CN102204403A - 一种电子加热器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电子加热器及其控制方法，涉及电力电子技术领域，为降低电子加热器备件的维护成本而发明。所述电子加热器包括：辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源；所述辅助电源单元用于为所述控制单元供电；所述控制单元用于根据所述加热源的输入电压输出检测电压信号，以及根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元；所述功率调整单元用于根据所述检测电压信号和所述功率控制信号获得输出功率调整信号，并根据所述功率调整信号调整所述加热源的输入电流本发明实施例主要用于各种室外通讯基站中。

Description

一种电子加热器及其控制方法
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电子加热器及其控制方法。
背景技术
随着通讯技术的发展，室外通讯基站越来越多。由于室外环境恶劣，为保证该基站正常工作，工作人员需要在与室外通讯基站相配套的电源柜、电池柜等机柜内部设置电子加热器。一般地，上述机柜内部的电子加热器工作时，电源系统给加热源供电，使加热源产生热量；辅助电源将由电源系统提供的高电压转换成低电压，并将该低电压提供给风扇；风扇将加热源产生的热量吹到机柜内部，使机柜内部维持在正常工作温度。其中，上述加热源为改良的电阻性导体，例如加热棒、加热膜、加热块等。
在实现上述电子加热器的工作过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的电子加热器的柔性不足，即其加热功率不可控，无法根据实际使用化境的变化灵活地调整其输出功率，使得工作人员需要更换不同的电子加热器以使机柜内部保持在同一工作温度或为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器，这将增加备件的维护成本。
发明内容
本发明实施例提供一种电子加热器及其控制方法，降低了电子加热器备件的维护成本。
本发明实施例采用如下技术方案：
一种电子加热器，包括：所述电子加热器包括：辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源；所述辅助电源单元用于为所述控制单元供电；所述控制单元用于根据所述加热源的输入电压输出检测电压信号，以及根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元；所述功率调整单元用于根据所述检测电压信号和所述功率控制信号获得输出功率调整信号，并根据所述功率调整信号调整所述加热源的输入电流。
一种电子加热器的控制方法，当所述电子加热器包括辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源时，包括：
当外部供电电源供电时，所述辅助电源单元将所述外部供电电源的电压进行转换后发送给所述控制单元，为所述控制单元供电；
所述控制单元根据由加热源获得的电压信号输出检测电压信号，并根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和功率控制信号发送给所述功率调整单元；
所述功率调整单元根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述加热源的电流，从而调整所述加热源的输出功率；
其中，所述加热源由所述外部供电电源提供电压。
本发明实施例提供的电子加热器及其控制方法，当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整其加热源的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整其加热源的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的技术方案，降低了电子加热器备件的维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一电子加热器的示意图；
图2为本发明实施例二电子加热器的示意图；
图3为本发明实施例三电子加热器的示意图；
图4为本发明实施例四电子加热器的示意图；
图5为本发明实施例五电子加热器的示意图；
图6为本发明实施例六电子加热器的示意图；
图7为本发明实施例七电子加热器的控制方法的流程图；
附图标记
01-外部供电电源的第一极，
02-外部供电电源的第二极；
1-电子加热器；
11-辅助电源单元，111-辅助电源单元的第一输入端，112-辅助电源单元的第二输入端，113-辅助电源单元的输出端；
12-控制单元，120-控制单元的输出/输入端口，121-控制单元的第一输出端，122-控制单元的第二输出端，123-控制单元的第三输出端，124-控制单元的第一输入端，125-控制单元的第二输入端，126-控制单元的第三输入端，127-控制单元的第四输入端；
13-功率调整单元，131-功率调整单元的第一输入端，132-功率调整单元的第二输入端，133-功率调整单元的输出端；
14-加热源，141-加热源的第一输入端，142-加热源的第二输入端，143-加热源的控制端；
20-风扇；
21-温度采集单元；
22-散热单元；
23-采样电阻；
