CN108401396A - 自动切换加热器的加热装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种自动切换加热器的加热装置，加热装置包括：控制模块，接收输入电源；开关模块，连接控制模块；加热模块，连接开关模块。其中，当控制模块检测输入电源大于阈值时，控制模块控制开关模块切换加热模块为第一加热模式，控制模块控制开关模块的第一开关组导通且开关模块的第二开关组不导通；当控制模块检测输入电源小于阈值时，控制模块控制开关模块切换加热模块为第二加热模式，控制模块控制开关模块的第一开关组与第二开关组导通。本公开提供的加热装置能自动检测AC110V至AC220V的输入电源以对应切换加热器。

Description

自动切换加热器的加热装置及其操作方法

技术领域

本发明是有关一种自动切换加热器的加热装置及其操作方法，特别涉及一种AC110V至AC220V自动检测切换加热器的加热装置及其操作方法。

背景技术

目前现行电子机柜于低温的恶劣环境中，机柜中的电子元件或电子装置在遇到低温条件下会产生凝霜或结冰。因此电子元件的绝缘体容易产生破裂而导致断电、短路等状况，进而容易造成机柜内的电子装置故障或损坏。因此，于低温的恶劣环境中的电子机柜通常会加装加热装置，加热装置在低温时为机柜内的电子元件或电子装置提供可靠的加热保护，以避免机柜中的电子元件或电子装置产生凝霜或结冰而故障或损坏。

现行机柜中的加热装置，受限于不同区域使用的输入电源不同而容易造成使用上的不便。且当加热装置的输入电源不正确时，会造成加热能力不足或加热装置烧毁。

请参阅图1为现有加热装置的电路方框示意图。传统的加热装置(100A、100B)需对应连接正确的输入电源后，加热装置(100A、100B)才可正常运行。当输入电源为交流220V时，需选择连接加热装置100A，加热装置100A内的第一加热器组62A才能提供足够的瓦数，且正常的运行。当输入电源为交流110V时，需选择连接加热装置100B，加热装置100B内的第二加热器组64A才能提供足够的瓦数，且正常的运行。

因此，上述现有的加热装置，存在有以下的缺陷：

1、需选择正确的输入电源：当加热装置的输入电源不符合时，容易导致加热能力不足或加热装置烧毁；

2、无法依照输入电源的不同而自动切换加热器组：由于未有自动切换加热装置的机制，所以每一加热装置皆需选择正确的输入电源，故造成使用上的不便。

因此，如何设计出一种自动检测AC110V至AC220V的输入电源以对应切换加热器的加热装置及其操作方法，乃为本公开发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明是提供一种自动切换加热器的加热装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明加热装置包括：控制模块，接收输入电源。开关模块，连接控制模块。加热模块，连接开关模块。其中，当控制模块检测输入电源大于阈值时，控制模块输出控制信号控制开关模块切换加热模块为第一加热模式；当控制模块检测输入电源小于阈值时，控制模块输出控制信号控制开关模块切换加热模块为第二加热模式。

于一实施例中，其中开关模块包括：第一开关组，分别连接控制模块及加热模块。第二开关组，分别连接控制模块及加热模块。其中，当加热模块为第一加热模式时，控制模块控制第一开关组导通且第二开关组不导通；当加热模块为第二加热模式时，控制模块控制第一开关组与第二开关组导通。

于一实施例中，其中控制模块包括检测单元，检测单元接收输入电源，且包括：整流单元，接收输入电源。电平输出单元，连接整流单元。其中，整流单元整流输入电源为直流电源；当电平输出单元判断直流电源大于阈值对应的电压值时，输出第一电平的检测信号，控制模块依据第一电平的检测信号控制开关模块切换加热模块为第一加热模式；当电平输出单元判断直流电源小于阈值对应的电压值时，输出第二电平的检测信号，控制模块依据第二电平的检测信号控制开关模块切换加热模块为第二加热模式。

于一实施例中，其中电平输出单元包括：比较单元，连接整流单元。光耦合单元，连接比较单元。其中，比较单元依据直流电源大于或小于阈值对应的电压值以导通或不导通光耦合单元；当直流电源大于阈值对应的电压值时，比较单元导通光耦合单元，光耦合单元输出第一电平的检测信号；当直流电源小于阈值对应的电压值时，比较单元不导通光耦合单元，光耦合单元输出第二电平的检测信号。

