;[0024]所述运算放大器集成电路1C3内部的N5,负输入端连接N4输出端，正输入端连接温度信号模拟电路中的控制开关S的2端。[0025]进一步的，R1〜R15均选用14W碳膜电阻器或金属膜电阻器；[0026]RP1和RP3均选用有机实心可变电阻器;RP2选用线性电位器；[0027]VD1和VD2均选用1N4007型硅整流二极管或1N4148型硅开关二极管；[0028]VL1〜VL12均选用D5mm的发光二极管，VL11选绿色，VL1〜VL10和VL12均选红色；[0029]K选用12V直流继电器，其控制触头的电流容量应根据电加热设备的功率而定；[0030]S选用单极双位拨动式开关；[0031]IC1选用MF53系列的温度传感器；[0032]IC2选用LM358型双运放集成电路；[0033]IC3选用LM324型四运放集成电路；[0034]IC4选用NE556型双时基集成电路；[0035]IC5选用LM3914或SF3914型LED显示驱动集成电路。[0036]本实用新型的工作原理是：[0037]所述温度传感器IC1用来检测被窝温度，其3脚的输出电压随着环境温度的上升而增高。[0038]当被窝内温度为30°C时，N4的输出电压为2V，IC5各输出端均输出低电平，VL1〜VL10全部点亮，指示温度为30°C。[0039]S是温度控制开关。将S置于“1”位置时，温度控制器2显示被窝内环境温度，将S置于“2”位置时，可通过调节电位器RP2的阻值来设定控制温度。[0040]例如若需要控制的温度为25°C，则应先将S置于“2”位置，调节RP2,使N5的正相输人端（IC3的12脚）电压为IV，使VL1〜VL5均点亮;然后再将S置于“1”位置，温度控制器即可根据设定的温度值对被窝内的环境温度进行控制（使用时应根据实际需要来设定控制温度。[0041]当被窝内环境温度低于25°C时，N4输出电压低于1V，N5输出高电平，使VD1导通，双时基集成电路IC4内部的触发器A1因2脚和6脚加人高电平触发脉冲而翻转，其5脚输出低电平，K吸合，其常开触点将电加热设备的工作电源接通，使环境温度上升。同时VL11点亮，指示电加热设各在工作。此时IC4的8脚和12脚为低电平，9脚输出高电平，VL2不发光。[0042]当被窝内环境温度超过25°C时，N4的输出电压高于IV，使N5输出低电平，VD1截止，IC4内触发器A1又翻转，5脚输出高电平，K释放，将电加热设备的工作电源切断而停止加温，VL11也熄灭。与此同时，IC4内触发器A2因8脚和12脚产生高电平触发脉冲而翻转，9脚输出低电平，VL12点亮，指示电加热设备处于断电状态。[0043]电加热设各断电后，环境温度又开始下降，当温度低于25°C时，K又吸合，使电加热设备通电工作开始加温，如此周而复始，使被窝内温度保持在25°C左右，人体较为舒适的熟睡环境。[0044]在使用电热毯时，要测试温度控制器是否能正常工作，可调整RP2的阻值，设定25°C温度为控制温度后，将S置于“1”位置，再用电吹风对着IC1加热，若VL1〜VL6逐个点亮、且在VLe点亮后，K迅速释放，VL12发光，则说明该温度控制器已能正常工作。[0045]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

权利要求：1.一种基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，其特征在于:包括电热毯主体（1、温度控制器2、导线3、温度传感器4;所述电热毯主体（1上设置有温度传感器⑷用于感知被窝内温度变化;温度传感器⑷通过导线⑶与温度控制器⑵相连，温度控制器2包括温度检测电路、温度控制电路、温度信号模拟电路;温度传感器4与温度检测电路相连，温度检测电路和温度控制电路相连，温度控制电路和温度信号模拟电路相连。2.根据权利要求1所述的基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，其特征在于:所述温度检测电路包括运算放大器集成电路IC2的放大器N1、N2、运算放大器集成电路IC3中的放大器N3、N4、电阻器R1-R10、电位器RP1;所述温度控制电路包括运算放大器集成电路IC3中的放大器N5、二极管VD1，VD2、双时基集成电路IC4、电阻器R12-R15、发光二极管VL11，VL12、电位器RP2、继电器K;所述温度信号模拟电路包括LED显示驱动集成电路IC5、控制开关S、电阻器R11、电位器RP3、发光二极管VL1-VL10;所述运算放大器集成电路IC3内部的N5，负输入端连接N4输出端，正输入端连接温度信号模拟电路中的控制开关S的2端。3.根据权利要求1所述的基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，其特征在于:所述温度传感器4采用MF53系列。4.根据权利要求2所述的基于被窝内温度变化而自动控制加热电源的电热毯，其特征在于:R1〜R15均选用14W碳膜电阻器或金属膜电阻器；RP1和RP3均选用有机实心可变电阻器;RP2选用线性电位器；VD1和VD2均选用1N4007型硅整流二极管或1N4148型硅开关二极管；VL1〜VL12均选用®5mm的发光二极管，VL11选绿色，VL1〜VL10和VL12均选红色；K选用12V直流继电器，其控制触头的电流容量根据电加热设备的功率而定；S选用单极双位拨动式开关；IC1选用MF53系列的温度传感器；IC2选用LM358型双运放集成电路；IC3选用LM324型四运放集成电路；IC4选用NE556型双时基集成电路；IC5选用LM3914或SF3914型LED显示驱动集成电路。

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