專利名稱：一種測溫控溫式電熱被褥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及被褥，特別是電熱保健被褥。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種測溫控溫式電熱被褥，包括有被褥體，鋪貼固定于被褥體夾層內(nèi)的電熱元件，電源，調(diào)控電熱元件工作的控制器，控制器包括有常規(guī)的CPU控制電路、主供電開關(guān)、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，CPU控制電路外接有標(biāo)識記存器，標(biāo)識記存器預(yù)先錄存了對應(yīng)電熱元件在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的阻值參數(shù)；電熱元件上增設(shè)有精密電源，精密電源在主供電期間向電熱元件插入測量周期脈沖；電熱元件直接作為測量電路的測量電阻，將在精密電源下獲得的反映該電熱元件阻值的電參數(shù)經(jīng)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路送入CPU控制電路，與標(biāo)識記存器內(nèi)預(yù)存的參數(shù)對比，修正，得出精確的電熱元件溫度值，再由CPU控制電路反饋調(diào)控主供電開關(guān)功率的大小。
進(jìn)一步地，測量電路采用電阻測量橋，電熱元件RL作為測量橋的一臂，其測量的電參數(shù)接入放大電路A，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC接入CPU控制電路，測量電路采用分壓電阻式電路，電熱元件作為分壓電阻之一。
標(biāo)識記存器采用電寫電擦式存貯芯片，而電熱元件可以是電熱絲、電熱膜、電熱箔、碳纖維、電熱粉末、電熱涂料等。
本實(shí)用新型通過對控制器電路的改進(jìn)，使被褥內(nèi)的電熱元件既是熱能轉(zhuǎn)換器，同時(shí)又是溫度傳感器，這樣的技術(shù)方案，優(yōu)點(diǎn)是1、省略了傳統(tǒng)外加的感溫傳感器，減少了傳感器的故障率，電熱被褥內(nèi)部的布線結(jié)構(gòu)也大為簡化；2、標(biāo)識記存器與電熱元件對應(yīng)識別，使電熱體配件間的互換、測控溫精度問題得到了解決；3、生產(chǎn)成型工藝過程簡單、降低成本；4、使電熱被褥在應(yīng)用時(shí)的安全、可靠性得到提高。


圖1電路框圖中，CPU控制電路發(fā)送指令給主供電開關(guān)K，將電功率施加于電熱膜RL兩端，從而獲得所需熱能。每隔一定時(shí)間，短時(shí)關(guān)閉主供電開關(guān)K，打開精密電源，將標(biāo)準(zhǔn)功率電源施加于電熱膜RL兩端，并通過測量橋電路獲得反映電熱膜阻值的電參數(shù)，經(jīng)放大電路A、模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換電路ADC，送CPU控制電路采樣處理。
其中的關(guān)鍵在于在主供電期間，精密電源插入測量周期脈沖，使電熱膜分時(shí)擔(dān)負(fù)起電熱轉(zhuǎn)換功能和溫度傳感器功能。即電熱膜本身既是熱能轉(zhuǎn)換器，同時(shí)又是溫度傳感器。另一關(guān)鍵是CPU控制電路外接有采用電寫電擦式存貯芯片93C46構(gòu)成的標(biāo)識記存器，標(biāo)識記存器裝于是電熱膜插頭處，與電熱膜共體，并預(yù)先錄存了該電熱膜在標(biāo)準(zhǔn)溫度下如常溫25℃的電阻值作為其標(biāo)識密碼，CPU控制電路通過讀取該密碼而自動(dòng)識別并修正采樣得到的溫度值。這樣，通過標(biāo)識記存器實(shí)現(xiàn)不同電熱膜間的自動(dòng)識別和參數(shù)修正，使本產(chǎn)品得于實(shí)用。
在上述電路框圖中，CPU控制電路將采樣到的、表征電熱膜阻值的數(shù)字量參數(shù)經(jīng)濾波、計(jì)算、比對，從而獲得修正后的精確溫度值，再反饋調(diào)控施加于電熱膜兩端主供電開關(guān)的電功率，從而實(shí)現(xiàn)校正、精確測量調(diào)控之目的。
具體圖2、圖3而言，加熱周期t1時(shí)電熱膜RL為負(fù)載，阻值很小，一般幾十歐，電阻R1-R3與RL組成測量橋電路，主控開關(guān)閉K合期間—即t1期間，電熱膜RL接受電功率，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，此時(shí)CPU對測量參數(shù)不采樣；測量周期t2時(shí)，主控開關(guān)K斷開，僅由精密電源供電，測量橋輸出反映電熱膜RL在此刻溫度狀態(tài)下的阻值的電參數(shù)、經(jīng)放大器A送ADC芯片作模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由CPU對該參數(shù)采樣。
當(dāng)然，這里僅列舉一種較佳的實(shí)施方式來闡述本實(shí)用新型，其他如毛毯、被子等也可采用本技術(shù)方案，其他類同、等同的方式均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這里不再贅述。
權(quán)利要求1.一種測溫控溫式電熱被褥，包括有被褥體，鋪貼固定于被褥體夾層內(nèi)的電熱元件，電源，調(diào)控電熱元件工作的控制器，控制器包括有常規(guī)的CPU控制電路、主供電開關(guān)、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于CPU控制電路外接有標(biāo)識記存器，標(biāo)識記存器預(yù)先錄存了對應(yīng)電熱元件在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的阻值參數(shù)；電熱元件上增設(shè)有精密電源，精密電源在主供電期間向電熱元件插入測量周期脈沖；電熱元件直接作為測量電路的測量電阻，將在精密電源下獲得的反映該電熱元件阻值的電參數(shù)經(jīng)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路送入CPU控制電路，與標(biāo)識記存器內(nèi)預(yù)存的參數(shù)對比，修正，得出精確的電熱元件溫度值，再由CPU控制電路反饋調(diào)控主供電開關(guān)功率的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱被褥，其特征是測量電路采用電阻測量橋，電熱元件(RL)作為測量橋的一臂，其測量的電參數(shù)接入放大電路(A)，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)接入CPU控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱被褥，其特征是測量電路采用分壓電阻式電路，電熱元件作為分壓電阻之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電熱被褥，其特征是標(biāo)識記存器采用電寫電擦式存貯芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電熱被褥，其特征是電熱元件可以是電熱絲、電熱膜、電熱箔、碳纖維、電熱粉末、電熱涂料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種測溫控溫式電熱被褥，包括有被褥體，電源，裝于夾層的電熱元件，控制器，它對電熱元件施加電功率的同時(shí)，在電熱元件兩端按一定頻率間歇接入測量脈沖，測量電熱元件發(fā)熱時(shí)的阻值，使電熱元件同時(shí)充當(dāng)溫度傳感器，通過CPU控制電路與預(yù)先錄存在標(biāo)識記存器中的與電熱元件共體的特征參數(shù)比較、修正，從而得出電熱元件的實(shí)際溫度，實(shí)現(xiàn)對電熱被褥溫度的精確調(diào)控，這樣的構(gòu)造，使電熱被褥測溫控溫準(zhǔn)確，不易超溫，減少了內(nèi)部布線；省卻外置傳感器，生產(chǎn)成本降低、故障率低，使用更安全可靠。
文檔編號G05F1/10GK2569480SQ0227253
公開日2003年8月27日 申請日期2002年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者馮季強(qiáng) 申請人:馮季強(qiáng)