于一实施例中，其中控制模块还包括：控制单元，连接该开关模块。其中，检测单元接收输入电源后，输出检测信号至控制单元，且控制单元依据检测信号控制开关模块切换加热模块为第一加热模式或第二加热模式；当检测单元判断输入电源大于阈值时，控制单元依据检测信号控制加热模块切换为第一加热模式；当检测单元判断输入电源小于阈值时，控制单元依据检测信号控制加热模块切换为第二加热模式。

于一实施例中，其中控制模块还包括延迟单元，延迟单元连接控制单元，且输出延迟时间至控制单元；控制单元接收到检测信号且经过延迟时间后，输出控制信号控制开关模块。

于一实施例中，其中阈值为交流150V；当输入电源为交流220V时，电平输出单元判断直流电源大于阈值对应的电压值；当输入电源为交流110V时，电平输出单元判断直流电源小于阈值对应的电压值。

于第一实施例中，其中比较单元包括稽纳二极管串联第一电阻的分压回路，且包括连接于稽纳二极管、第一电阻及光耦合单元之间的开关；当直流电源大于阈值对应的电压值时，第一电阻上的跨压导通开关且导通光耦合单元，光耦合单元输出第一电平的检测信号；当直流电源小于阈值对应的电压值时，第一电阻上的跨压不导通开关且不导通光耦合单元，光耦合单元输出第二电平的检测信号。

于第二实施例中，其中比较单元包括第一电阻串联第二电阻的分压电路，且包括比较器连接开关的分压回路；比较器的一端连接第一电阻与第二电阻之间，且开关连接比较器的另一端与光耦合单元之间；当直流电源大于阈值对应的电压值时，比较器通过导通开关而导通光耦合单元，光耦合单元输出第一电平的检测信号；当直流电源小于阈值对应的电压值时，比较器通过不导通开关而不导通光耦合单元，光耦合单元输出第二电平的检测信号。

于一实施例中，其中加热模块包括：第一加热器组，且连接第一开关组。第二加热器组，且连接第二开关组。其中，当第一开关组导通且第二开关组不导通时，加热装置通过第一加热器组升温；当第一开关组与第二开关组导通时，加热装置通过第一加热器组与第二加热器组升温。

于一实施例中，其中加热装置通过第一加热器组与第二加热器组升温时，控制单元先控制导通第二开关组后，在控制导通第一开关组。

于一实施例中，其中加热模块于第一加热模式时所消耗的瓦数等于加热模块于第二加热模式时所消耗的瓦数。

为了解决上述问题，本发明提供一种自动切换加热器的加热装置操作方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明操作方法包括：(a)提供控制模块，且接收输入电源。(b)控制模块判断输入电源大于或小于阈值。(c)当输入电源大于阈值时，控制加热装置切换为第一加热模式。(d)当输入电源小于阈值时，控制加热装置切换为第二加热模式。

于一实施例中，其中步骤(c)还包括：(c1)当加热装置切换为第一加热模式时，加热装置通过第一加热器组升温。

于一实施例中，其中步骤(d)还包括：(d1)当加热装置切换为第二加热模式时，加热装置通过第一加热器组与第二加热器组升温。

于一实施例中，其中步骤(d)还包括：(d2)当加热装置通过第一加热器组与第二加热器组升温时，控制单元先控制第二加热器组升温后，再控制第一加热器组升温。

于一实施例中，其中步骤(b)还包括：(b1)控制模块包括检测单元连接控制单元，且控制单元接收延迟时间；检测单元判断输入电源大于或小于阈值后，输出检测信号至控制单元；控制单元接收到检测信号且经过延迟时间后，切换加热装置为第一加热模式或第二加热模式。

于一实施例中，其中加热模块于第一加热模式时所消耗的瓦数等于加热模块于第二加热模式时所消耗的瓦数。

为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为现有加热装置的电路方框示意图；

图2为本发明自动切换加热器的加热装置的架构方框示意图；

图3为本发明自动切换加热器的加热装置的电路方框示意图；

图4为本发明检测单元的电路方框示意图；

图5为本发明电平输出单元的电路方框示意图；

图6为本发明比较单元第二实施例的电路方框示意图；

图7为本发明开关模块与加热模块的电路示意图；

图8为本发明自动切换加热器的加热装置操作方法的流程图。

附图标记说明：

(现有技术)

