【摘要】大功率电热风暖设备在使用过程中存在着相当大的用电安全隐患，当电热风暖设备电源开关关断时，虽然加热电路能立即停止工作，但是设备中余热不会立即散发出去，聚集在设备内部的高温对设备中的电路、绝缘材料等产生较大的影响，可能会造成短路、电击、火灾等事故。本文中所涉及到的关机保护电路主要就是为了主动地减少和降低事故的隐患而采用的方法。本电路的设计方案来自于2016年度江苏省大学生创新实践项目（201612685005Y），同时本设计方法已进行专利申请。
【关键词】电热风暖；用电安全；电路设计论文
1前言
工业、家用电风暖设备拥有量较大，由于使用方便、清洁、低噪声、发热辐射可控等优点越来越受到人们的欢迎，同样存在的安全隐患也很大。因此，在使用这类设备时一般会注重和强调“人防”，即注意用电安全及设备的管理。但是“百密一疏”类似事故总是防不胜防，因此要能够防止和减少此类事故，必须还要结合“技防”。针对设备中较高的危险温度，本设计具有关闭设备电源电后自动强制散热保护功能：当关闭电热风暖设备时，电路中的风扇不会立即停止，经过一段时间的延时工作，可将设备中的余热散发出去，经过一段时间（可设定）或由温度传感器检测后控制风扇停止，整机电路恢复初始状态，起到保护作用。
2电路功能图
本电路由开关切换电路及延时控制电路两部分构成。如图1所示。2.1开关切换电路由电源开关S1以及各继电器的触点构成。主要功能是开机时接通加热器及风扇，保证设备的正常工作，并且在关闭设备电源时能够切换到延时电路工作状态。整个电路的设计重点是通过各种触点的连接，完成电路的逻辑功能。2.2延时控制电路此部分电路为辅助电路，在正常开机时电路处于失电状态不工作。其作用为：当关闭电源时，此电路开始工作，并保持风扇的正常工作，直到设置时间结束时，停止风扇的工作。
3电路控制流程设计
电路控制流程如图2所示。其中，S1为电源开关，是一种双刀双掷开关。加热器由S1-2开关直接控制，风扇和电源指示灯由S1-1（ac）和自锁触点1控制。当开机时：S1-1(ac)和S1-2(ac)处于接通状态；而S1-1(ab)处于断开状态。关机时：S1-1(ac)和S1-2(ac)处于断开状态；而S1-1(ab)处于接通状态。而自锁触点1和自锁触点2的通断由延时电路控制。3.1开机控制流程在正常开机时，打开电源开关S13.2关机控制流程关闭电源开关S1，3.3关机保护的实现当电源开关关断时，加热电路立即停止工作，此时降温风扇并不会立即停止，经过一段时间的`延时工作，可将设备中的余热散发出去，经过几十秒的时间（可调）或由传感器检测控制风扇停止，整机电路恢复初始状态，起到保护作用。
4电路设计
在整个电路中，切换电路是重要的一个环节，是实现电路功能的主要部分。应此，就切换电路的设计进行详细的介绍。4.1切换电路设计4.1.1电路的构成4.1.2电路的工作原理开机时，打开电源开关S1，S1-2(ac)接通，KA1线圈通过KA2-1的常闭触点得电吸合，KA1-1常开点吸合，完成自锁，风扇得电工作，加热器通过S1-2(ac)得电工作。同时KA1-2也吸合，为电路功能转换预备。关机时，关闭电源开关S1,S1-1(ab)和S1-2(ab)接通。由上图3所示，可见加热器RJ断电，停止工作。但是由于KA1-1自锁，使得风扇继续工作。由于S1-1（ab）接通，通过吸合的KA1-2触点将电源送到延时控制电路，当延时电路达到设置时间点时，延时电路继电器KA2吸合，KA2-1断开，KA1线圈释放，KA1-1触点断开，则风扇和指示电路停止，KA1-2触点同时断开，电路失电复位，从而完成一个工作周期。4.2延时电路设计延时电路经典的有555时基电路，或直接使用时间继电器，考虑到本电路采用PCB安装，所以采用555时基电路比较适合。555电路与KA2组成了一个时间可调的定时器，用以满足关机后的风扇延时工作的要求。由于此电路比较常用，因此无需赘述。
5小结
延时控制电路采用的是直流电源供电，在设计时可利用集成三端稳压器电路供电，简单方便。在电路调试时，也因注意延时电路的时间设定值要保证满足设备内部的高温能够通过风扇排出后降温。此电路除可作为电风暖设备的关机控制，也可应用于空调设备的关机控制电路等。
