用于檢測電加熱紡織品中傳感線完整性的電路完整性檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于檢測電加熱紡織品中傳感線完整性的電路完整性檢測系統(tǒng)，其中傳感線完整性通過檢查來自被連接至傳感線的相對端的第一和第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入檢測。
【專利說明】用于檢測電加熱紡織品中傳感線完整性的電路完整性檢測系統(tǒng)
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]本發(fā)明為于2013年7月8日提交的名稱為用于檢測電加熱紡織品中傳感線完整性的電路完整性檢測系統(tǒng)的美國申請13/978，645的部分延續(xù)申請，該美國申請為2013年8月20日提交的名稱為用于檢測電加熱紡織品中傳感線完整性的電路完整性檢測系統(tǒng)的國際申請PCT/US2012/053144的國家階段申請，其國際申請要求于2012年4月30日提交的名稱為保護(hù)利用NTC/PTC傳感線的加熱墊的強(qiáng)化系統(tǒng)的美國臨時(shí)專利申請61/640，341以及與2011年10月26日提交的名稱為保護(hù)利用NTC/PTC傳感線的加熱墊的強(qiáng)化系統(tǒng)的美國臨時(shí)專利申請61/551，512的優(yōu)先權(quán)，本
【發(fā)明內(nèi)容】
完全引用上述申請的全部公開技術(shù)特征。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及電加熱紡織品熱區(qū)檢測器，并且尤其涉及用于檢測被設(shè)計(jì)用于檢測電加熱紡織品(例如，加熱墊、電加熱毯、電加熱床罩或電加熱床墊)中熱區(qū)的線斷裂的系統(tǒng)和裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，電加熱紡織品是具有電加熱元件的結(jié)構(gòu)。例如，加熱元件可以由電阻通過電流加熱，并且可以作為穿過整個(gè)墊的一種或多種金屬線提供。金屬線的形狀和尺寸可以變化，并且在一些情況中，線事實(shí)上可以是小金屬絲。加熱元件通常包括具有正溫度系數(shù)(PTC)特性的金屬線構(gòu)造成的中心加熱元件。中心PTC線周圍是負(fù)溫度系數(shù)(NTC)材料層。電加熱墊通常被接通到電源插座，從而使得電源可以被供應(yīng)至加熱元件，從而使得熱量產(chǎn)生。通過這種方式，電加熱紡織品可以被用于為身體的期望區(qū)域取暖。同期的加熱墊通常包括控制器和/或微處理器，其控制從加熱墊輸出的熱量。
[0005]一些電加熱紡織品還包括被設(shè)計(jì)用于檢測熱區(qū)的電路。當(dāng)電加熱紡織品的任何部分的溫度超過被設(shè)計(jì)為用于防止對不知情用戶熱損傷的限值時(shí)，熱區(qū)產(chǎn)生。傳感線具有低電阻，并且通常繞NTC層纏繞，其被用于為泄漏電流提供路徑并監(jiān)測由加熱引起的NTC層中泄漏電流的增加。然而，傳感線的斷裂可能導(dǎo)致控制器無法檢測熱區(qū)。
[0006]幫助檢測傳感線斷裂的一種已知的方法是在電源開始被應(yīng)用于產(chǎn)品上時(shí)檢查傳感線的電壓。當(dāng)電源開始被應(yīng)用時(shí)，線相對而言處于低溫。當(dāng)加熱墊變暖時(shí)，NTC電阻將減小。電阻的這一改變能夠被用于確定傳感線是否在其與控制器連接器連接點(diǎn)在線的端部或接近線的端部處斷裂。盡管這可以在單元開始通電時(shí)確認(rèn)傳感線完整性，在加熱墊達(dá)到操作溫度時(shí)，其無法再繼續(xù)充當(dāng)“斷裂傳感線”檢測器。而且，也無法檢測在不接近NTC/PTC線的端部處連接至控制器連接器處的傳感線的斷裂。
[0007]另一種傳感線方法涉及將傳感線的兩端連接在一起。在這種情況下，彌補(bǔ)了沿NTC/PTC線的任何地方的單個(gè)斷裂，并且熱區(qū)的繼續(xù)檢測不受影響。然而，不可能知道傳感線斷裂發(fā)生。此外，如果第二個(gè)線斷裂發(fā)生，熱區(qū)檢測遺失是非?？赡艿?。具體而言，熱區(qū)檢測會在兩處線斷裂之間遺失。
