CN110167209A - 一种可级联的加热系统及该系统的功能检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种可级联的加热系统及该系统的功能检测方法，所述系统包括一个主加热单元以及若干个能与主加热单元电性拼接、相互之间能电性接拼的辅助加热单元，所述主加热单元和辅助加热单元上分别设有加热电路，以及若干个使该些加热电路形成电性并联连接的连接端子；所述主加热单元上还设有控制电路、主功率控制开关以及功率采集电路。所述方法是主功率控制开关在系统通电后为导通状态；在加热系统的干路上设置功率采集电路以采集实时的电参量值，并根据电参量值计算相应的实时功率值；将实时功率值与预设置的上限功率值进行比较，在实时功率值大于上限功率值时，通过所述主功率控制开关断开整个加热系统的供电。
Description
技术领域
本发明涉及具有电热功能的烹煮器具，具体涉及一种可级联的加热系统及该系统的功能检测方法。
背景技术
目前，带有加热功能的烹饪家电，如电烤盘、电加热板、电饭煲、电磁炉、电压力锅、电陶炉、电水壶等，均是独立运作的，同类产品中甚少有考虑相互级联的实施方案。在某些应用场合下需要实现更大或更灵活组合的加热面，显然，现有技术中未有相应的解决方案，一般只能同时使用多个同类用电器，这无疑增加了成本，而且对于电插座有限的场合多个用电器的电源线插放也是较为头痛的事情。有见及此，本专利考虑并研究用级联供电的方式解决对相互拼装的多个电加热单元的供电问题，其中涉及加热单元的供电连线方式设计以及电功率检测与控制设计。
发明内容
为解决背景技术中所提及的问题，本发明提出一种可级联的加热系统及该系统的功能检测方法，其具体技术内容如下：
一种可级联的加热系统，其包括一个主加热单元以及若干个能与主加热单元电性拼接、相互之间能电性接拼的辅助加热单元，所述主加热单元和辅助加热单元上分别设有加热电路，以及若干个使该些加热电路形成电性并联连接的连接端子；所述主加热单元上还设有控制电路、主功率控制开关以及功率采集电路，所述主功率控制开关受控于所述控制电路以实现整个加热系统的供电通/断，所述功率采集电路与加热电路相连以实现对实时功率的采集，其采样值输出至所述控制电路。
于本发明的一个或者多个实施例中，所述加热电路包括有控制其通/断的副功率控制开关。
于本发明的一个或者多个实施例中，所述副功率控制开关由其根据额定参数自行控制通/断，或受控进行通/断。
于本发明的一个或者多个实施例中，所述功率采样电路包括有采样电阻RS，所述采样电阻RS设置于与所述加热电路连接的干路上，其两端采用隔离型或非隔离型电路将采样值输出至所述控制电路。
于本发明的一个或者多个实施例中，所述主加热单元设有检测输入电压值的电压采样电路，所述控制模块根据功率检测电路的采样值以及电压采样电路的采样值控制所述主功率控制开关的通/断。
于本发明的一个或者多个实施例中，所述电压采样电路包括二极管D1和D2、电阻R3和R4，以及电容C2；所述电阻R3和R4串联后接地，所述电阻R4的两端并联有所述电容C2，并由电阻R3和R4的连接点作为电压采样电路的输出端连接至所述控制电路，所述电阻R3分别与二极管D1和D2的阴极相连，所述二极管D1和D2各自的阳极分别连接电源输入端。
一种可级联的加热系统的功率检测及控制方法，其：设置用于控制整个加热系统的供电通/断的主功率控制开关，该主功率控制开关在系统通电后为导通状态；在加热系统的干路上设置功率采集电路以采集实时的电参量值，并根据电参量值计算相应的实时功率值；将实时功率值与预设置的上限功率值进行比较，在实时功率值大于上限功率值时，通过所述主功率控制开关断开整个加热系统的供电。