100A、100B…加热装置

62A…第一加热器组

64A…第二加热器组

(本发明)

100…加热装置

20…控制模块

22…检测单元

222…整流单元

224…电平输出单元

224A、224A’…比较单元

A1、A1’…分压电路

A2、A2’…分压回路

SW、SW’…开关R1、R1’…第一电阻

R2…第二电阻

R3、R4…电阻C1、C2…电容

D1…齐纳二极管

OP…比较器

224B…光耦合单元

OC…光耦合器

24…控制单元

26…延迟单元

40…开关模块

42…第一开关组

422…第一开关单元

44…第二开关组

442…第二开关单元

60…加热模块

62…第一加热器组

622…第一加热器

64…第二加热器组

642…第二加热器

Pin…输入电源

Pdc…直流电源

Vref…参考电压

GND…接地点

VCC…电源

Sc…控制信号

Sc1…第一控制信号

Sc2…第二控制信号

Sd…检测信号

Sf…比较信号

T…阈值

M1…第一加热模式

M2…第二加热模式

Td…延迟时间

A、A’…分压点

(S200)～(S800)…步骤

具体实施方式

有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：

请参阅图2为本发明自动切换加热器的加热装置的架构方框示意图。加热装置100包括控制模块20、开关模块40及加热模块60，控制模块20连接开关模块40，且开关模块40连接加热模块60。控制模块20接收输入电源Pin且输出控制信号Sc至开关模块40，以控制开关模块40导通或不导通。当控制模块20控制开关模块40导通时，加热模块60升温且对目标物(图未示)加热。值得一提，于本实施例中，加热装置100为应用于通信机柜中，且目标物为通信机柜中的电子装置，但不以此为限。换言之，只要需要加热装置100提供加热效果，以避免产生凝霜或结冰而故障或损坏的目标物及应用场合，皆应包含在本实施例的实施方式当中。

请参阅图3为本发明自动切换加热器的加热装置的电路方框示意图。复参阅图2，控制模块20包括检测单元22与控制单元24，且检测单元22连接控制单元24。检测单元22接收输入电源Pin，且输出检测信号Sd至控制单元24。开关模块40包括第一开关组42与第二开关组44，且第一开关组42与第二开关组44连接控制模块20的控制单元24。控制单元24接收到检测信号Sd后，输出控制信号Sc的第一控制信号Sc1控制第一开关组42导通或不导通，且输出控制信号Sc的第二控制信号Sc2控制第二开关组44导通或不导通。加热模块60包括第一加热器组62与第二加热器组64，第一加热器组62连接第一开关组42，且第二加热器组64连接第二开关组44。当第一开关组42导通时，第一加热器组62进行升温加热，且当第二开关组44导通时，第二加热器组64进行升温加热。

复参阅图3，并配合参阅图2。当检测单元22检测到输入电源Pin时，检测单元22判断输入电源Pin是否大于阈值T。当检测单元22判断输入电源Pin大于阈值T时，检测单元22输出第一电平的检测信号Sd至控制单元24。控制单元24接收第一电平的检测信号Sd后，输出第二电平的第一控制信号Sc1导通第一开关组42，以控制第一加热器组62进行升温加热；且输出第一电平的第二控制信号Sc2不导通第二开关组44，以控制第二加热器组62不动作，此时加热装置100为第一加热模式M1。当检测单元22判断输入电源Pin小于阈值T时，检测单元22输出第二电平的检测信号Sd至控制单元24。控制单元24接收第二电平的检测信号Sd后，输出第二电平的第一控制信号Sc1导通第一开关组42，以控制第一加热器组62进行升温加热；且输出第二电平的第二控制信号Sc2导通第二开关组44，以控制第二加热器组64进行升温加热，此时加热装置100为第二加热模式M2。当控制单元24控制加热装置100为第二加热模式M2时，控制单元24先控制导通第二开关组44后，再控制导通第一开关组42。通过分段式的导通第一开关组42与第二开关组44，以避免开关模块40在导通瞬间流过太大的电流(overshoot)而导致开关模块40或加热模块60损坏。

