CN106208672B - 功率控制电路及加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种功率控制电路及加热装置，其中，功率控制电路包括：电源模块，用于接入电源信号；过零检测模块，过零检测模块的一端连接至电源模块，过零检测模块用于对电源信号进行过零检测；控制模块，控制模块的第一端连接至过零检测模块的输入端，控制模块的第二端连接至过零检测模块的输出端，用于确定工频电源的零信号及对应的零信号值时刻，以根据零信号和零信号值时刻生成对应的功率控制脉冲信号；负载驱动模块，包括负载单元，负载驱动模块连接至控制模块的第三端，用于获取功率控制脉冲信号，以控制负载单元的功率。通过本发明方案，使加热装置的功率可以恒定，并实现了加热装置在全球电压下通用的技术效果。

Description

功率控制电路及加热装置

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种功率控制电路和一种加热装置。

背景技术

目前，相关技术中的加热装置都会随输入电压的变化而发生变化，即加热装置的功率不稳定，特别是在电饭煲、电压力锅等烹饪器具中的加热装置在进行加热时，当输入加热装置的电压过高，则加热装置的功率就比较大，电饭煲、电压力锅等烹饪器具中的食物就会由于沸腾剧烈而使食物溢出，当输入加热装置的电压过低，则加热装置的功率就比较小，这样就降低了烹饪出的食物的口感，而且相关技术中的加热装置不能实现全球电压的通用。

因此，如何有效地解决加热装置的功率不稳定的问题，并实现加热装置在全球电压下可以通用成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出了一种能够通用多种电压的功率控制电路及一种加热装置。

为实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提出了一种功率控制电路，包括：电源模块，用于接入电源信号；过零检测模块，所述过零检测模块的一端连接至所述电源模块，所述过零检测模块用于对所述电源信号进行过零检测；控制模块，所述控制模块的第一端连接至所述过零检测模块的输入端，所述控制模块的第二端连接至所述过零检测模块的输出端，用于确定所述工频电源的零信号及对应的零信号值时刻，以根据所述零信号和所述零信号值时刻生成对应的功率控制脉冲信号；负载驱动模块，包括负载单元，所述负载驱动模块连接至所述控制模块的第三端，用于获取所述功率控制脉冲信号，以控制所述负载单元的功率。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过依次连接电源模块、过零检测模块、控制模块和负载驱动模块，实现了加热装置的功率恒定，从而避免了加热装置的功率随着工频电源的电压的变化而发生变化，同时使加热装置可以在全球电压下使用。

具体地，当电源信号的电压升高时，减少功率控制脉冲信号的占空比，从而减少加热装置的导通时间以使加热装置的功率恒定，当电源信号的电压降低时，增大功率控制脉冲信号的占空比，从而增大加热装置的导通时间以使加热装置的功率恒定，因此，通过调节功率控制脉冲信号的占空比实现了加热装置的功率恒定，使加热装置可以在全球下使用。

另外，根据本发明上述实施例的功率控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述过零检测模块包括串联连接的第一二极管和第一晶闸管，其中，所述第一二极管的阳极连接至所述电源模块，所述第一二极管的阴极连接至所述第一晶闸管的基极，所述第一晶闸管的集电极通过上拉电阻连接至一个直流稳压电源。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过设置第一二极管和第一晶闸管，有效地保证了过零检测模块在对电源信号进行过零检测时的准确性，从而准确地控制继电器开通和关闭时的触点都在零点电压，进而延长了继电器的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还包括：采样单元，包括串联连接在所述过零检测模块和所述地线之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端作为第一公共端，所述第一公共端连接至所述控制模块的第一端。

根据本发明的一个实施例，所述采样单元还包括：串联连接在所述过零检测电路和所述第一电阻之间的第二二极管和第三电阻，其中，所述第二二极管的阳极连接至所述第一二极管的阴极，所述第二二极管的阴极连接至所述第三电阻。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻和所述第三电阻的公共端作为第二公共端，所述采样单元还包括：第四电阻，连接在一个直流稳压源和所述第二公共端之间；第一电解电容，连接在所述第二公共端和地线之间；并联连接的第二电解电容和保护电容，连接在所述第一公共端和地线之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过在采样单元中设置第一电阻、第二电阻、第二二极管、第三电阻和第四电阻，且通过四个电阻的分压处理，使采样单元具有限流功能，从而可以准确地获取功率控制脉冲信号，进而保证了功率控制电路的可靠性。

其中，处于电路可靠性考虑，在分压电阻上可以增加电解电容和旁路电容以避免纹波电流等脉冲噪声对功率控制脉冲信号的影响。

根据本发明的一个实施例，所述负载驱动模块包括：所述负载单元及其开关，串联连接在所述电源模块和地线之间；开关单元，包括串联连接的继电器和第二晶闸管，所述继电器用于控制所述开关的开闭状态，所述继电器的一端连接至直流稳压源，所述继电器的另一端连接至所述第二晶闸管的集电极。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过设置继电器和第二晶闸管串联连接，保证了负载驱动模块的功率恒定，其中，继电器的关断和导通决定了开关的关断和导通，当然开关单元也可以包括可控硅或其他开关器件。