[0008]因此，期望提供一種能夠持續(xù)檢查傳感線完整性的檢測系統(tǒng)。如果傳感線在使用期間的任何時(shí)間和以任何原因斷裂，該系統(tǒng)將停機(jī)且阻止產(chǎn)品的使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明包括一種用于監(jiān)測電加熱紡織品傳感線的狀況以確定傳感線斷裂是否發(fā)生的系統(tǒng)和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感線的狀況能夠在不與電加熱紡織品內(nèi)的加熱電路分離的情況下被確定。加熱電路可以在大致標(biāo)準(zhǔn)50-60HZ AC線電壓下操作，從而使得傳感線可以在相應(yīng)的頻率下正常操作。除了這種信號，傳感線完整性可以通過首先利用來自微控制器的低電壓電測試信號驅(qū)動傳感線的一端，并且之后檢查測試信號是否出現(xiàn)在傳感線的另一端來確定。為了將出現(xiàn)在傳感線上的測試信號與標(biāo)準(zhǔn)AC線電壓區(qū)分，電測試信號優(yōu)選地具有與標(biāo)準(zhǔn)50-60HZ AC線電壓不同的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，測試信號頻率為大約30kHz。測試信號的其他頻率和電壓也可以被使用。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，傳感線被定位，用于檢測和/或測量電加熱紡織品的熱量。優(yōu)選地，傳感線繞負(fù)溫度系數(shù)(NTC)材料纏繞，并且傳感線的每一端被連接至微控制器。在傳感線的一端，微控制器內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制器產(chǎn)生低電壓電測試信號。從而使得在傳感線上進(jìn)行溫度監(jiān)測處將測試信號與50-60HZ AC線電壓區(qū)分，測試信號優(yōu)選處于截然不同的頻率，并且更優(yōu)選為大約30kHz。這一測試信號通過低通濾波器，以減少不期望的更高的頻率信號成分，并且使信號變成“驅(qū)動”的。驅(qū)動信號之后通過高通濾波器，以使驅(qū)動測試信號產(chǎn)生電路與AC線電壓隔離。
[0011]測試信號之后通過纏繞的傳感線。在連接回微控制器之前，傳感線和信號優(yōu)選地分離。一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)檢測目的繼續(xù)貫穿微控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，而另一個(gè)優(yōu)選貫穿通過高通濾波器，以過濾掉低頻率AC線電壓，從而產(chǎn)生“回波”信號?；夭ㄐ盘柨梢灾筮M(jìn)入微控制器。如果傳感線未斷裂，回波信號的幅值將大致變化，但將處于與驅(qū)動信號相同的頻率。
[0012]在微控制器內(nèi)，回波信號被發(fā)送至比較器，比較器將輸出回波測試信號的每一次轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)器計(jì)下一段時(shí)期中的轉(zhuǎn)換數(shù)。如果微控制器檢測到比較器的至少一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)換閾值，傳感線被確定為是完整的。然而，在計(jì)數(shù)少于轉(zhuǎn)換閾值的情況下，傳感線被確定為斷裂。微控制器之后優(yōu)選地為安全目的關(guān)閉加熱墊的加熱元件。
[0013]應(yīng)當(dāng)理解為，其他頻率可以被用于驅(qū)動測試信號。然而，驅(qū)動測試信號的改變可能需要不同的濾波器(例如特定帶通濾波器)，以確保驅(qū)動測試信號頻率被恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于傳感線以及從傳感線中獲取。此外，濾波器、比較器、計(jì)數(shù)器、調(diào)制器和A/D轉(zhuǎn)換器中的一些或全部可以被布置在微控制器上或者可以與微控制器分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)加熱墊的框圖。
[0015]圖2是現(xiàn)有技術(shù)傳感線配置的示意框圖。
[0016]圖3A是另一現(xiàn)有技術(shù)傳感線配置的框圖，其中傳感線是完整的。
[0017]圖3B是圖3A的傳感線的框圖，其中傳感線有一處斷裂。
[0018]圖3C是圖3A的傳感線的框圖，其中傳感線有兩處斷裂。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的教示的微控制器和傳感線配置的框圖。
[0020]圖5是根據(jù)圖4的框圖的示例示意電路圖。
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明的教示的用于確定傳感線完整性的方法的流程圖。
[0022]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的教示的傳感線完整性檢測系統(tǒng)的替換實(shí)施例。