于本发明的一个或者多个实施例中，在所述加热电路中设置由其额定参数自行控制通/断，或受控进行通/断的副功率控制开关，在通过副功率控制开关的实时电参量值大于其额定参数时或者检测到实时电参量值大于预设值时，通过所述副功率控制开关断开加热电路。
于本发明的一个或者多个实施例中，设置用于获取输入电压的电压采样电路，其采样值用于实时功率的处理计算。
本发明的优越性体现在：通过主加热单元与若干个辅助加热单元的电性拼装实现拼装的多模块之间的供电级联，可以根据应用场合的需求通过连接端子自由拼装所需要尺寸的加热面积，不受数量限制；在拼装后，通过总实时功率的检测与判断，控制供电总线的供电通/断，从而实现对若干加热单元的加热保护；此外，本申请不受具体加热体形式，可以是阻性加热负载如电热管、PTC、红外线、厚膜等，也可以是非阻性加热负载如电磁加热等，具有较佳的技术性和适用性。
附图说明
图1为可级联的加热系统的拼接结构示意图。
图2为可级联的加热系统的主加热单元实施结构一示意图。
图3为可级联的加热系统的主加热单元实施结构二示意图。
图4为可级联的加热系统的辅助加热单元结构示意图。
具体实施方式
如下结合附图1-4，对本申请方案作进一步描述：
一种可级联的加热系统，其包括一个主加热单元1以及若干个能与主加热单元1电性拼接、相互之间能电性接拼的辅助加热单元2，所述主加热单元1和辅助加热单元2上分别设有加热电路，以及若干个使该些加热电路形成电性并联连接的连接端子3；所述主加热单元1上还设有控制电路11、主功率控制开关12以及功率采集电路，所述主功率控制开关12受控于所述控制电路11以实现整个加热系统的供电通/断，所述功率采集电路与加热电路相连以实现对实时功率的采集，其采样值输出至所述控制电路11，所述加热电路包括串联连接的电发热体4和副功率控制开关5。
具体的，在主加热单元1中，所述功率控制开关12、加热电路和功率采样电路串联连接于L线与N线之间，其加热电路的两端分别引线连接至主加热单元1上的连接端子3；在辅助加热单元2中，其加热电路的两端分别引线连接至辅助加热单元2上的连接端子3；其中，副功率控制开关5可采用可控硅、晶体管、IGBT等各种形式的功率开关；例如，可采过过电流继电开关，在流经电发热体4的电流过大时断开，以实现对电发热体4以及所在的主加热单元1或辅助加热单元2的保护。所述主加热单元1与辅助加热单元2各自的连接端子3数量可以是一个，实现一对一的拼接；也可以是位于不同侧的多个连接端子3，实现多加热单元的拼接使用。
所述功率采样电路可以采用以下两种实现方式：
方式一，参见附图2，所述功率采样电路包括采样电阻RS、限流电阻R1和电容C1，所述采样电阻RS与加热电路串联连接，所述限流电阻R1连接于采样电阻RS一端进行电输出，所述电容C1接于功率采样电路的输出端实现滤波。
方式二，参见附图3，所述功率采样电路包括采样电阻RS、限流电阻R1和耦合单元U1，所述采样电阻RS与加热电路串联连接，所述限流电阻R1连接于采样电阻RS与耦合单元U1的原级侧之间，所述耦合单元U1的次级侧进行电输出。
所述主加热单元1中还设有电压采样电路，所述电压采样电路包括二极管D1和D2、电阻R3和R4，以及电容C2；所述电阻R3和R4串联后接地，所述电阻R4的两端并联有所述电容C2，并由电阻R3和R4的连接点作为电压采样电路的输出端连接至所述控制电路11，所述电阻R3分别与二极管D1和D2的阴极相连，所述二极管D1的阳极连接L线、二极管D2的阳极连接N线。
一种可级联的加热系统的功率检测及控制方法，具体是：设置用于控制整个加热系统的供电通/断的主功率控制开关12，该主功率控制开关12与L线连接，其在系统通电后为导通状态；在主加热单元1的干路上设置功率采集电路以采集实时电流Senor_Iout，在主加热单元1中设置连接其电源输入端的电压采样电路，用于获取当前电源的供电电压Senor_Uout，在并根据实时电流Senor_Iout、实时电压Senor_Uout换算出实时功率值；将实时功率值与预设置的上限功率值进行比较，在实时功率值大于上限功率值时，通过所述主功率控制开关12断开整个加热系统的供电。