根据本发明的一个实施例，所述第二晶闸管和所述直流稳压源之间连接有第三二极管，其中，所述第三二极管的阳极连接至所述第二晶闸管的集电极，所述第三二极管的阴极连接至所述直流稳压源。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过在第二晶闸管和直流稳压源之间设置有第三二极管，可以保证继电器可以正常关断和导通，从而提高功率控制电路的可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述开关单元还包括：第五电阻，连接在所述第二晶闸管和所述地线之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过在第二晶闸管和地线之间设置有第五电阻，从而保证了开关单元的可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块包括：整流滤波模块，包括并联连接在所述电源信号的两个输出端之间的稳压电阻和稳压电容；保险丝，连接在所述电源信号和所述整流滤波模块之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路，通过在电源信号的两个输出端之间设置整流滤波电路，可以吸收电源信号中的干扰信号，从而保证了电源信号的稳定性，另外，通过在电源信号和整流滤波模块之间设置保险丝，可以有效地保护功率控制电路，从而保证了电路的可靠性。

根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种加热装置，包括：如上述任一项技术方案所述的功率控制电路。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的功率控制电路的电路结构示意图，

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1功率控制电路，11电源模块，111整流滤波模块，112保险丝，12过零检测模块，13控制模块，131采样单元，14负载驱动模块，141负载单元，142开关单元。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明提出了一种功率控制电路1，包括：电源模块11，用于接入电源信号；过零检测模块12，所述过零检测模块12的一端连接至所述电源模块11，所述过零检测模块12用于对所述电源信号进行过零检测；控制模块13，所述控制模块13的第一端连接至所述过零检测模块12的输入端，所述控制模块13的第二端连接至所述过零检测模块12的输出端，用于确定所述工频电源的零信号及对应的零信号值时刻，以根据所述零信号和所述零信号值时刻生成对应的功率控制脉冲信号；负载驱动模块14，包括负载单元141，所述负载驱动模块14连接至所述控制模块13的第三端，用于获取所述功率控制脉冲信号，以控制所述负载单元141的功率。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过依次连接电源模块11、过零检测模块12、控制模块13和负载驱动模块14，实现了加热装置的功率恒定，从而避免了加热装置的功率随着工频电源的电压的变化而发生变化，同时使加热装置可以在全球电压下使用。

具体地，当电源信号的电压升高时，减少功率控制脉冲信号的占空比，从而减少加热装置的导通时间以使加热装置的功率恒定，当电源信号的电压降低时，增大功率控制脉冲信号的占空比，从而增大加热装置的导通时间以使加热装置的功率恒定，因此，通过调节功率控制脉冲信号的占空比实现了加热装置的功率恒定，使加热装置可以在全球下使用。

另外，根据本发明上述实施例的功率控制电路1，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述过零检测模块12包括串联连接的第一二极管和第一晶闸管，其中，所述第一二极管的阳极连接至所述电源模块11，所述第一二极管的阴极连接至所述第一晶闸管的基极，所述第一晶闸管的集电极通过上拉电阻连接至一个直流稳压电源。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，所述过零检测模块包括串联连接的第一二极管和第一晶闸管，有效地保证了过零检测模块12在对电源信号进行过零检测时的准确性，从而准确地控制继电器开通和关闭时的触点都在零点电压，进而延长了继电器的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块13还包括：采样单元131，包括串联连接在所述过零检测模块12和所述地线之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端作为第一公共端，所述第一公共端连接至所述控制模块13的第一端。

根据本发明的一个实施例，所述采样单元131还包括：串联连接在所述过零检测电路和所述第一电阻之间的第二二极管和第三电阻，其中，所述第二二极管的阳极连接至所述第一二极管的阴极，所述第二二极管的阴极连接至所述第三电阻。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻和所述第三电阻的公共端作为第二公共端，所述采样单元131还包括：第四电阻，连接在一个直流稳压源和所述第二公共端之间；第一电解电容，连接在所述第二公共端和地线之间；并联连接的第二电解电容和保护电容，连接在所述第一公共端和地线之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过在采样单元131中设置第一电阻、第二电阻、第二二极管、第三电阻和第四电阻，且通过四个电阻的分压处理，使采样单元131具有限流功能，从而可以准确地获取功率控制脉冲信号，进而保证了功率控制电路1的可靠性。

