CN105307293B - 220v交流电压供电的电饭锅加热电路 - Google Patents
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Abstract
220V交流电压供电的电饭锅加热电路，涉及家电节能技术领域。本发明是为了解决现有电饭锅加热方式不合理的问题。本发明所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，利用波形输出模块采集温度传感器获得的温度变化量，然后根据该温度变化量控制输出波形的脉宽和频率，进而控制加热盘的加热功率大小变化。本发明让电路一直处于工作状态来实时监测加热盘的温度，不存在传统电饭锅加热电路启动时产生的浪涌电流耗电的缺陷，整体形成闭环控制，让加热盘一直处于被温控的状态，使保温状态的加热盘实时接收小脉冲直流脉冲电流，保证加热盘的稳定加热，达到减小能耗的目的，最终获得能耗小、反馈快的合理加热方式。
Description
技术领域
本发明属于家电领域，尤其涉及一种电饭锅节能电路。
背景技术
电饭锅是每个家庭所必须的电器用品，现在家庭中所使用的电饭锅的工作时，在电饭锅启动时迅速提高温度，当温度达到设定值和设定时间之后，断开电源，然后利用传统的机械温控器温度传感的功能来检测电饭锅加热盘的温度变化，当温度降低时，再重新启动加热装置，而重新启动会增加耗能，同时电饭锅控制器的CPU也会产生延迟，导致蒸出的米饭夹生。因此，现有电饭锅的加热方式非常不合理。
发明内容
本发明是为了解决现有电饭锅加热方式不合理的问题，现提供220V交流电压供电的电饭锅加热电路。
220V交流电压供电的电饭锅加热电路，它包括：电子温度传感器1、波形输出模块2、驱动放大模块3、功率输出模块4、滤波电容C4、桥式整流电路D1和熔断器F1；
电子温度传感器1用于实时采集电饭锅加热盘5的温度，
电子温度传感器1的温度信号输出端连接波形输出模块2的温度信号输入端，波形输出模块2波形输出端连接驱动放大模块3的波形输入端，驱动放大模块3的放大信号输出端连接功率输出模块4的放大信号输入端，功率输出模块4的功率输出端连接电饭锅加热盘5的功率输入端，电饭锅加热盘5的电源端同时连接滤波电容C4的正极和桥式整流电路D1的一个直流输出端，滤波电容C4的负极和桥式整流电路D1的另一个直流输出端同时接电源地，桥式整流电路D1的一个交流输入端连接熔断器F1的一端，熔断器F1的另一端和桥式整流电路D1的另一个交流输入端接入220V交流电压的正极，桥式整流电路D1的另一个交流输入端连接220V交流电压的负极。
本发明所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，采用了电子温度传感器直接采集温度代替传统电饭锅机械温控器金属触点的温度采集方式，使温度采集速度更快，精度更高；同时，本发明采用的电子温度传感器彻底消除了原有温控器金属触点的氧化问题，从根本上解决了设备消耗快的缺陷，从长远的使用角度上节约了成本。
并且，本发明利用波形输出模块采集温度传感器获得的温度变化量，然后根据该温度变化量控制输出波形的脉宽和频率，进而控制加热盘的加热功率大小变化。本发明从根本上改变了传统电饭锅控温时，对加热盘断电后再直接通电的方式，而是让电路一直处于工作状态来实时监测加热盘的温度，不存在传统电饭锅加热电路触点接通启动时产生的浪涌电流耗电的缺陷，整体形成闭环控制，让加热盘一直处于被温控的状态，使保温状态的加热盘实时接收小脉冲直流脉冲电流，保证加热盘的稳定加热，达到减小能耗的目的，最终获得能耗小、反馈快的合理加热方式。
传统的电饭锅为交流电加热，电流不稳定。本发明增加了整流桥电路，实现交流与直流的转换，利用直流电流进行加热，相比之下直流电流较交流电流更加稳定，延长了加热盘与整个加热电路的寿命，进一步地降低成本。
附图说明
图1为本发明所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，它包括：电子温度传感器1、波形输出模块2、驱动放大模块3、功率输出模块4、滤波电容C4、桥式整流电路D1和熔断器F1；
电子温度传感器1用于实时采集电饭锅加热盘5的温度，
电子温度传感器1的温度信号输出端连接波形输出模块2的温度信号输入端，波形输出模块2波形输出端连接驱动放大模块3的波形输入端，驱动放大模块3的放大信号输出端连接功率输出模块4的放大信号输入端，功率输出模块4的功率输出端连接电饭锅加热盘5的功率输入端，电饭锅加热盘5的电源端同时连接滤波电容C4的正极和桥式整流电路D1的一个直流输出端，滤波电容C4的负极和桥式整流电路D1的另一个直流输出端同时接电源地，桥式整流电路D1的一个交流输入端连接熔断器F1的一端，熔断器F1的另一端和桥式整流电路D1的另一个交流输入端接入220V交流电压的正极，桥式整流电路D1的另一个交流输入端连接220V交流电压的负极。
本实施方式所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，利用电子温度传感器1实时采集电饭锅加热盘5的温度，然后发送至波形输出模块2，波形输出模块2根据电子温度传感器1反馈的信号大小来控制输出波形的频率和占空比，当反馈越弱时，则输出波形的频率和占空比越强，然后通过驱动放大模块3将该波形放大，并通过功率输出模块4反馈给电饭锅加热盘5，进而控制加热盘5的温度。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路作进一步说明，本实施方式中，波形输出模块2中嵌入有温度给定值，波形输出模块2中还包括以下单元：