在所述加热电路中设置由其额定参数自行控制通/断，或受控进行通/断的副功率控制开关5，在通过副功率控制开关5的实时电参量值大于其额定参数时或者检测到实时电参量值大于预设值时，通过所述副功率控制开关5断开加热电路；例如，副功率控制开关5采用过流继电开关，那么在流经电发热体4的实时电流超出其额定电流时，副功率控制开关5将自动断开电发热体4所在电路。又如，副功率控制开关5采用晶体管开关，那么其将受控于驱动芯片或者是设置于辅助加热单元2中的采样电路实现通断。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种可级联的加热系统，其特征在于：包括一个主加热单元以及若干个能与主加热单元电性拼接、相互之间能电性接拼的辅助加热单元，所述主加热单元和辅助加热单元上分别设有加热电路，以及若干个使该些加热电路形成电性并联连接的连接端子；所述主加热单元上还设有控制电路、主功率控制开关以及功率采集电路，所述主功率控制开关受控于所述控制电路以实现整个加热系统的供电通/断，所述功率采集电路与加热电路相连以实现对实时功率的采集，其采样值输出至所述控制电路。
2.根据权利要求1所述的可级联的加热系统，其特征在于：所述加热电路包括有控制其通/断的副功率控制开关。
3.根据权利要求2所述的可级联的加热系统，其特征在于：所述副功率控制开关由其根据额定参数自行控制通/断，或受控进行通/断。
4.根据权利要求1所述的可级联的加热系统，其特征在于：所述功率采样电路包括有采样电阻RS，所述采样电阻RS设置于与所述加热电路连接的干路上，其两端采用隔离型或非隔离型电路将采样值输出至所述控制电路。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可级联的加热系统，其特征在于：所述主加热单元设有检测输入电压值的电压采样电路，所述控制模块根据功率检测电路的采样值以及电压采样电路的采样值控制所述主功率控制开关的通/断。
6.根据权利要求5所述的可级联的加热系统，其特征在于：所述电压采样电路包括二极管D1和D2、电阻R3和R4，以及电容C2；所述电阻R3和R4串联后接地，所述电阻R4的两端并联有所述电容C2，并由电阻R3和R4的连接点作为电压采样电路的输出端连接至所述控制电路，所述电阻R3分别与二极管D1和D2的阴极相连，所述二极管D1和D2各自的阳极分别连接电源输入端。
7.一种可级联的加热系统的功率检测及控制方法，其特征在于：设置用于控制整个加热系统的供电通/断的主功率控制开关，该主功率控制开关在系统通电后为导通状态；在加热系统的干路上设置功率采集电路以采集实时的电参量值，并根据电参量值计算相应的实时功率值；将实时功率值与预设置的上限功率值进行比较，在实时功率值大于上限功率值时，通过所述主功率控制开关断开整个加热系统的供电。
8.根据权利要求7所述可级联的加热系统的功率检测及控制方法，其特征在于：在所述加热电路中设置由其额定参数自行控制通/断，或受控进行通/断的副功率控制开关，在通过副功率控制开关的实时电参量值大于其额定参数时或者检测到实时电参量值大于预设值时，通过所述副功率控制开关断开加热电路。
9.根据权利要求7所述可级联的加热系统的功率检测及控制方法，其特征在于：设置用于获取输入电压的电压采样电路，其采样值用于实时功率的处理计算。
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