24-第一MOSFET，241-第一MOSFET的源极，242-第一MOSFET的漏极，243-第一MOSFET的栅极；
25-第二MOSFET，251-第二MOSFET的漏极，252-第二MOSFET的源极，253-第二MOSFET的栅极；
31-二极管；
32-MOSFET，321-MOSFET的漏极，322-MOSFET的源极，323-MOSFET的栅极；
41-MOSFET，411-MOSFET的漏极，412-MOSFET的源极，413-MOSFET的栅极；
42-整流单元，421-整流单元的第一输入端，422-整流单元的第二输入端，423-整流单元的第一输出端，424-整流单元的第二输出端；
51-MOSFET，511-MOSFET的漏极，512-MOSFET的源极，513-MOSFET的栅极；
52-整流单元，521-整流单元的第一输入端，522-整流单元的第二输入端，523-整流单元的第一输出端，524-整流单元的第二输出端；
53-第一电压调整单元，531-第一电压调整单元的第一输入端，532-第一电压调整单元的第二输入端，533-第一电压调整单元的第一输出端，534-第一电压调整单元的第二输出端；
63-第二电压调整单元，631-第二电压调整单元的第一输入端，632-第二电压调整单元的第二输入端，633-第二电压调整单元的第一输出端，634-第二电压调整单元的第二输出端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例一提供了一种电子加热器1，包括：辅助电源单元11、控制单元12、功率调整单元13以及加热源14；所述辅助电源单元11用于为所述控制单元供电；所述控制单元12用于根据所述加热源14的输入电压输出检测电压信号，以及根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元13；所述功率调整单元13用于根据所述检测电压信号和所述功率控制信号获得输出功率调整信号，并根据所述功率调整信号调整所述加热源14的输入电流；所述加热源14用于将输出电功率转换成热能。
具体的，所述辅助电源单元11的输入端连接到外部供电电源，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述辅助电源单元11的输出端与所述控制单元12的第一输入端相连接，用于实现所述的为所述控制单元供电；所述控制单元12的第一输出端和第二输出端分别连接到所述功率调整单元13的第一输入端和第二输入端，用于实现所述的将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元；所述功率调整单元13的输出端连接到所述加热源14的控制端，用于实现所述的根据所述功率调整信号调整所述加热源的输入电流；所述加热源14的第一输入端和第二输入端分别连接到所述外部供电电源的第一极和第二极，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述加热源14的第一输入端还连接到所述控制单元12的第二输入端，用于为所述控制单元12提供所述的输入电压。
另外，在本实施例中，所述控制单元12和所述功率调整单元14是分开设置的，但在实际应用中，所述功率调整单元14可以集成在所述控制单元12中。此时，可在所述控制单元12中另外设置一个输出端，该输出端的作用与所述功率调整单元13的输出端133的作用相同。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整其加热源的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整其加热源的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图2所示本发明实施例二提供了一种电子加热器1，如图中虚线框所示，包括：辅助电源单元11、控制单元12、功率调整单元13以及加热源，此外，所述电子加热器还包括：风扇20、温度采集单元21、散热单元22和采样电阻23；所述加热源具体包括：第一功率器件24和第二功率器件25。其中，在该电子加热器的制作过程中，所述辅助电源单元11、控制单元12、功率调整单元13、第一功率器件24和第二功率器件25、散热单元22和采样电阻23可以集成于该电子加热器的控制板上，而由于所述电子加热器的高度限制，所述风扇20、温度采集单元21不集成在所述控制板上。但是，如果所述电子加热器的高度没有限制，所述风扇20、温度采集单元21也可以安装在所述控制板上。
其中，所述功率调整单元13可以为运算放大器，或者三极管，或运算放大器和三极管的组合；所述温度采集单元21可以为温度传感器；散热单元22可以为散热器；所述第一功率器件24和第二功率器件25可以为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层-半导体场效晶体管)、三极管或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等有源功率器件，用于把电能转换为热能。在本实施例中，我们利用第一MOSFET作为所述第一功率器件24，利用第二MOSFET作为第二功率器件25。
此时，所述第一MOSFET24的源极241连接到所述外部供电电源的第一极01，所述第一MOSFET24的漏极242连接到所述第二MOSFET25的漏极251，所述第二MOSFET25的源极252连接到所述外部供电电源的第二极02，所述功率调整单元13的输出端133同时连接到所述第一MOSFET24的栅极243和第二MOSFET25的栅极253。