值得一提，于本实施例中，第一电平为低电平的信号，且第二电平为相对高电平的信号，但不以此为限。换言之，于本实施例中，低电平与高电平可互换。例如，但不限于，检测单元22输出第一电平(高电平)的检测信号Sd至控制单元24。控制单元24接收第一电平(高电平)的检测信号Sd后，输出第二电平(低电平)的第一控制信号Sc1导通第一开关组42，以控制第一加热器组62进行升温加热。更具体而言，于本实施例中，不限定信号电平的高低，只要可达到判断输入电源Pin且对应导通或不导通第一开关组42与第二开关组44技术效果的电平，皆应包含在本实施例的实施方式当中。

请参阅图3，并配合参阅图2。控制模块20还包括延迟单元26，延迟单元26连接控制单元24，且输出延迟时间Td至控制单元24。控制单元24接收到检测信号Sd后，经过延迟时间Td输出控制信号Sc控制第一开关组42与第二开关组44。为避免检测单元22刚接收到输入电源Pin时，检测单元22输出的检测信号Sd的电压值尚未稳定，因此容易使控制单元24误动作而造成加热装置100损坏。故通过延迟单元26提供延迟时间Td至控制单元24，以使控制单元24等待检测信号Sd的电压值稳定后，再输出控制信号Sc控制第一开关组42与第二开关组44。值得一提，于本实施例中，延迟时间例如可为5秒，但不以此为限。换言之，只要可供检测信号Sd的电压值稳定后，再输出控制信号Sc的延迟时间Td，皆应包含在本实施例实施方式当中。

请参阅图4为本发明检测单元的电路方框示意图。并配合参阅图2～3。检测单元包括整流单元222与电平输出单元224。其中整流单元222连接电平输出单元224，且整流单元222接收输入电源Pin。当整流单元222接收到输入电源Pin时，整流单元222将交流的输入电源Pin整流成直流电源Pdc。且电平输出单元224判断直流电源Pdc大于或小于阈值T所对应的电压值。进一步而言，输入电源Pin为由交流110V至交流220V的宽输入电压范围的输入电源Pin，且整流单元222将交流的输入电源Pin整流成直流110V至220V的直流电源Pdc。电平输出单元224判断直流电源Pdc大于或小于阈值T所对应的电压值。更具体而言，阈值为交流150V且所对应的电压值，例如但不限于为15V。当输入电源Pin为交流110V时，输入电源Pin小于交流150V，因此电平输出单元224判断直流电源Pdc小于阈值T所对应的直流15V电压值，且输出第二电平的检测信号Sd至控制单元24。当输入电源Pin为交流220V时，输入电源Pin大于交流150V，因此电平输出单元224判断直流电源Pdc大于阈值T所对应的直流15V电压值，且输出第一电平的检测信号Sd至控制单元24。值得一提，于本实施例中，不限定阈值T须为150V且也不限定阈值T对应的电压值为15V，换言之，只要可供控制模块20判断输入电源Pin为交流110V或为交流220V的阈值T与阈值T对应的电压值，皆应包含在本实施例的实施方式当中。

请参阅图5为本发明电平输出单元的电路方框示意图。并配合参阅图2～4。电平输出单元224连接整流单元222与控制单元24之间，且包括比较单元224A与光耦合单元224B。比较单元224A连接光耦合单元224B，且接收直流电源Pdc。比较单元224A还包括分压电路A1、分压回路A2及开关SW。分压电路包括电阻R3串联电阻R4，且电阻R4并联电容C1。分压电路A1通过电阻(R3、R4)将直流电源Pdc分压后，再通过电容C1稳定分压点A的电压值。分压回路A2并联电容C1，且包括稽纳二极管D1串联第一电阻R1且第一电阻R1并联电容C2。分压回路A2通过于第一电阻R1两端形成跨压后，再通过电容C2稳压。更具体而言，当有直流电源Pdc时，分压点A的电压值致使稽纳二极管D1逆向崩溃，且于稽纳二极管D1两端形成跨压。因此当分压点A的电压值较大时，第一电阻R1两端的跨压较大。且当分压点A的电压值较小时，第一电阻R1两端的跨压较小。开关SW连接于稽纳二极管D1、第一电阻R1及光耦合单元224B之间。当第一电阻R1两端的跨压较大时，开关SW导通。且当第一电阻R1两端的跨压较小时，开关SW不导通。光耦合单元224B包括光耦合器OC，当开关SW导通时，光耦合器OC导通，进而使光耦合单元224B导通。且当开关SW不导通时，光耦合器OC不导通，进而使光耦合单元224B不导通。

