觸摸延時調(diào)溫暖座墊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸摸延時調(diào)溫暖座墊，其特征包括：所述的觸摸信號放大電路由觸摸電極CM、電阻R3、電阻R4和PNP型晶體管VT2組成；所述的單向晶閘管觸發(fā)及調(diào)溫電路由開關(guān)二極管D1、電阻R2和電解電容C1、NPN型晶體管VT1、線性電位器RP和限流電阻R1組成；所述的單向晶閘管控制電路中，單向晶閘管SCR陽極接全橋整流元件QZ正極輸出端，單向晶閘管SCR控制極接NPN型晶體管VT1集電極，單向晶閘管SCR陰極極接電路地GND；所述的全橋整流電路及電熱布回路由全橋整流元件QZ和電熱布SGC組成。本發(fā)明采用電熱布作為加熱元件,其表面溫度可調(diào)，另外還具有延時、發(fā)熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】觸摸延時調(diào)溫暖座墊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子與溫控【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種觸摸延時調(diào)溫暖座墊。
【背景技術(shù)】
[0002]市場各種電熱座墊多采用電熱絲作為加熱材料，它們存在問題有: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心健康；二是因電熱絲柔軟性欠佳，經(jīng)長期坐壓、搓揉電熱絲很容易因折疊、折斷而發(fā)生漏電或打火；三是在冬季夜間電熱絲在冷態(tài)電阻較小時突然加電，電熱絲容易燒斷而使用者往往難以及時發(fā)現(xiàn)，存在著一定安全隱患；四是偶爾忘了關(guān)閉電源而長時間加熱也存在安全問題。為了解決市場上電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發(fā)明所述的觸摸延時調(diào)溫暖座墊，它采用SGC電熱布作為加熱元件，并且電熱布座墊的表面溫度可以調(diào)節(jié)。
[0003]SGC電熱布是紅外材料與多種化合聚合物結(jié)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(fā)熱膜，膜層的厚與薄或?qū)щ娏吓浔榷嗌贈Q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(fā)熱量密切相關(guān)。除此之外，它的特性還有:
[0004]1.發(fā)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，在膜層兩端的電極形成電流回路，混合的導電粒子材料具有發(fā)熱特性和遠紅外輻射作用，它將可電能轉(zhuǎn)化為熱能。因它上下粘結(jié)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在干燥后都是硬質(zhì)或半硬質(zhì)，而SGC電熱布電熱膜層用多種聚合物軟型混合物漿料合成，在電熱膜層干燥后，它仍能保持其柔軟性，即使在通電發(fā)熱后也能保持原有柔軟性；
[0006]3.電阻率穩(wěn)定性。因電熱膜層形成了固定的電阻率，即:不論電熱膜層加入電壓前，或加入電壓發(fā)熱后的電阻率基本保持不變；
[0007]4.恒溫性和電壓調(diào)整性。它有一個穩(wěn)定的電阻率，由加入電壓大小決定著電熱膜層的功率與發(fā)熱量。加入適當?shù)姆€(wěn)定電壓后，其功率與溫度始終保持恒定，改變SGC電熱布工作電壓可改變電熱布功率與溫度。
[0008]此外，SGC電熱布還具有發(fā)熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優(yōu)點。
[0009]以下詳細說明本發(fā)明所述的觸摸延時調(diào)溫暖座墊在實施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明目的及有益效果:市場各種電熱座墊多采用電熱絲作為加熱材料，它們存在問題有: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心健康；二是因電熱絲柔軟性欠佳，經(jīng)長期坐壓、搓揉電熱絲容易因折疊、折斷而發(fā)生漏電或打火；三是在冬季夜間電熱絲在冷態(tài)電阻較小時突然加電，電熱絲很容易燒斷而使用者往往難以及時發(fā)現(xiàn)，存在著一定安全隱患；四是偶爾忘了關(guān)閉電源而長時間加熱也存在安全問題。為了解決市場上電熱絲座墊存在的種種缺陷，本發(fā)明所述的觸摸延時調(diào)溫暖座墊，它采用SGC電熱布作為加熱元件，并且電熱布座墊的表面溫度可以調(diào)節(jié)。用SGC電熱布制作暖座墊具有發(fā)熱均勻、耐折疊、不斷線、壽命長等優(yōu)點。