另外，所述辅助电源单元11的第一输入端111和第二输入端112分别连接到外部供电电源的第一极01和第二极02，所述辅助电源单元11的输出端113分别连接到所述风扇20、所述控制单元12的第一输入端124；所述控制单元12的第一输出端121和第二输出端122分别连接到所述功率调整单元13的第一输入端131和第二输入端132；以及第一MOSFET24的源极241连接到所述控制单元12的第二输入端125；所述温度采集单元21连接到所述控制单元12的第三输入端126，所述控制单元的第三输出端123连接到所述风扇20；所述采样电阻23的第一端231连接到所述第二MOSFET25源极，所述采样电阻23的第二端232连接到所述外部供电电源的第二极02；所述第二MOSFET25的源极252连接到所述控制单元12的第四输入端127；所述散热单元22连接到所述第一MOSFET24和第二MOSFET25，用于对所述第一MOSFET24和第二MOSFET25散热。另外，所述控制单元12的输出/输入端口120连接到所述电子加热器外部的上位机。
当外部供电电源供电时，所述辅助电源单元11将所述外部供电电源的电压转换后分别发送给所述风扇20和所述控制单元12，为所述风扇20和所述控制单元12供电。所述控制单元12根据由所述第一MOSFET24的源极241获得的电压信号输出检测电压信号，以及根据由所述上位机获取的参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号发送至所述功率调整单元13。所述功率调整单元13根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述第一MOSFET24和第二MOSFET25的电流，从而调整所述第一MOSFET24和第二MOSFET25的输出功率。其中，所述第一MOSFET24和第二MOSFET25由所述外部供电电源供电。
具体的，当所述外部供电电源的电压为直流电压时，所述辅助电源单元11将所述直流电压转换为适合所述风扇20和所述控制单元12的电压制式；当所述外部供电电源的电压为交流电压时，所述辅助电源单元11首先将所述交流电压整流为直流电压，再将所述直流电压转换为适合所述风扇20和所述控制单元12的电压制式。
在该电子加热器工作过程中，当外部供电电源是交流电源时，所述第一MOSFET24和第二MOSFET25反向串联可以防止所述电子加热器只包括第一MOSFET24或第二MOSFET25时，所述第一MOSFET24或第二MOSFET25体内的寄生二极管在反向电压阶段导通时，所述第一MOSFET24或第二MOSFET25不可控。另外，为了提高电子加热器的输出功率，所述加热源也可以包括多个并联的第一功率器件24和多个并联的第二功率器件25，并且多个并联的第一功率器件24和多个并联的第二功率器件25串联连接。
所述控制单元12的输出/输入端口120有485通讯功能，可以与所述上位机进行通讯。具体的，所述控制单元12可以向所述上位机上报故障告警，并由所述上位机获取用户需要的参考功率值。
另外，所述温度采集单元21向所述控制单元12的第三输入端126输入温度信号，以使所述控制单元12利用所述温度信号控制所述风扇20的转速，确保电子加热器的温度在安全范围内，不会烫伤工作人员。具体的，当所述风扇的转速降低时，所述风扇的噪音也随之降低，同时其散热能力也相应地降低；当所述风扇的转速提高时，所述风扇的噪音也随之提高，同时其散热能力也相应地提高。
在本实施例中，所述散热单元22连接到所述第一MOSFET24和第二MOSFET25，但是在实际应用时，如果电子加热器中还存在有整流单元(如以下实施例中所描述的)，所述散热器22还可以连接到整流单元，用于为所述整流单元散热以提高热利用率。一般地，所述加热器用于把一个点热源扩展为一个面热源，即均匀扩大散热面积，方便所述风扇吹出；同时，所述散热器还能减少热阻，保证与其连接的功率器件的内部结温在安全的工作温度范围。其中，所述散热器的材质为金属，优选为导热性能好的金属，例如铝或铜。
在加入所述采样电阻23的电路中，所述控制单元12利用由所述第二MOSFET25的源极252获得的电流信号检测所述加热源是否出现过电流，对所述电子加热器进行保护。具体的，当所述控制单元12根据所述电流信号检测所述第一MOSFET24和第二MOSFET25出现过电流，那么所述控制单元12立即切断电路，以对所述电子加热器进行保护。
另外，在本实施例中，所述控制单元12和所述功率调整单元13是分开设置的，但在实际应用中，所述功率调整单元13可以集成在所述控制单元12中。此时，可在所述控制单元12中另外设置一个输出端，该输出端的作用与所述功率调整单元13的输出端133的作用相同。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整第一MOSFET和第二MOSFET的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整第一MOSFET和第二MOSFET的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图3所示，本发明实施例三提供了一种电子加热器，与图2不同之处在于，所述加热源具体包括：二极管31和功率器件32。