[0023]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的教示的傳感線完整性檢測系統(tǒng)的替換實(shí)施例。
[0024]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的教示的傳感線完整性檢測系統(tǒng)的替換實(shí)施例。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解為，本發(fā)明附圖不必須是按比例的，并且本文中所公開的實(shí)施例有時(shí)是通過局部視圖示出的。在某些示例中，對于本發(fā)明的理解非必須的細(xì)部或使其他細(xì)部難以理解的細(xì)部已省略。還應(yīng)當(dāng)理解為，本發(fā)明不必須限于本文中所示出的特定實(shí)施例。自始至終，各種附圖中使用的同類附圖標(biāo)記表示同類或相似部分或結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)參考附圖，并且尤其參考圖1，顯示現(xiàn)有技術(shù)電加熱紡織品的框圖，例如加熱墊I。加熱墊I包括加熱墊控制器2，其可以包括微處理器或微控制器，用于控制加熱墊I的操作。微控制器2與加熱元件4電通信，并且為加熱元件4供應(yīng)電能，以加熱加熱墊I。替換地，微控制器2可以被定位在加熱墊的外部。微控制器2還與傳感元件6電通信。傳感元件6為安全特征，其被設(shè)計(jì)為用于檢測加熱墊I中的熱區(qū)(hot spot)。在檢測到熱區(qū)時(shí)，微控制器2大致中斷或減少供給加熱元件4的電能，直到熱區(qū)不再出現(xiàn)。電源8大致被電連接至微控制器2，以向其提供電能。電源8通常被包括在微控制器2中，還可以是被連接至標(biāo)準(zhǔn)壁式插座上的插頭、或電池或另一種電源。
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)傳感線配置的示意框圖。微控制器2被連接至加熱元件4，加熱元件4由電阻器組成，當(dāng)電流通過電阻器時(shí)，電阻器產(chǎn)生熱量。通常，加熱元件4的電阻器由具有正溫度系數(shù)(PTC)特性的材料構(gòu)成。具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)特性的材料(圖2中未顯示)之后繞加熱元件4纏繞，并且具有相對低電阻的傳感元件6(圖2中顯示為傳感線)繞NTC材料纏繞。傳感元件6大致在一端被連接到微控制器2，并且余下另一端為開路。
[0028]在操作中，電能由微控制器2供應(yīng)至加熱元件4，這使得加熱元件4發(fā)出熱量。由于其PTC特性，加熱元件4的電阻隨著其溫度升高而增加。在一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中，微控制器2可以嘗試基于其電阻確定加熱元件4的溫度。然而，只有平均加熱墊溫度信息能夠從PTC加熱元件中獲取。NTC材料的電阻隨著溫度升高而減小。電阻的這一改變能夠由傳感元件6檢測，提供局部溫度信息，并且微控制器2由此能夠檢測沿加熱元件4任何地方上的熱區(qū)。通常，熱區(qū)超過預(yù)先確定的臨界溫度時(shí)，微控制器2作為安全機(jī)制關(guān)閉加熱元件4或減少電能。然而，傳感元件6的斷裂可能導(dǎo)致微控制器2無法監(jiān)測這種熱區(qū)。
[0029]圖3A是另一現(xiàn)有技術(shù)傳感線配置的示意框圖。在這一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中，傳感元件6的兩端被連接在一起。盡管傳感元件6能夠沿傳感元件6的任何地方在很大程度上(甚至在如圖3B所示的傳感元件6發(fā)生一處斷裂的情況下)持續(xù)檢測熱區(qū)，斷裂本身在這種配置中是無法檢測到的。進(jìn)一步，在圖3C中，傳感元件6中有兩處獨(dú)立的斷裂。傳感元件6無法在傳感元件6的兩處斷裂之間檢測熱區(qū)。
[0030]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感線完整性檢測系統(tǒng)的框圖。如上所述，傳感元件6通過NTC材料7檢測由加熱元件4產(chǎn)生的熱區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感元件6的這種監(jiān)測在大約50-60HZ的AC線電壓存在時(shí)發(fā)生。應(yīng)當(dāng)注意，還可以出現(xiàn)取代50_60Hz范圍或除此之外的不同頻率。微控制器2可以包括測試信號發(fā)生器，其在圖4中被顯示為脈沖寬度調(diào)制器10。這種測試信號發(fā)生器可以替換地與微控制器2分離。脈沖寬度調(diào)制器10優(yōu)選地產(chǎn)生具有與AC線電壓的頻率不同的頻率的信號。在一個(gè)實(shí)施例中，在AC線電壓頻率為如上所述大約50-60HZ的情況下，脈沖寬度調(diào)制器可以產(chǎn)生大約30kHz頻率的測試信號。