[0011]電路工作原理:在觸摸延時調(diào)溫暖座墊電路中220V交流電經(jīng)全橋整流元件QZ整流、限流電阻Rl和發(fā)光二極管LED及穩(wěn)壓二極管DW穩(wěn)壓組成12V穩(wěn)壓電路，它用于供給觸摸信號及其放大電路。當觸摸電極CM無信號輸入時，PNP型晶體管VT2、NPN型晶體管VTl和單向晶閘管SCR均處于截止狀態(tài)，只有微弱電流流經(jīng)電熱布SGC。當手指觸摸觸摸電極CM后，人體感應信號經(jīng)PNP型晶體管VT2放大，經(jīng)放大的感應信號通過開關(guān)二極管Dl整流和電解電容Cl濾波得到2V以上直流電壓，使NPN型晶體管VTl導通，接著使單向晶閘管SCR導通，使電熱布SGC得電開始加熱。
[0012]在NPN型晶體管VT2導通后，電解電容Cl所充的電荷不能立即釋放完，電解電容Cl通過電阻R2緩慢放電，可使NPN型晶體管VTI導通并維持一段時間，所以期間電熱布SGC繼續(xù)加熱，當電解電容Cl放電結(jié)束后，NPN型晶體管VTl截止，接著單向晶閘管SCR也截止，使電熱布SGC斷電停止加熱。
[0013]技術(shù)特征:觸摸延時調(diào)溫暖座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路及電熱布回路、12V穩(wěn)壓電路及狀態(tài)指示電路、觸摸信號及其放大電路、單向晶閘管觸發(fā)及調(diào)溫電路、單向晶閘管控制電路，其特征在于:
[0014]觸摸信號放大電路:它由觸摸電極CM、電阻R3、電阻R4和PNP型晶體管VT2組成，PNP型晶體管VT2基極接電阻R3的一端和電阻R4 —端，PNP型晶體管VT2發(fā)射極和電阻R3另一端接電路正極VCC，電阻R4另一端接觸摸電極CM ；
[0015]單向晶閘管觸發(fā)及調(diào)溫電路:它由開關(guān)二極管D1、電阻R2和電解電容Cl、NPN型晶體管VT1、線性電位器RP和限流電阻Rl組成，NPN型晶體管VTl基極通過電阻R2接電解電容Cl正極和開關(guān)二極管Dl負極，開關(guān)二極管Dl正極接PNP型晶體管VT2集電極，NPN型晶體管VTl發(fā)射極和電解電容Cl負極接電路地GND，NPN型晶體管VTl集電極接線性電位器RP —端，線性電位器RP另一端及其活動端通過限流電阻Rl接全橋整流元件QZ正極輸出端；
[0016]單向晶閘管控制電路:單向晶閘管SCR陽極接全橋整流元件QZ正極輸出端，單向晶閘管SCR控制極接NPN型晶體管VTl集電極，單向晶閘管SCR陰極極接電路地GND ；
[0017]全橋整流電路及電熱布回路:全橋整流元件QZ交流電輸入端一端通過電熱布SGC接220V交流電源火線端L，全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端接220V交流電源零線端N，全橋整流元件QZ正極輸出端接單向晶閘管SCR陽極，全橋整流元件QZ負極輸出端和單向晶閘管SCR陰極接電路地GND。
[0018]12V穩(wěn)壓電路及狀態(tài)指示電路:它由發(fā)光二極管LED、穩(wěn)壓二極管DW和電解電容C2組成，線性電位器RP另一端及其活動端接發(fā)光二極管LED正極，發(fā)光二極管LED負極接穩(wěn)壓二極管DW負極和電解電容C2正極，穩(wěn)壓二極管DW正極和電解電容Cl負極接電路地GND，220V交流電源零線端N與電路地GND相連。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1是本發(fā)明提供一個觸摸延時調(diào)溫暖座墊的實施例電路工作原理圖。【具體實施方式】
[0020]按照附圖1所示觸摸延時調(diào)溫暖座墊的電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說明】，并且按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的各部分電路中元器件之間的連接關(guān)系，以及實施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求進行實施即可實現(xiàn)本發(fā)明。
[0021]元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇要求
[0022]QZ為全橋整流元件，要求耐壓≥400V,工作電流≥1A ；
[0023]Dff為12V穩(wěn)壓二極管，其功率為IW ;
[0024]LED為發(fā)光二極管，可選用直徑C 5紅色發(fā)光二極管；
[0025]VTl為NPN型晶體管，選用的型號為2SC9013，要求放大倍數(shù)β ^ 160 ；