其中，所述功率器件32可以为MOSFET、三极管、I GBT等有源功率器件，在本实施例中我们利用MOSFET作为功率器件32。此时，所述二极管31的阳极连接到所述外部供电电源的第一极01，所述二极管31的阴极连接到所述MOSFET32的漏极321，所述MOSFET32的源极322连接到所述外部供电电源的第二极02；所述MOSFET32的栅极323连接到所述功率调整单元13的输出端133。
在该电子加热器工作过程中，当外部供电电源是交流电源，并且该交流电源输出负向电能时，由于二级管的单向导通原理，所述电子加热器不能工作，即所述电子加热器不能为其所处的机柜提供电能。
另外，图3中所示的辅助电源单元11、风扇20、控制单元12、功率调整单元13、温度采集单元21、散热单元22和采样电阻23的工作原理可以参照本发明的实施例二。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整MOSFET的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整MOSFET的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图4所示，本发明实施例四提供了一种电子加热器，与图2不同之处在于，所述加热源具体包括：功率器件41；所述电子加热器还包括：整流单元42。
其中，所述功率器件41可以为MOSFET、三极管、I GBT等有源功率器件，在本实施例中我们利用MOSFET作为功率器件41。此时，所述整流单元的第一输入端421和第二输入端422分别连接到所述外部供电电源的第一极01和第二极02，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述整流单元的第一输出端423和第二输出端424分别连接到所述MOSFET41的漏极411和源极412，用于实现为所述功率器件供电；所述功率器件41的栅极413连接到所述功率调整单元13的输出端133，用于根据所述功率调整单元输出的功率控制信号调整自身的电流输出。
当外部供电电源供电时，所述辅助电源单元11将所述外部供电电源的电压进行转换后分别发送给所述风扇20和所述控制单元12，为所述风扇20和所述控制单元12供电。所述整流单元42将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述MOSFET41，为所述MOSFET41供电。所述控制单元12根据由所述MOSFET41的漏极411获得的电压信号输出检测电压信号，以及根据由所述上位机获取的参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号发送至所述功率调整单元13。所述功率调整单元13根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述MOSFET41的电流，从而调整所述MOSFET41的输出功率。
在本实施例中，所述整流单元42可以为不可控整流硅堆。该整流堆可以包括4个分离的功率器件，例如功率二极管。在所述电子加热器工作过程中，所述整流单元42的具体作用为：
第一、当外部供电电源的电压是交流电压时，所述整流单元42可以将所述交流电压整流为直流电压并提供给所述功率器件41。此时，该电子加热器利用所述整流单元不仅能够充分利用交流电能，并且能为加热源提供稳定的直流电压；
第二、当外部供电电源的电压是直流电压时，避免了所述功率器件41体内的寄生二极管在电压反向时导通使该功率器件41不可控。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整MOSFET的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整MOSFET的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图5所示，本发明实施例五提供了一种电子加热器，与图2不同之处在于，所述加热源具体包括：功率器件51；所述电子加热器还包括：整流单元52和第一电压调整单元53，并且所述辅助单元11不直接连接到外部供电电源，而是连接到所述第一电压调整单元53。
其中，所述功率器件51可以为MOSFET、三极管、IGBT等有源功率器件，第一电压调整单元53可以为大容量的电容。在本实施例中我们利用MOSFET作为所述功率器件51。此时，所述整流单元52的第一输入端521和第二输入端522分别连接到所述外部供电电源的第一极01和第二极02，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述整流单元52的第一输出端523和第二输出端524分别连接到所述第一电压调整单元53的第一输入端531和第二输入端532，用于为所述第一电压调整单元提供整流后的电能；所述第一电压调整单元53的第一输出端533和第二输出端534分别连接到所述辅助电源单元11的第一输入端111和第二输入端112、所述MOSFET51的漏极511和源极512，分别用于为所述辅助电源单元和所述功率器件提供调整后的电能；所述MOSFET51的栅极513连接到所述功率调整单元13的输出端133，用于根据所述功率调整单元输出的功率控制信号调整自身的电流输出。