[0031]這種測試信號之后優(yōu)選地通過低通濾波器12，以減少不期望的較高頻率信號成分，并且信號成為DRIVE信號14。在與傳感元件6交會之前，DRIVE信號14之后優(yōu)選地通過高通濾波器16。高通濾波器16優(yōu)選地將脈沖寬度調(diào)制器10和低通濾波器12與AC線電壓隔離。DRIVE信號14之后到達(dá)傳感元件6的一端。低通濾波器12和高通濾波器16中的一個(gè)或兩個(gè)可以是微控制器2的組件或可以與之分離。
[0032]通過傳感元件6的任何信號優(yōu)選地通過高通濾波器18，以過濾掉AC線電壓。如上所述，高通濾波器18可以是微控制器2的組件或可以與之分離。通過高通濾波器18的任何信號為標(biāo)記的RETURN信號20。RETURN信號20之后被轉(zhuǎn)到信號檢測器組件，其包括如圖4所示的比較器22。比較器22優(yōu)選地將RETURN信號20與臨界電壓相比較，臨界電壓可以是大約I伏。在傳感元件6完整的情況下，RETURN信號20幅值將變化，但將處于與DRIVE信號14相同的頻率并且具有與其大致相同的波形，例如其幅值為大約2伏或更大。由此，比較器22的輸出在RETURN信號20每一次轉(zhuǎn)換時(shí)轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)器24計(jì)下比較器22的轉(zhuǎn)換數(shù)。傳感元件6的第一端、第二端或兩端可以直接轉(zhuǎn)到用于標(biāo)準(zhǔn)熱區(qū)檢測目的的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)26。應(yīng)當(dāng)注意，如上所述，高通濾波器18、比較器22、計(jì)數(shù)器24和/或A/D26中的任一個(gè)或全部可以是微控制器2的組件或可以與之分離。
[0033]微控制器2可以包括固件或可以執(zhí)行軟件，其通過查找比較器輸出以合適頻率的轉(zhuǎn)換來確定電測試信號，RETURN信號20，是否返回(其指示傳感線完整性是否良好)。這通過計(jì)下一個(gè)固定時(shí)期內(nèi)比較器輸出變換數(shù)而實(shí)現(xiàn)。雜散來源(例如可能出現(xiàn)在比較器輸入處的電噪聲和AC線電壓轉(zhuǎn)換)造成的錯誤計(jì)數(shù)通過使用最小值作為閾值查找預(yù)期數(shù)目的轉(zhuǎn)換而消除。
[0034]應(yīng)當(dāng)注意，替換地，比較器22可以是A/D轉(zhuǎn)換器，從而使得RETURN信號20可以被轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，其值表示信號20的幅值。數(shù)字值超過預(yù)先確定的閾值將指示信號20具有有效振幅。一段時(shí)期內(nèi)信號20的預(yù)先確定量的有效振幅脈沖將指示傳感線是完整的。預(yù)先確定的脈沖量優(yōu)選地等于存在于DRIVE信號14上的脈沖量。
[0035]圖5示出傳感線完整性檢測系統(tǒng)的一個(gè)可能配置的示意電路圖。微控制器2可以是任何合適的芯片，但為了本公開的目的，微控制器2將作為PIC16F1827-1/S0芯片來討論。微控制器2的三號引腳優(yōu)選地輸出30，OOOHz低電壓信號。該30kHz信號之后通過由Ι-kQ電阻器12A和2.2nF電容器12B形成的低通濾波器12以及由2.2nF阻斷電容器16B和2.4-kQ電阻器16A形成的高通濾波器16。DRIVE信號之后通過傳感元件6，并且在那之后DRIVE信號通過由兩個(gè)Ι-nF電容器18A和18C以及兩個(gè)100;Ω電阻器18Β和18D形成的另一高通濾波器18與低頻率線電壓信號隔離。經(jīng)過濾的RETURN信號之后被輸入到微控制器2的一號引腳。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，其他硬件配置、電阻、電容等等可以替換地被使用。
[0036]圖6示出了用于確定傳感元件的完整性的方法30。在步驟32，完整性測試開始。在步驟34，DRIVE信號發(fā)動，從而使得脈沖波調(diào)制器10產(chǎn)生與傳感元件6中AC線電壓的頻率不同頻率的信號。在步驟36，計(jì)數(shù)器24中的數(shù)被設(shè)置為0，并且在步驟38，實(shí)現(xiàn)比較器22中斷。