[0026]VT2為PNP型晶體管，選用的型號為2SC9012，要求放大倍數(shù)β ^ 160 ；
[0027]Dl為開關(guān)二極管，選用的型號為1Ν4148 ；
[0028]SCR為單向晶閘管，選用MLR100-6等型號，技術(shù)參數(shù)為1A/400V ； [0029]電阻全部用1/4W金屬膜電阻，限流電阻Rl的阻值為87ΚΩ，電阻R2的阻值為430ΚΩ，電阻R3的阻值為510ΚΩ，電阻R4的阻值為1.8ΜΩ ；
[0030]線性電位器RP的阻值為120Κ Ω ；
[0031]C1、C2為電解電容，其容量分別為3300yF/10V、470yF/25V ；
[0032]CM為觸摸電極，可采用IOmmX IOmm的金屬片制作；
[0033]電熱布SGC選用16~20W/220V，推薦使用洛陽市夏林電子電器廠生產(chǎn)的SGC聚合紅外恒溫電熱布；基材:上、下面均為彩絨布；厚度:1.0~1.2mm ;電熱布SGC尺寸為30mmX 25mm ;紅外輻射波長:5~15 μ m ;溫度范圍:20°C~60°C。
[0034]電路制作要點與電路調(diào)試
[0035]因觸摸延時調(diào)溫暖座墊的電路結(jié)構(gòu)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(guān)系進行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細檢查正確無誤后，本發(fā)明的電路基本不需要進行任何調(diào)試即可正常工作；
[0036]電路調(diào)試可以將12V穩(wěn)壓電路及狀態(tài)指示電路、觸摸信號放大電路、單向可控硅觸發(fā)電路、單向可控硅控制電路四個部分分別進行調(diào)試；
[0037]電熱布SGC加熱延遲時間約為35分鐘，調(diào)整電阻R2或電解電容Cl的數(shù)值可改變電熱布SGC的加熱延時時間；
[0038]在調(diào)試觸摸延時調(diào)溫暖座墊電路時，調(diào)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，否則更換適當阻值的線性電位器RP，或稍微調(diào)整一下限流電阻Rl的阻值。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸延時調(diào)溫暖座墊，它包括220V交流電源、全橋整流電路及電熱布回路、12V穩(wěn)壓電路及狀態(tài)指示電路、觸摸信號及其放大電路、單向晶閘管觸發(fā)及調(diào)溫電路、單向晶閘管控制電路，其特征在于: 所述的觸摸信號放大電路由觸摸電極CM、電阻R3、電阻R4和PNP型晶體管VT2組成，PNP型晶體管VT2基極接電阻R3的一端和電阻R4 —端，PNP型晶體管VT2發(fā)射極和電阻R3另一端接電路正極VCC，電阻R4另一端接觸摸電極CM ； 所述的單向晶閘管觸發(fā)及調(diào)溫電路由開關(guān)二極管D1、電阻R2和電解電容C1、NPN型晶體管VT1、線性電位器RP和限流電阻Rl組成，NPN型晶體管VTI基極通過電阻R2接電解電容Cl正極和開關(guān)二極管Dl負極，開關(guān)二極管Dl正極接PNP型晶體管VT2集電極，NPN型晶體管VTl發(fā)射極和電解電容Cl負極接電路地GND，NPN型晶體管VTl集電極接線性電位器RP —端，線性電位器RP另一端及其活動端通過限流電阻Rl接全橋整流元件QZ正極輸出端； 所述的單向晶閘管控制電路中，單向晶閘管SCR陽極接全橋整流元件QZ正極輸出端，單向晶閘管SCR控制極接NPN型晶體管VTl集電極，單向晶閘管SCR陰極極接電路地GND ； 所述的全橋整流電路及電熱布回路中，全橋整流元件QZ交流電輸入端一端通過電熱布SGC接220V交流電源火線端L，全橋整流元件QZ交流電輸入端另一端接220V交流電源零線端N，全橋整流元件QZ正極輸出端接單向晶閘管SCR陽極，全橋整流元件QZ負極輸出端和單向晶閘管SCR陰極接電路地GND。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸延時調(diào)溫暖座墊，其特征是:12V穩(wěn)壓電路及狀態(tài)指示電路由發(fā)光二極管LED、穩(wěn)壓二極管DW和電解電容C2組成，線性電位器RP另一端及其活動端接發(fā)光二極管LED正極，發(fā)光二極管LED負極接穩(wěn)壓二極管DW負極和電解電容C2正極，穩(wěn)壓二極管DW正極和電解電容Cl負極接電路地GND，220V交流電源零線端N與電路地GND相連。
【文檔編號】H05B3/36GK103876524SQ201410134223
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月30日
【發(fā)明者】黃勇 申請人:黃勇