其中，处于电路可靠性考虑，在分压电阻上可以增加电解电容和旁路电容以避免纹波电流等脉冲噪声对功率控制脉冲信号的影响。

根据本发明的一个实施例，所述负载驱动模块14包括：所述负载单元141及其开关，串联连接在所述电源模块11和地线之间；开关单元142，包括串联连接的继电器和第二晶闸管，所述继电器用于控制所述开关的开闭状态，所述继电器的一端连接至直流稳压源，所述继电器的另一端连接至所述第二晶闸管的集电极。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过设置继电器和第二晶闸管串联连接，保证了负载驱动模块14的功率恒定，其中，继电器的关断和导通决定了开关的关断和导通，当然开关单元142也可以包括可控硅或其他开关器件。

根据本发明的一个实施例，所述第二晶闸管和所述直流稳压源之间连接有第三二极管，其中，所述第三二极管的阳极连接至所述第二晶闸管的集电极，所述第三二极管的阴极连接至所述直流稳压源。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过在第二晶闸管和直流稳压源之间设置有第三二极管，可以保证继电器可以正常关断和导通，从而提高功率控制电路1的可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述开关单元142还包括：第五电阻，连接在所述第二晶闸管和所述地线之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过在第二晶闸管和地线之间设置有第五电阻，从而保证了开关单元142的可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块11包括：整流滤波模块111，包括并联连接在所述电源信号的两个输出端之间的稳压电阻和稳压电容；保险丝112，连接在所述电源信号和所述整流滤波模块111之间。

根据本发明的实施例的功率控制电路1，通过在电源信号的两个输出端之间设置整流滤波电路，可以吸收电源信号中的干扰信号，从而保证了电源信号的稳定性，另外，通过在电源信号和整流滤波模块111之间设置保险丝112，可以有效地保护功率控制电路1，从而保证了电路的可靠性。

根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种加热装置，包括：如上述任一项技术方案所述的功率控制电路。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中提出的加热装置的功率不稳定的问题，以及加热装置不能在全球电压下通用。因此，本发明提出了一种新的功率控制电路和一种加热装置，能够有效解决加热装置的功率不稳定的问题，并实现加热装置在全球电压下可以通用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率控制电路，其特征在于，包括：

电源模块，用于接入电源信号；

过零检测模块，所述过零检测模块的一端连接至所述电源模块，所述过零检测模块用于对所述电源信号进行过零检测；

控制模块，所述控制模块的第一端连接至所述过零检测模块的输入端，所述控制模块的第二端连接至所述过零检测模块的输出端，用于确定工频电源的零信号及对应的零信号值时刻，以根据所述零信号和所述零信号值时刻生成对应的功率控制脉冲信号；其中，当所述电源信号的电压升高时，减少所述功率控制脉冲信号的占空比；当所述电源信号的电压降低时，增大所述功率控制脉冲信号的占空比；

负载驱动模块，包括负载单元，所述负载驱动模块连接至所述控制模块的第三端，用于获取所述功率控制脉冲信号，以控制所述负载单元的功率。

2.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述过零检测模块包括串联连接的第一二极管和第一晶闸管，其中，所述第一二极管的阳极连接至所述电源模块，所述第一二极管的阴极连接至所述第一晶闸管的基极，所述第一晶闸管的集电极通过上拉电阻连接至一个直流稳压电源。

3.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于，所述控制模块还包括：

采样单元，包括串联连接在所述过零检测模块和地线之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端作为第一公共端，所述第一公共端连接至所述控制模块的第一端。

4.根据权利要求3所述的功率控制电路，其特征在于，所述采样单元还包括：

串联连接在所述过零检测电路和所述第一电阻之间的第二二极管和第三电阻，其中，所述第二二极管的阳极连接至所述第一二极管的阴极，所述第二二极管的阴极连接至所述第三电阻。

5.根据权利要求4所述的功率控制电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第三电阻的公共端作为第二公共端，所述采样单元还包括：

第四电阻，连接在一个直流稳压源和所述第二公共端之间；

第一电解电容，连接在所述第二公共端和地线之间；

并联连接的第二电解电容和保护电容，连接在所述第一公共端和地线之间。

6.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述负载驱动模块包括：

所述负载单元及其开关，串联连接在所述电源模块和地线之间；

开关单元，包括串联连接的继电器和第二晶闸管，所述继电器用于控制所述开关的开闭状态，所述继电器的一端连接至直流稳压源，所述继电器的另一端连接至所述第二晶闸管的集电极。

7.根据权利要求6所述的功率控制电路，其特征在于，所述第二晶闸管和所述直流稳压源之间连接有第三二极管，其中，所述第三二极管的阳极连接至所述第二晶闸管的集电极，所述第三二极管的阴极连接至所述直流稳压源。

8.根据权利要求6所述的功率控制电路，其特征在于，所述开关单元还包括：

第五电阻，连接在所述第二晶闸管和所述地线之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的功率控制电路，其特征在于，所述电源模块包括：

整流滤波模块，包括并联连接在所述电源信号的两个输出端之间的稳压电阻和稳压电容；

保险丝，连接在所述电源信号和所述整流滤波模块之间。

10.一种加热装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的功率控制电路。