复参阅图5，并配合参阅图2～4。光耦合单元224B的输出端连接开关SW、接地点GND及电源VCC之间。当开关SW导通时，会于光耦合单元224B的输入端形成电流路径，因此导通光耦合单元224B。且当光耦合单元224B导通时，光耦合单元224B的输出端会被拉至接地点GND的接地电位，因此光耦合单元224B的输出端为第一电平的检测信号Sd。当开关SW不导通时，光耦合单元224B的输入端未形成电流路径，因此光耦合单元224B不导通。且当光耦合单元224B不导通时，光耦合单元224B的输出端连接电源VCC而不被接地，因此光耦合单元224B的输出端为第二电平的检测信号Sd。

以图5为例，当输入电源Pin为交流220V时，整流单元222将交流220V整流为直流220V，且通过分压电路A1分压，并于分压点A上形成较大的电压值(相较于110V)。且由于分压点A上的电压值较大，而使得第一电阻R1两端的跨压较大而导通开关SW，进而导通光耦合单元224B。当光耦合单元224B导通时，光耦合单元224B的输出端被拉至接地电位，因此输出第一电平(Low)的检测信号Sd。当输入电源Pin为交流110V时，整流单元222将交流110V整流为直流110V，且通过分压电路A1分压，并于分压点A上形成较小的电压值(相较于220V)。且由于分压点A上的电压值较小，而使得第一电阻R1两端的跨压较小而不导通开关SW，进而不导通光耦合单元224B。光耦合单元224B不导通时，光耦合单元224B的输出端连接电源VCC而不被接地，因此输出第二电平(High)的检测信号Sd。因此，由图5可知，阈值T对应的电压值主要是由分压回路A2的稽纳二极管D1与第一电阻R1所决定，进而决定阈值T。当调整稽纳二极管D1与第一电阻R1的阻值时，阈值T也相应的变动。

请参阅图6为本发明比较单元第二实施例的电路方框示意图。并配合参阅图2～5。第二实施例的比较单元224A’与图5第一实施例的比较单元224A差别在于比较单元224A’包括分压电路A1’与分压回路A2’。分压电路A1’连接分压回路A2’，且接收直流电源Pdc。分压电路A1’包括第一电阻R1’串联一第二电阻R2，且分压回路A2’包括比较器OP连接开关SW’。比较器OP的其中一输入端连接第一电阻R1’与第二电阻R2之间，且比较器OP的另一输入端接收参考电压Vref。开关SW’连接比较器OP的输出端与光耦合单元224B之间，且通过比较器OP输出的比较信号Sf控制光耦合单元224B导通或不导通。当有直流电源Pdc输入时，会于第一电阻R1’与第二电阻R2的分压点A’上产生电压值，且比较器OP比较分压点A’的电压值与参考电压Vref，参考电压Vref为阈值T对应的电压值。当分压点A’的电压值小于参考电压Vref时，代表直流电源Pdc小于阈值T对应的电压值，比较器OP输出第一电平的比较信号Sf不导通开关SW’，进而不导通光耦合单元224B，使得光耦合单元224B输出第二电平的检测信号Sd至控制单元24。当分压点A’的电压值大于参考电压Vref时，代表直流电源Pdc大于阈值T对应的电压值，比较器OP输出第二电平的比较信号Sf导通开关SW’，进而导通光耦合单元224B，使得光耦合单元224B输出第一电平的检测信号Sd至控制单元24。因此，由图6可知，阈值T对应的电压值主要是由参考电压Vref所决定，进而决定阈值T。当调整参考电压Vref时，阈值T也相应的变动。值得一提，于本实施例中，比较信号的第一电平也同样为低电平的信号，且第二电平也同样为相对高电平的信号，但不以此为限。换言之，只要可达到判断输入电源Pin且对应导通或不导通开关SW’技术效果的电平，皆应包含在本实施例的实施方式当中。