[0037]在步驟40，微控制器2確定新的報(bào)時(shí)信號(time-tick)是否發(fā)生。在沒有新的報(bào)時(shí)信號發(fā)生的情況下，進(jìn)程返回步驟40。當(dāng)新的報(bào)時(shí)信號發(fā)生時(shí)，進(jìn)程進(jìn)行到步驟42，其中微控制器2確定測試是否處于其終止時(shí)間。在測試不處于其終止時(shí)間時(shí)，微控制器2確定比較器22是否轉(zhuǎn)換。如上所述，比較器22將RETURN信號與臨界電壓(在一個(gè)實(shí)施例中，其為大約I伏)相比較，并且比較器輸出以合適頻率隨著RETURN信號每一次轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換。在比較器22在步驟44已轉(zhuǎn)換的情況下，在步驟46，計(jì)數(shù)器24增加一個(gè)計(jì)數(shù)。該方法之后返回至步驟40，以等待新的報(bào)時(shí)信號。
[0038]在步驟42，如果測試處于其終止時(shí)間，該方法進(jìn)行到步驟48，其中比較器22中斷被關(guān)閉，在步驟50，RETURN信號隨之中斷。在步驟52，微控制器2確定計(jì)數(shù)器24的計(jì)數(shù)是否大約或等于最小閾值計(jì)數(shù)。最小閾值計(jì)數(shù)被設(shè)計(jì)為補(bǔ)償任何雜散(spur1us)來源(例如，可能出現(xiàn)的電噪聲和/或AC線電壓轉(zhuǎn)換)。如果計(jì)數(shù)器24的計(jì)數(shù)大約或等于最小閾值計(jì)數(shù)，在步驟54，微控制器確定測試已通過，并且傳感元件6是完整的。然而，在步驟52，在計(jì)數(shù)器24的計(jì)數(shù)小于最小閾值計(jì)數(shù)的情況下，在步驟56，微控制器2確定測試失敗。隨著測試失敗，微控制器2優(yōu)選地關(guān)閉加熱元件4，以保護(hù)用戶。
[0039]脈沖寬度調(diào)制器10可以選擇性地被用于間歇性地產(chǎn)生DRIVE信號14，或者可以持續(xù)運(yùn)行。同樣地，微控制器2可以選擇性地以預(yù)先選擇的間隔檢查RETURN信號20，或可以持續(xù)地監(jiān)測RETURN信號20，以持續(xù)監(jiān)測傳感線6的完整性。
[0040]圖7示出傳感線完整性檢測系統(tǒng)100的替換實(shí)施例，如上所述的實(shí)施例中，其包括微控制器102、加熱元件104、NTC層107、傳感元件106以及A/D轉(zhuǎn)換器126。
[0041 ] 在這一實(shí)施例中，為了檢測傳感線106的完整性，供應(yīng)至加熱元件4的電源以固定的間隔被移除和/或分離，而測試信號被應(yīng)用于傳感線106。供應(yīng)給加熱元件104的電源的這種切斷可以持續(xù)例如16.66毫秒的一個(gè)工頻周期或任何其他固定的時(shí)間段。微控制器輸出Ul在三端雙向可控硅開關(guān)元件(triac)Dl被強(qiáng)制關(guān)閉期間提供一系列方波。合適的濾波被用于將AC線頻率與Ul提供的信號分離，并且單獨(dú)的A/D輸入被用于檢測熱區(qū)和檢測傳感線完整性信號。
[0042]在另一實(shí)施例中，如圖8所示，傳感線106的完整性能夠通過在以選定時(shí)間段以一定間隔將NTC層107與AC電源分離而確定。在傳感線完整性電路接合時(shí)，通過傳感線提供測試信號。
[0043]在加熱階段，三端雙向可控硅開關(guān)元件Dl和D2 “接通”，并且引腳B處于高ZQiigh-1mpedance，高阻抗)狀態(tài)。NTC107泄漏由A/D126測量，以檢測熱區(qū)。在測試階段，三端雙向可控硅開關(guān)元件Dl和D2被“斷開”并且引腳B輸出信號(例如方波)，該信號通過傳感線106轉(zhuǎn)向A/D126。傳感線完整性通過檢查由A/D126接收的信號的幅值和計(jì)算已經(jīng)接收的方波脈沖的數(shù)量相對于被發(fā)送的數(shù)量而確定。
[0044]傳感線106完整性的驗(yàn)證完成時(shí)(即，A/D126檢測到合適的信號幅值和/或方波脈沖數(shù)量)，供應(yīng)給加熱元件104的電源重新接通，三端雙向可控硅開關(guān)元件Dl和D2 “接通”并且引腳B處于高Z狀態(tài)。這一過程可以根據(jù)需要重復(fù)，并且驗(yàn)證測試循環(huán)能夠再次由微控制器102啟動。
[0045]圖9示出傳感線完整性檢測系統(tǒng)100的一個(gè)替換實(shí)施例，其包括微控制器102、加熱元件104、NTC層107、傳感元件106以及第一 A/D轉(zhuǎn)換器130和第二 A/D轉(zhuǎn)換器132。