当外部供电电源供电时，所述整流单元52将所述外部供电电源的电压经整流后发送给所述第一电压调整单元53，所述第一电压调整单元53将来自所述整流单元52的电压调整后发送给所述辅助电源单元11和所述MOSFET51，为所述辅助电源单元11和所述MOSFET51供电。所述辅助电源单元11将来自所述第一电压调整单元53的电压进行转换后分别发送给所述风扇20和所述控制单元12，为所述风扇20和所述控制单元12供电。所述控制单元12根据由所述MOSFET51的漏极511获得的电压信号输出检测电压信号，并根据由所述上位机获取的参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号发送至所述功率调整单元13。所述功率调整单元13根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述MOSFET51的电流，从而调整所述MOSFET51的输出功率。
具体的，当外部供电电源是交流电源时，所述电子加热器利用所述整流单元52能够将所述交流电能整流为直流电能，并且利用所述第一电压调整单元53还能将整流后的电压进行滤波、稳压等整形，为所述功率器件和辅助电源单元提供更稳定的电压。其中，所述整流单元52的工作原理可以参照本发明实施例四中的描述。
进一步的，在本实施例中，所述辅助电源单元11的输入端连接到所述第一电压调整单元53的输出端，而在实施例四中，所述辅助电源单元11的输入端直接连接在外部供电电源。由于本实施例中所述第一电压调整单元53的输出的电能比所述外部供电电源输出的电能更加稳定，因此在本实施例中为所述辅助电源单元11提供的电能也更加稳定。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整MOSFET的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整MOSFET的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图6所示，本发明实施例六提供了一种电子加热器，在图5的基础上，还包括：第二电压调整单元61。
其中，所述第二电压调整单元61的第一输入端611和第二输入端612分别连接到所述整流单元52的第一输出端523和第二输出端524，用于接收所述整流单元提供的电能供给；所述第二电压调整单元的第一输出端613和第二输出端614连接到所述第一电压调整单元的第一输入端531和第二输入端532，用于为所述第一电压调整单元提供调整后的电能。也即，第二电压调整单元位于所述整流单元和所述第一电压调整单元中间，且三者是并联关系。
当外部供电电源供电时，所述整流单元52将所述外部供电电源的电压经整流后发送给所述第二电压调整单元61，所述第二电压调整单元61将来自所述整流单元52的电压经调整后发送给所述第一电压调整单元53，以使所述第一电压调整单元对所述电压进行调整，并将调整后的电压发送给所述辅助电源单元11和所述MOSFET51，为所述辅助电源单元11和所述MOSFET51供电。所述辅助电源单元11将来自所述第一电压调整单元的电压进行转换后分别发送给所述风扇20和所述控制单元12，为所述风扇20和所述控制单元12供电。所述控制单元12根据由所述MOSFET51的漏极511获得的电压信号输出检测电压信号，并根据由所述上位机获取的参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号发送至所述功率调整单元13。所述功率调整单元13根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述MOSFET51的电流，从而调整所述MOSFET51的输出功率。
其中，所述第二电压调整单元可以为PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路或升压电路。所述PFC电路具体用于消除大功率整流电路的谐波，提高电能质量；或者当输入电流为直流时，所述升压电路能够提高电压，使电流更加稳定。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整MOSFET的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整MOSFET的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的电子加热器，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
如图7所示，本发明实施例七提供了一种电子加热器的控制方法，所述电子加热器包括辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源。所述方法包括：
步骤71、当外部供电电源供电时，所述辅助电源单元将所述外部供电电源的电压转换后发送给所述控制单元，为所述控制单元供电；
步骤72、所述控制单元根据由加热源获得的电压信号输出检测电压信号，并根据由所述上位机获取的参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和功率控制信号发送给所述功率调整单元；
步骤73、所述功率调整单元根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述加热源的输出功率；。
在本实施例中，所述电子加热器的结构不同，其工作原理也相应的改变，具体为：
当所述加热源包括功率器件，所述电子加热器还包括整流单元时，所述整流单元将所述外部供电电源的电压进修整流后传输给所述功率器件，为所述功率器件供电；
