CN103199831A - 电加热间歇控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电加热间歇控制装置。它包括220V交流电源、交流电降压电路及全桥整流电路、12V直流稳压及滤波电路、方波电路及占空比调节电路、光敏双向开关驱动电路和电加热控制电路，其特征在于：所述的方波电路及占空比调节电路中时基电路IC1选用的型号为NE555。在实际使用中，如：在工厂车间里使用大功率电加热装置烘干物品，需要电加热装置能间断加热，一则要求电加热器间歇工作，二则能让电热丝长期工作而不会被烧坏。本发明用时基电路接成方波电路，利用方波电路输出的高电平控制着光电耦合器（MOC3061）中双向开关导通与截止，从而使大功率电加热能够间歇断续工作，达到电热丝间断加热的目的。
Description
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种电加热间歇控制装置。
背景技术
普通电加热装置只有连续加热，其中的加热元件一旦通电就会一直保持加热状态。在实际使用中，有些场合需要电加热装置间断性工作，如：在工厂车间里使用大功率电加热装置烘干物品，特别需要电加热装置能够间断加热，一则要求大功率电加热器间歇工作，二则能让大功率电加热长期工作而不会被烧坏。本发明用时基电路接成方波电路，利用方波电路输出的高电平控制着光电耦合器（MOC3061）中双向开关导通与截止，从而使电加热能够间歇工作，达到电热丝间断加热的效果。通过调节方波输出的宽度，可以改变电热丝加热工作与停止电热丝加热时间。
电加热间歇控制装置的电路全部使用普通元器件制作，制作成本仅需十几元，很适合用于工厂批量开发。
以下详细说明本发明所述的电加热间歇控制装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：普通电加热装置只有连续加热，其中的加热元件一旦通电就会一直保持加热状态。在实际使用中，有些场合需要电加热装置间断性工作，如：在工厂车间里使用大功率电加热装置烘干物品，特别需要电加热装置能够间断加热，一则要求大功率电加热器间歇工作，二则能让大功率电加热长期工作而不会被烧坏。本发明用时基电路接成方波电路，利用方波电路输出的高电平控制着光电耦合器（MOC3061）中双向开关导通与截止，从而使电加热能够间歇工作，达到电热丝间断加热的效果。通过调节方波输出的宽度，可以改变电热丝加热工作与停止电热丝加热时间。
电路工作原理：电加热间歇控制装置电路中时基电路NE555接成占空比可调的方波电路。在时基电路的第3脚输出高电平期间，过零通断型光电耦合器（光电耦合器MOC3061是以光为媒介传输电信号的一种电——光——电转换器件，它由发光源和受光器两部分组成。将发光源和受光器组装在同一密闭壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常用的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管），当光电耦合器中发光源端得到10mA以上正向电流后，可使内部红外线发射二极管发射红外光，过零通断型光电耦合器中光敏双向开关使220V交流电过零时导通，接通220V交流电源电热丝开始加热。在时基电路的第3脚输出低电平期间，光电耦合器中的双向开关被关断，电热丝停止加热。
光电耦合器MOC3061本身有一定功率驱动能力，一般不用增加功率驱动元件，其内部双向开关可直接控制电热丝加热。但在控制较大功率电热丝加热时，必须使用附图1所示的功率扩展电路。在装置制作时，可按照实施例所给的技术参数选择元器件。
线性电位器RP用于调节占空比，实施例电路中所给数据可让电热丝加热工作时间为60秒，停止加热约60秒。改变电容C3的取值或电位器RP的取值可改变方波电路的工作周期。
技术方案：电加热间歇控制装置，它包括220V交流电源、交流电降压电路及全桥整流电路、12V直流稳压及滤波电路、方波电路及占空比调节电路、光敏双向开关驱动电路和电加热控制电路，其特征在于：
交流电降压电路及全桥整流电路：它由降压电容C1、泄放电阻R1和全桥整流元件QZ组成，降压电容C1的一端和泄放电阻R1的一端接220V交流电源火线端L，降压电容C1的另一端和泄放电阻R1的另一端接全桥整流元件QZ输入端的一端，全桥整流元件QZ输入端的另一端接220V交流电源零线端N，全桥整流元件QZ输出端的正极为电路正极VCC，全桥整流元件QZ输出端的负极接电路地GND；
12V直流稳压及滤波电路：它由稳压二极管DW、电解电容C2组成，稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极接电路正极VCC，稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极接电路地GND；
方波电路及占空比调节电路：它由时基电路IC1、电阻R3、电阻R4、电容C3、电位器RP和开关二极管D1～D2组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚通过电阻R3接电位器RP的一端和电阻R4的一端及开关二极管D1的负极，电阻R4的另一端接电路正极VCC，电位器RP的活动端接开关二极管D1的正极和开关二极管D2的正极，开关二极管D2的负极接时基电路IC1的第6脚和第2脚及电容C3的一端，电容C3的另一端和时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接光敏双向开关驱动电路；
光敏双向开关驱动电路：它由时基电路IC1、电阻R2、光电耦合器G1和组成，光电耦合器G1选用的型号为MOC3061，时基电路IC1的第3脚通过电阻R2接光电耦合器G1的第1脚，光电耦合器G1的第2脚接电路地GND；
电加热控制电路：它由光电耦合器G1、双向可控硅SCR、电阻R5、电阻R6和电热丝组成，光电耦合器G1的第6脚通过电阻R5接双向可控硅SCR第一阳极T1和220V交流电源火线端L，光电耦合器G1的第4脚接双向可控硅SCR的控制极和电阻R6的一端，电阻R6的另一端接双向可控硅SCR第二阳极T2和电热丝的一端，电热丝的另一端接220V交流电源零线端N。
附图说明