温度采集单元：实时采集电子温度传感器1输出的温度信号，并将该温度信号发送给比较单元，
比较单元：将温度信号与温度给定值进行比较，并将比较结果发送给波形控制单元，
波形控制单元：根据比较单元获得的比较结果调整输出波形的占空比和频率，并输出波形。
本实施方式中具体公开了波形输出模块2中的工作单元，利用比较单元判断出当前加热盘温度状态，即是否需要提高加热功率，若反馈回的温度信号弱，则加热盘当前温度低，与温度给定值比较后获得的差值就大，则加大波形的频率和占空比，进而控制加热盘功率增强，反之则降低，该工作过程简单方便，降低了开发难度。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路作进一步说明，本实施方式中，波形输出模块2为微电脑芯片。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的12V～24V直流电压供电的电饭锅节能电路作进一步说明，本实施方式中，波形输出模块2输出SPWM波。
SPWM波为脉冲宽度调制波，SPWM波的电压和电流可变，能够随着频率和占空比的变化而变化，便于体现温度的变化。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路作进一步说明，本实施方式中，它还包括：滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3、稳压电路6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、开关S1和二极管D2；
稳压电路6的电压输入端和滤波电容C1的正极同时连接电源正极，稳压电路6的电压输出端同时连接电阻R3的一端、滤波电容C3正极和驱动放大模块3的电压输入端，电阻R3的另一端同时连接滤波电容C2正极、电阻R2的一端和开关S1的动端，电阻R2的另一端连接二极管D2的负极，开关S1的静端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电饭锅加热盘5的电源端，滤波电容C1的负极、滤波电容C2的负极、滤波电容C3的负极和二极管D2的正极同时连接电源地。
本实施方式增加的电路用于为波形输出模块2、驱动放大模块3和功率输出模块4提供稳定的电压。
Claims (5)
1.220V交流电压供电的电饭锅加热电路，其特征在于，它包括：电子温度传感器(1)、波形输出模块(2)、驱动放大模块(3)、功率输出模块(4)、滤波电容C4、桥式整流电路D1和熔断器F1；
电子温度传感器(1)用于实时采集电饭锅加热盘(5)的温度，
电子温度传感器(1)的温度信号输出端连接波形输出模块(2)的温度信号输入端，
波形输出模块(2)波形输出端连接驱动放大模块(3)的波形输入端，
驱动放大模块(3)的放大信号输出端连接功率输出模块(4)的放大信号输入端，
功率输出模块(4)的功率输出端连接电饭锅加热盘(5)的功率输入端，
电饭锅加热盘(5)的电源端同时连接滤波电容C4的正极和桥式整流电路D1的一个直流输出端，
滤波电容C4的负极和桥式整流电路D1的另一个直流输出端同时接电源地，
桥式整流电路D1的一个交流输入端连接熔断器F1的一端，
熔断器F1的另一端和桥式整流电路D1的另一个交流输入端接入220V交流电压的正极，
桥式整流电路D1的另一个交流输入端连接220V交流电压的负极，
波形输出模块(2)根据电子温度传感器(1)反馈的信号大小来控制输出波形的频率和占空比，当反馈越弱时，则输出波形的频率和占空比越强。
2.根据权利要求1所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，其特征在于，波形输出模块(2)中嵌入有温度给定值，波形输出模块(2)中还包括以下单元：
温度采集单元：实时采集电子温度传感器(1)输出的温度信号，并将该温度信号发送给比较单元，
比较单元：将温度信号与温度给定值进行比较，并将比较结果发送给波形控制单元，
波形控制单元：根据比较单元获得的比较结果调整输出波形的占空比和频率，并输出波形。
3.根据权利要求1所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，其特征在于，波形输出模块(2)为微电脑芯片。
4.根据权利要求1所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，其特征在于，波形输出模块(2)输出SPWM波。
5.根据权利要求1所述的220V交流电压供电的电饭锅加热电路，其特征在于，它还包括：滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3、稳压电路(6)、电阻R1、电阻R2、电阻R3、开关S1和二极管D2；
稳压电路(6)的电压输入端和滤波电容C1的正极同时连接电源正极，
稳压电路(6)的电压输出端同时连接电阻R3的一端、滤波电容C3正极和驱动放大模块(3)的电压输入端，
电阻R3的另一端同时连接滤波电容C2正极、电阻R2的一端和开关S1的动端，
电阻R2的另一端连接二极管D2的负极，
开关S1的静端连接电阻R1的一端，
电阻R1的另一端连接电饭锅加热盘(5)的电源端，
滤波电容C1的负极、滤波电容C2的负极、滤波电容C3的负极和二极管D2的正极同时连接电源地。
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