当所述加热源包括功率器件，所述电子加热器还包括整流单元和第一电压调整单元时，所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第一电压调整单元，所述第一电压调整单元将来自所述整流单元的电压调整后发送给所述辅助电源单元和所述功率器件，为所述辅助电源单元和所述功率器件供电；
当所述加热源包括功率器件，所述电子加热器还包括整流单元、第一电压调整单元和第二电压调整单元时，所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第二电压调整单元，所述第二电压调整单元将来自所述整流单元的电压调整后发送给所述第一电压调整单元，以使所述第一电压调整单元对所述电压进行调整，并将调整后的电压发送给所述辅助电源单元和所述功率器件，为所述辅助电源单元和所述功率器件供电。
另外，当所述电子加热器还包括温度采集单元和风扇时，所述温度采集单元向所述控制单元输入温度信号，以使所述控制单元利用所述温度信号控制所述风扇的转速。
当所述电子加热器还包括散热单元时，所述散热单元对所述加热源或所述整流单元散热。
当所述电子加热器还包括采样电阻时，在加入所述采样电阻的电路中，所述控制单元利用所述采样电阻从所述加热源获得的电流信号，并根据所述电流信号检测所述加热源是否出现过电流。
其中，所述电子加热器的控制方法可以参照前述实施例一至实施例六的描述。
进一步的，在本实施例中，所述控制单元和所述功率调整单元是分开设置的，但在实际应用中，所述功率调整单元可以集成在所述控制单元中。
当电源系统供电电压变化时，本发明提供的电子加热器能够智能调整其加热源的电流使其输出功率保持不变，故工作人员无需更换不同的电子加热器就可以使机柜保持在同一工作温度；另外，当电源系统供电电压不变，但是机柜的容量变化时，本发明提供的电子加热器能够调整其加热源的电流使其输出功率变大或变小以维持不同容量机柜的正常工作温度，故工作人员无需为不同容量的机柜匹配不同功率的电子加热器。因此，利用本发明实施例的技术方案，降低了电子加热器备件的库存成本以及维护成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种电子加热器，其特征在于，包括：辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源；
所述辅助电源单元用于为所述控制单元供电；
所述控制单元用于根据所述加热源的输入电压输出检测电压信号，以及根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元；
所述功率调整单元用于根据所述检测电压信号和所述功率控制信号获得输出功率调整信号，并根据所述功率调整信号调整所述加热源的输入电流。
2.根据权利要求1所述的电子加热器，其特征在于，
所述辅助电源单元的输入端连接到外部供电电源，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述辅助电源单元的输出端与所述控制单元的第一输入端相连接，用于实现所述的为所述控制单元供电；
所述控制单元的第一输出端和第二输出端分别连接到所述功率调整单元的第一输入端和第二输入端，用于实现所述的将所述检测电压信号和所述功率控制信号传输至所述功率调整单元；
所述功率调整单元的输出端连接到所述加热源的控制端，用于实现所述的根据所述功率调整信号调整所述加热源的输入电流；
所述加热源的第一输入端和第二输入端分别连接到所述外部供电电源的第一极和第二极，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述加热源的第一输入端还连接到所述控制单元的第二输入端，用于为所述控制单元提供所述的输入电压。
3.根据权利要求1所述的电子加热器，其特征在于，所述加热源包括：第一功率器件和第二功率器件；
所述第一功率器件的第一端连接到所述外部供电电源的第一极，所述第一功率器件的第二端连接到所述第二功率器件的第二端，所述第二功率器件的第一端连接到所述外部供电电源的第二极；所述第一功率器件的控制端和所述第二功率器件的控制端同时连接到所述功率调整单元的输出端；或者
所述加热源包括：二极管和功率器件；
所述二极管的阳极连接到所述外部供电电源的第一极，所述二极管的阴极连接到所述功率器件的第一端，所述功率器件的第二端连接到所述外部供电电源的第二极；所述功率器件的控制端连接到所述功率调整单元的输出端。
4.根据权利要求1所述的电子加热器，其特征在于，所述加热源包括：功率器件；所述电子加热器还包括：整流单元；
所述整流单元的第一输入端和第二输入端分别连接到所述外部供电电源的第一极和第二极，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述整流单元的第一输出端和第二输出端分别连接到所述功率器件的第一端和第二端，用于实现为所述功率器件供电；所述功率器件的控制端连接到所述功率调整单元的输出端，用于根据所述功率调整单元输出的功率控制信号调整自身的电流输出；
所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述功率器件，为所述功率器件供电。
5.根据权利要求1所述的电子加热器，其特征在于，还包括：整流单元和第一电压调整单元；所述加热源包括：功率器件；