请参阅图7为本发明开关模块与加热模块的电路示意图。复参阅图2～6，第开关组42包括至少第一开关单元422，且第二开关组44包括至少第二开关单元442。其中至少一第一开关单元422对应连接第一加热器组62的至少一第一加热器622，且第二开关组44对应连接第二加热器组64的至少一第二加热器642。如图7所示，加热装置100包括两个第一开关单元422，且连接两个第一加热器622。且包含一个第二开关单元442，且对应连接一个第二加热器642。当控制单元输出第二电平的第一控制信号Sc1导通第一开关组42时，第一开关单元422导通，使得第一加热器622上流过电流而升温。当控制单元输出第二电平的第二控制信号Sc2导通第二开关组44时，些第二开关单元442导通，使得些第二加热器622上流过电流而升温。值得一提，于本实施例中，第一加热器622与第二加热器642可为电热丝、陶瓷加热器或碳模加热器。但也可依实际状况选择有别于本实施例中的加热器，应用于加热装置100之中。

以图7为例，加热装置100为输出功率1000W的加热装置，且加热装置100的第一开关组42包括两个第一开关单元422，且分别对应连接两个AC220V500W的第一加热器622。第二开关组44包括一个第二开关单元442，且连接一个AC110V500W的第二加热器642。当检测单元22检测且判断输入电源Pin大于阈值T时，控制单元24控制第一开关组42的两个第一开关单元422导通，因此对应连接的两个第一加热器622上流过电流而升温。且控制第二开关组44的的第二开关单元442不导通，因此对应连接的第二加热器642上未流过电流。此时，两个第一加热器622各别消耗500W的输出功率。当检测单元22检测且判断输入电源Pin小于阈值T时，控制单元24先控制第二开关组44的第二开关单元442导通后，再控制第一开关组42的两个第一开关单元422导通。因此对应连接的第二加热器642上先流过电流而升温后，再升温两个第一加热器622。此时，由于两个第一加热器622由接收交流220V更换为接收交流110V，因此两个第一加热器622各别消耗的输出功率由500W降为250W，且第二加热器642消耗500W的输出功率。因此，加热装置100于第一加热模式M1时所消耗的瓦数，等于加热装置100于第二加热模式M2时所消耗的瓦数。值得一提，于本实施例中，开关单元与加热器的数量仅为示意性的范例，因此不以此为限。换言的第一开关组42可包括四个第一开关单元422，且对应连接四个第一加热器622。第二开关组44可包括两个第二开关单元442，且对应连接两个第二加热器642。此外，于本实施中，加热装置100为输出功率1000W的加热装置，也同样为示意性的范例，因此不以此为限。换言之，只要可达加热装置100于第一加热模式M1时所消耗的瓦数，等于加热装置100于第二加热模式M2时所消耗的瓦数的开关单元的数量、加热器的数量及加热装置100可达到的输出功率瓦数，皆应包含在本实施例的实施方式当中。

请参阅图8为本发明自动切换加热器的加热装置操作方法的流程图。并配合参阅图2～7。自动切换加热器的加热装置操作方法包括：首先，提供控制模块，且接收输入电源(S200)。控制模块20接收输入电源Pin，并控制开关模块40的导通或不导通，且通过开关模块40的导通或不导通进而控制加热模块60升温。以控制加热装置100切换为第一加热模式M1，或第二加热模式M2。然后，判断输入电源大于或小于阈值(S400)。其中控制模块20包括检测单元22连接控制单元24。且检测单元22接收并判断输入电源Pin大于或小于阈值T，并输出检测信号Sd至控制单元24。控制单元24接收检测信号Sd与延迟时间Td。控制单元24接收到检测信号Sd且经过延迟时间Td后，切换加热装置100为第一加热模式M1或第二加热模式M2。然后，当输入电源大于阈值时，切换为第一加热模式(S600)。开关模块40还包括第一开关组42与第二开关组44，且对应连接加热模块60的第一加热器组62与第一加热器组64。当加热装置切换为第一加热模式时，第一开关组42导通且第二开关组44不导通，加热装置100通过第一加热器组62升温，且为第一加热模式M1。最后，当输入电源小于阈值时，切换为第二加热模式(S800)。当加热装置100切换为第二加热模式M2时，第一开关组42与第二开关组44导通，加热装置100通过第一加热器组62与第二加热器组64升温，且为第二加热模式M2。且为避免开关模块40在导通瞬间流过太大的电流(overshoot)而导致开关模块40或加热模块60损坏。因此，当加热装置100通过第一加热器组62与第二加热器组64升温时，控制单元24先控制第二加热器组64升温后，再控制第一加热器组62升温。且加热装置100于第一加热模式M1时所消耗的瓦数，等于加热装置100于第二加热模式M2时所消耗的瓦数。