[0046]在這一實(shí)施例中，傳感線106的完整性由微控制器102輪詢由第一和第二 A/D轉(zhuǎn)換器130和132提供的信息而檢測。來自第一和第二 A/D轉(zhuǎn)換器130和132的輸入可以如下:
[0047]I)無傳感線106斷裂一正常操作溫度:
[0048]A/D130 = A/D132,且 A/D130 輸入< x 伏。
[0049]無需控制器102處理。
[0050]2)無傳感線106斷裂——熱區(qū):
[0051]A/D130 = A/D132，且 A/D130 輸入> x 伏。
[0052]控制器102將減少或移除供應(yīng)給加熱元件104的電能。
[0053]3)傳感線斷裂一正常操作溫度:
[0054]A/D130 = A/D132,且 A/D130 輸入< x 伏。
[0055]無需控制器102處理。
[0056]4)傳感線斷裂一熱區(qū):
[0057]A/D130 關(guān) A/D132。
[0058]控制器102將啟用安全電路，以關(guān)閉控制器102。
[0059]5)傳感線斷裂一熱區(qū)位于斷裂處
[0060]A/D130 = A/D132 ;且 A/D130 和 A/D132 輸入< x 伏。
[0061]控制器102將減少或移除供應(yīng)給加熱元件104的電能。
[0062]其中X伏為與NTC層107中溫度直接相關(guān)的臨界電壓。當(dāng)NTC層107溫度升高時(shí)，NTC線107的電阻減小，導(dǎo)致提供給A/D轉(zhuǎn)換器130電壓增大。NTC層107的臨界溫度為“熱區(qū)”出現(xiàn)在NTC層107上時(shí)的溫度。
[0063]在狀況4 (傳感線斷裂一熱區(qū))下，來自第一和第二 A/D轉(zhuǎn)換器130和132的輸入之間將存在差別，此時(shí)微控制器102優(yōu)選地關(guān)閉加熱元件，以保護(hù)用戶。加熱元件104的關(guān)閉可以包括保險(xiǎn)絲斷裂，以關(guān)閉控制器102。
[0064]由此，已經(jīng)顯示和描述了新穎的加熱墊安全系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施例。如前描述可明顯看出，本發(fā)明的一些方面不限于本文中示出的示例的特定細(xì)部，并且因此可以預(yù)期，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以想到其他修改和應(yīng)用或其等效方案。在前描述中所使用的術(shù)語“具有”和“包括”以及類似術(shù)語用于表示“可選的”或“可以包括”且不是“需要”的意思。然而，在考慮說明書和附圖之后，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的很多改變、修改、變型和其他使用和應(yīng)用將變得明顯。所有這些不背離本發(fā)明的精神和范圍的改變、修改、變型和其他使用和應(yīng)用都被認(rèn)為是包括在本發(fā)明中，本發(fā)明不僅僅限于所附權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種電加熱紡織品，其包括: 與NTC材料通信的加熱元件，其中第一信號通過所述加熱元件以第一頻率產(chǎn)生； 傳感線，其用于檢測由所述加熱元件產(chǎn)生的熱區(qū)； 第一 A/D轉(zhuǎn)換器，其被連接至所述傳感線的第一端； 第二 A/D轉(zhuǎn)換器，其被連接至所述傳感線的第二端；以及 信號檢測器，其用于檢測來自所述第一和第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的電加熱紡織品，其進(jìn)一步包括: 具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的層，其被定位在所述加熱元件與所述傳感線之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電加熱紡織品，其中所述NTC層被定位在所述加熱元件周圍，并且所述傳感線繞所述NTC層纏繞。
4.如權(quán)利要求2所述的電加熱紡織品，其中當(dāng)來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號、且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓小于X伏時(shí)，所述傳感線無斷裂，且所述加熱元件中無熱區(qū)。