附图1是本发明提供的电加热间歇控制装置一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的电加热间歇控制装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的选择及其技术参数
| 元件编号haoHAO号 | 元 器 件 名 称 | 技术指标或型号 | 数 量 | 备 注 |
| IC1 | 时基电路 | NE555、DIP规范 | 1只 | 直插式8只引脚 |
| G1 | 光电耦合器 | MOC3061 | 1只 | 过零通断型 |
| QZ | 全桥整流元件 | 1A、400V | 1只 | 或4只1N4007 |
| SCR | 双向可控硅 | BTA20-600TW(20A/600V) | 1只 | 触发电流≤5mA |
| D1、D2 | 开关二极管 | 1N4148 | 2只 | |
| CW | 稳压二极管 | 1W、12V | 1只 | |
| RP | 线性电位器 | 1W、100KΩ | 1只 | |
| R1 | 金属膜电阻 | 1W、330KΩ | 1只 | 泄放电阻 |
| R2 | 金属膜电阻 | 1/4W、1KΩ | 1只 | |
| R3 | 金属膜电阻 | 1/4W、1KΩ | 1只 | |
| R4 | 金属膜电阻 | 1/4W、1KΩ | 1只 | |
| R5 | 电 阻 | 1/4W 62Ω | 1只 | |
| R6、 | 电 阻 | 1/4W 510Ω | 1只 | |
| C1 | 电 容 | 0.68μF/630V | 1只 | 降压电容 |
| C2 | 电解电容 | 1000μF/25V | 1只 | 立式 |
| C3 | 电 容 | 0.1μF/40V | 1只 | 立式 |
| 电热丝 | 4A、250V | 1只 | ≤1000W |
电路制作要点、电路调试及使用要求
1. 因电加热间歇控制装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行任何调试，只要正确接入大功率电加热器，并接通220V交流电源，电加热间歇控制装置即可正常工作；
2. 由于直流电源采用电容压降方式取得，在调试和测试过程中，人体不能直接触摸电路板和所有元器件的金属部分，以免发生触电事故；
3. 若电路需要进行调试，为装置电路调试方便，可将12V直流稳压及滤波电路、方波发生电路及占空比调节电路、光敏双向开关驱动电路等电路分别进行调试；
4. 要求本发明使用电热丝的功率控制在1000W以下为宜。
Claims (1)
1.一种电加热间歇控制装置，它包括220V交流电源、交流电降压电路及全桥整流电路、12V直流稳压及滤波电路、方波电路及占空比调节电路、光敏双向开关驱动电路和电加热控制电路，其特征在于：
所述的交流电降压电路及全桥整流电路由降压电容C1、泄放电阻R1和全桥整流元件QZ组成，降压电容C1的一端和泄放电阻R1的一端接220V交流电源火线端L，降压电容C1的另一端和泄放电阻R1的另一端接全桥整流元件QZ输入端的一端，全桥整流元件QZ输入端的另一端接220V交流电源零线端N，全桥整流元件QZ输出端的正极为电路正极VCC，全桥整流元件QZ输出端的负极接电路地GND；
所述的12V直流稳压及滤波电路由稳压二极管DW、电解电容C2组成，稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极接电路正极VCC，稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极接电路地GND；
所述的方波电路及占空比调节电路由时基电路IC1、电阻R3、电阻R4、电容C3、电位器RP和开关二极管D1～D2组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚通过电阻R3接电位器RP的一端和电阻R4的一端及开关二极管D1的负极，电阻R4的另一端接电路正极VCC，电位器RP的活动端接开关二极管D1的正极和开关二极管D2的正极，开关二极管D2的负极接时基电路IC1的第6脚和第2脚及电容C3的一端，电容C3的另一端和时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接光敏双向开关驱动电路；
所述的光敏双向开关驱动电路由时基电路IC1、电阻R2、光电耦合器G1和组成，光电耦合器G1选用的型号为MOC3061，时基电路IC1的第3脚通过电阻R2接光电耦合器G1的第1脚，光电耦合器G1的第2脚接电路地GND；
所述的电加热控制电路由光电耦合器G1、双向可控硅SCR、电阻R5、电阻R6和电热丝组成，光电耦合器G1的第6脚通过电阻R5接双向可控硅SCR第一阳极T1和220V交流电源火线端L，光电耦合器G1的第4脚接双向可控硅SCR的控制极和电阻R6的一端，电阻R6的另一端接双向可控硅SCR第二阳极T2和电热丝的一端，电热丝的另一端接220V交流电源零线端N。
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|---|---|---|---|---|
| CN105759932A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 山东大宇网络科技有限公司 | 一种服务器机房用延时启动电路 |
| CN107027202A (zh) * | 2016-02-02 | 2017-08-08 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热烹饪装置及其加热控制电路和加热控制方法 |
| WO2021129211A1 (zh) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 追觅科技(上海)有限公司 | 吹风机控制方法、装置及存储介质 |
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2013
- 2013-02-19 CN CN 201310053032 patent/CN103199831A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20130710 |