综上所述，本发明具有以下的优点：

1、加热装置可接受宽范围的输入电源：由于加热模块具有控制模块判断输入电源大于或小于阈值，且依据判断结果切换为第一加热模式M1或第二加热模式M2。因此加热装置可接受宽范围的输入电源，且达到对于加热装置的设计提供电源应用上的弹性的技术效果；

2、加热装置无须手动切换选择不同的输入电源：通过控制模块判断输入电源大于或小于阈值后，自动输出控制信号控制开关模块导通或不导通。因此加热装置无须手动切换选择不同的输入电源，且达到提升加热模块使用便利性的技术效果；

3、加热装置连接不同的输入电源时，加热能力不会下降：由于加热装置于不同输入电源输入时，自动对应切换加热模块，以提供相同的输出功率。因此当输入电源不同时，加热能力不会下降，且达到加热装置于不同输入电源输入下，皆可提供足够的加热能力的技术效果。

而，以上所述，仅为本发明优选具体实施例的详细说明与附图，而本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求为准，凡合于本发明权利要求的构思与其类似变化的实施例，皆应包括于本发明的实施方式中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本公开的权利要求中。

Claims (18)

1.一种自动切换加热器的加热装置，包括：

一控制模块，接收一输入电源；

一开关模块，连接该控制模块；

一加热模块，连接该开关模块；

其中，当该控制模块检测该输入电源大于一阈值时，该控制模块输出一控制信号控制该开关模块切换该加热模块为一第一加热模式；当该控制模块检测该输入电源小于该阈值时，该控制模块输出该控制信号控制该开关模块切换该加热模块为一第二加热模式。

2.如权利要求1所述的加热装置，其中该开关模块包括：

一第一开关组，分别连接该控制模块及该加热模块；

一第二开关组，分别连接该控制模块及该加热模块；

其中，当该加热模块为该第一加热模式时，该控制模块控制该第一开关组导通且该第二开关组不导通；当该加热模块为该第二加热模式时，该控制模块控制该第一开关组与该第二开关组导通。

3.如权利要求1所述的加热装置，其中该控制模块包括一检测单元，该检测单元接收该输入电源，且包括：

一整流单元，接收该输入电源；

一电平输出单元，连接该整流单元；

其中，该整流单元整流该输入电源为一直流电源；当该电平输出单元判断该直流电源大于该阈值对应的电压值时，输出第一电平的一检测信号，该控制模块依据第一电平的该检测信号控制该开关模块切换该加热模块为该第一加热模式；当该电平输出单元判断该直流电源小于该阈值对应的电压值时，输出第二电平的该检测信号，该控制模块依据第二电平的该检测信号控制该开关模块切换该加热模块为该第二加热模式。

4.如权利要求3所述的加热装置，其中该电平输出单元包括：

一比较单元，连接该整流单元；

一光耦合单元，连接该比较单元；

其中，该比较单元依据该直流电源大于或小于该阈值对应的电压值以导通或不导通该光耦合单元；当该直流电源大于该阈值对应的电压值时，该比较单元导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第一电平的该检测信号；当该直流电源小于该阈值对应的电压值时，该比较单元不导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第二电平的该检测信号。