5.如權(quán)利要求2所述的電加熱紡織品，其中當(dāng)來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號、且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓大于X伏時(shí)，所述傳感線無斷裂，且所述加熱元件中存在熱區(qū)。
6.如權(quán)利要求2所述的電加熱紡織品，其中當(dāng)來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號、且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓小于X伏時(shí)，所述傳感線中可能存在斷裂，且所述加熱元件中無熱區(qū)。
7.如權(quán)利要求2所述的電加熱紡織品，其中當(dāng)來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的信號不等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號時(shí)，所述傳感線存在斷裂，且所述加熱元件中存在熱區(qū)。
8.一種用于檢測具有加熱元件的電加熱紡織品中傳感線完整性的方法，所述方法包括以下步驟: 提供傳感線，以監(jiān)測電加熱紡織品的熱區(qū)； 提供第一 A/D轉(zhuǎn)換器，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器被連接至所述傳感線的第一端； 提供第二 A/D轉(zhuǎn)換器，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器被連接至所述傳感線的第二端；以及 監(jiān)測來自所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在監(jiān)測來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入的所述步驟期間，如果來自所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號，且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓小于X伏，則所述傳感線無斷裂，且所述加熱元件中無熱區(qū)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在監(jiān)測來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入的所述步驟期間，如果來自所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號，且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓大于X伏，則所述傳感線無斷裂，且所述加熱元件中存在熱區(qū)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在監(jiān)測來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入的所述步驟期間，如果來自所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的信號等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號，且第一 A/D轉(zhuǎn)換器中的電壓小于X伏，則所述傳感線可能存在斷裂，且所述加熱元件中無熱區(qū)。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在監(jiān)測來自所述第一A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入的所述步驟期間，來自所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的信號不等于來自所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的信號，則所述傳感線存在斷裂，且所述加熱元件中存在熱區(qū)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括關(guān)閉所述加熱元件。
【文檔編號】G01R31/02GK104459431SQ201410474902
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】G·科恩 申請人:陽光產(chǎn)品公司
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