所述整流单元的第一输入端和第二输入端分别连接到所述外部供电电源的第一极和第二极，用于接收所述外部供电电源的电能供给；所述整流单元的第一输出端和第二输出端分别连接到所述第一电压调整单元的第一输入端和第二输入端，用于为所述第一电压调整单元提供整流后的电能；所述第一电压调整单元的第一输出端和第二输出端分别连接到所述辅助电源单元的第一输入端和第二输入端、所述功率器件的第一端和第二端，分别用于为所述辅助电源单元和所述功率器件提供调整后的电能；所述功率器件的控制端连接到所述功率调整单元的输出端，用于根据所述功率调整单元输出的功率控制信号调整自身的电流输出；
所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第一电压调整单元，所述第一电压调整单元将来自所述整流单元的电压经调整后发送给所述辅助电源单元和所述功率器件，为所述辅助电源单元和所述功率器件供电。
6.根据权利要求5所述的电子加热器，其特征在于，还包括：第二电压调整单元；
所述第二电压调整单元的第一输入端和第二输入端分别连接到所述整流单元的第一输出端和第二输出端，用于接收所述整流单元提供的电能供给；所述第二电压调整单元的第一输出端和第二输出端连接到所述第一电压调整单元的第一输入端和第二输入端，用于为所述第一电压调整单元提供调整后的电能；
所述第二电压调整单元将来自所述整流单元的电压经调整后发送给所述第一电压调整单元，以使所述第一电压调整单元对来自所述第二电压调整单元的电压进行调整。
7.根据权利要求1-6任一所述的电子加热器，其特征在于，还包括：温度采集单元和风扇；
所述温度采集单元连接到所述控制单元的第三输入端；所述控制单元的第三输出端连接到所述风扇；
所述温度采集单元向所述控制单元输入温度信号，以使所述控制单元利用所述温度信号控制所述风扇的转速。
8.根据权利要求1-6任一所述的电子加热器，其特征在于，还包括：散热单元；
所述散热单元连接到所述加热源，用于对所述加热源散热。
9.根据权利要求1-6任一所述的电子加热器，其特征在于，还包括：采样电阻；
所述采样电阻的第一端连接到所述加热源的第二输入端，所述采样电阻的第二端连接到所述外部供电电源的第二极；所述加热源的第二输入端连接到所述控制单元的第四输入端；
所述控制单元利用由所述加热源的第二输入端获得的电流信号检测所述加热源是否出现过电流。
10.一种电子加热器的控制方法，其特征在于，当所述电子加热器包括辅助电源单元、控制单元、功率调整单元以及加热源时，包括：
当外部供电电源供电时，所述辅助电源单元将所述外部供电电源的电压进行转换后发送给所述控制单元，为所述控制单元供电；
所述控制单元根据由加热源获得的电压信号输出检测电压信号，并根据预设参考功率值输出功率控制信号，并将所述检测电压信号和功率控制信号发送给所述功率调整单元；
所述功率调整单元根据所述检测电压信号和功率控制信号获得输出功率调整信号，并利用所述输出功率调整信号调整所述加热源的电流，从而调整所述加热源的输出功率。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述加热源包括功率器件，所述电子加热器还包括整流单元时，所述加热源由所述外部供电电源提供电压包括：
所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述功率器件，为所述功率器件供电。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述加热源包括功率器件，所述电子加热器还包括整流单元和第一电压调整单元时，所述辅助电源单元将所述外部供电电源的电压进行转换后发送给所述控制单元包括：
所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第一电压调整单元，所述第一电压调整单元将来自所述整流单元的电压经调整后发送给所述辅助电源单元，以使所述辅助电源单元将所述第一电压调整单元的电压进行转换后发送给所述控制单元；
所述加热源由所述外部供电电源提供电压包括：
所述整流单元将所述外部供电电源的电压经整流后发送给所述第一电压调整单元，所述第一电压调整单元将来自所述整流单元的电压经调整后发送给所述功率器件，为所述功率器件供电。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述电子加热器还包括第二电压调整单元时，所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第一电压调整单元包括：
所述整流单元将所述外部供电电源的电压整流后发送给所述第二电压调整单元，所述第二电压调整单元将来自所述整流单元的电压经调整后发送给所述第一电压调整单元，以使所述第一电压调整单元对来自所述第二电压调整单元的电压进行调整。
14.根据权利要求10-13任一所述的方法，其特征在于，当所述电子加热器还包括温度采集单元和风扇时，所述温度采集单元向所述控制单元输入温度信号，以使所述控制单元利用所述温度信号控制所述风扇的转速。
15.根据权利要求10-13任一所述的方法，其特征在于，当所述电子加热器还包括散热单元时，所述散热单元对所述加热源散热。
16.根据权利要求10-13任一所述的方法，其特征在于，当所述电子加热器还包括采样电阻时，所述控制单元利用所述采样电阻从所述加热源的第二输入端获得的电流信号，并根据所述电流信号检测所述加热源是否出现过电流。
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