5.如权利要求3所述的加热装置，其中该控制模块还包括：

一控制单元，分别连接该检测单元及该开关模块；

其中，该检测单元接收该输入电源后，输出该检测信号至该控制单元，且该控制单元依据该检测信号控制该开关模块切换该加热模块为该第一加热模式或该第二加热模式；当该检测单元判断该输入电源大于该阈值时，该控制单元依据该检测信号控制该加热模块切换为该第一加热模式；当该检测单元判断该输入电源小于该阈值时，该控制单元依据该检测信号控制该加热模块切换为该第二加热模式。

6.如权利要求5所述的加热装置，其中该控制模块还包括一延迟单元，该延迟单元连接该控制单元，且输出一延迟时间至该控制单元；该控制单元接收到该检测信号且经过该延迟时间后，输出该控制信号控制该开关模块。

7.如权利要求3所述的加热装置，其中该阈值为交流150V；当该输入电源为交流220V时，该电平输出单元判断该直流电源大于该阈值对应的电压值；当该输入电源为交流110V时，该电平输出单元判断该直流电源小于该阈值对应的电压值。

8.如权利要求4所述的加热装置，其中该比较单元包括一稽纳二极管串联一第一电阻的一分压回路，且包括连接于该稽纳二极管、该第一电阻及该光耦合单元之间的一开关；当该直流电源大于该阈值对应的电压值时，该第一电阻上的跨压导通该开关且导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第一电平的该检测信号；当该直流电源小于该阈值对应的电压值时，该第一电阻上的跨压不导通该开关且不导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第二电平的该检测信号。

9.如权利要求4所述的加热装置，其中该比较单元包括一第一电阻串联一第二电阻的一分压电路，且包括一比较器连接一开关的一分压回路；该比较器的一端连接该第一电阻与一第二电阻之间，且该开关连接该比较器的另一端与该光耦合单元之间；当该直流电源大于该阈值对应的电压值时，该比较器通过导通该开关而导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第一电平的该检测信号；当该直流电源小于该阈值对应的电压值时，该比较器通过不导通该开关而不导通该光耦合单元，该光耦合单元输出第二电平的该检测信号。

10.如权利要求2所述的加热装置，其中该加热模块包括：

一第一加热器组，连接该第一开关组；

一第二加热器组，连接该第二开关组；

其中，当该第一开关组导通且该第二开关组不导通时，该加热装置通过该第一加热器组升温；当该第一开关组与该第二开关组导通时，该加热装置通过该第一加热器组与该第二加热器组升温。

11.如权利要求10所述的加热装置，其中该加热装置通过该第一加热器组与该第二加热器组升温时，该控制模块先控制导通该第二开关组后，再控制导通该第一开关组。

12.如权利要求1所述的加热装置，其中该加热模块于该第一加热模式时所消耗的瓦数等于该加热模块于该第二加热模式时所消耗的瓦数。

13.一种自动切换加热器的加热装置操作方法，该操作方法包括：

步骤a；提供一控制模块，且接收一输入电源；

步骤b：该控制模块判断该输入电源大于或小于一阈值；

步骤c：当该输入电源大于该阈值时，控制该加热装置切换为一第一加热模式；

步骤d：当该输入电源小于该阈值时，控制该加热装置切换为一第二加热模式。

14.如权利要求13所述的加热装置操作方法，其中步骤c还包括：

步骤c1：当该加热装置切换为该第一加热模式时，该加热装置通过一第一加热器组升温。

15.如权利要求13所述的加热装置操作方法，其中步骤d还包括：

步骤d1：当该加热装置切换为该第二加热模式时，该加热装置通过该第一加热器组与一第二加热器组升温。

16.如权利要求15所述的加热装置操作方法，其中步骤步骤d还包括：

步骤d2：当该加热装置通过该第一加热器组与该第二加热器组升温时，该控制模块先控制该第二加热器组升温后，再控制该第一加热器组升温。

17.如权利要求13所述的加热装置操作方法，其中步骤b还包括：

步骤b1：该控制模块包括一检测单元连接一控制单元，且该控制单元接收一延迟时间；该检测单元判断该输入电源大于或小于该阈值后，输出一检测信号至该控制单元；该控制单元接收到该检测信号且经过该延迟时间后，切换该加热装置为该第一加热模式或该第二加热模式。

18.如权利要求13所述的加热装置操作方法，其中该加热装置于该第一加热模式时所消耗的瓦数等于该加热装置于该第二加热模式时所消耗的瓦数。