CN113805624B - 加热元件温度控制方法及装置、图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种加热元件温度控制方法及装置、图像形成装置，所述加热元件温度控制方法包括：在进入第i加热周期时，执行第i加热周期对应的加热操作，包括：确定第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对加热元件的温度进行控制；实时检测加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；当加热元件的当前温度值达到目标温度值时，保持第i加热周期对应的PWM波的占空比；当加热元件的当前温度值未达到目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将第i+1加热周期作为第i加热周期并执行第i加热周期对应的加热操作。上述方案能够提高加热元件的加热速度，防止电磁干扰。

Description

加热元件温度控制方法及装置、图像形成装置

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种加热元件温度控制方法及装置、图像形成装置。

背景技术

在对打印机的调色剂进行定影的过程中，需要使用加热元件对调色剂进行加热。加热元件具有自身温度越低则施加在其上的电流越大的特性，通常通过PWM波来控制开关元件，以控制输入至加热元件的电流。

为了抑制流过开关元件的电流以及施加的电压，使得开关元件工作在安全工作区域，通常将整个加热过程划分为多个加热周期，每一个加热周期对应的PWM波的占空比相同，前一加热周期对应的PWM波的占空比不大于后一加热周期对应的PWM波的占空比。

在一个PWM波的周期内，PWM波出现一次逻辑高电平和逻辑低电平，逻辑高电平的持续时长与PWM波的周期的比值即为PWM波的占空比。当PWM波处于逻辑高电平期间时，开关元件导通，加热元件加热升温；当PWM波处于逻辑低电平时，开关元件断开，由于在此期间内没有电流输入至加热元件，导致加热元件的温度出现下降。在整个加热过程中，加热元件的温度升温较慢。

发明内容

本发明实施例解决的是加热元件升温较慢的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种加热元件温度控制方法，包括：在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作；所述执行所述第i加热周期对应的加热操作，包括：确定所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对所述加热元件的温度进行控制；所述PWM波由N组PWM分量组成，且在时域上不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关；实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作；1≤i≤M-1，M为预设的最大加热周期。

可选的，所述N组PWM分量包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量；在时域上，不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

可选的，所述目标电流值为0A。

可选的，所述基准PWM分量的占空比不小于任一组所述附加PWM分量的占空比。

可选的，所述加热元件温度控制方法还包括：当进入第M加热周期后，所述加热元件的当前温度值仍未达到所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的第一目标占空比；根据所述第一目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整。

可选的，所述根据所述第一目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整，包括：比较所述第一目标占空比与预设的最大能力占空比之间的大小关系；所述最大占空比为所述基准PWM分量所能够使用的占空比的上限；当所述第一目标占空比不大于所述最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述第一目标占空比；当所述第一目标占空比大于所述最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述最大占空比与100％占空比轮流输出。

可选的，在将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作之后，还包括：当检测到进入第i+1周期后所述加热元件的当前温度值大于所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的第二目标占空比；将所述PWM波的占空比调整为所述第二目标占空比并保持输出。

可选的，2≤N≤5。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种控制装置，包括：执行单元，用于在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作；所述执行所述第i加热周期对应的加热操作，包括：确定所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对所述加热元件的温度进行控制；所述PWM波由N组PWM分量组成，且在时域上不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关；实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；以及，当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作；1≤i≤M，M为预设的最大加热周期；控制单元，用于当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比。

可选的，所述N组PWM分量包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量；在时域上，任一组所述附加PWM分量的高电平区域与所述基准PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

可选的，所述目标电流值为0。

可选的，所述基准PWM分量的占空比不小于任一组所述附加PWM分量的占空比。

可选的，所述控制装置还包括：调整单元，用于当进入第M加热周期后，所述加热元件的当前温度值仍未达到所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的目标占空比；根据所述目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整。

可选的，所述调整单元，用于比较所述目标占空比与预设的最大占空比之间的大小关系；所述最大占空比为所述基准PWM分量所能够使用的占空比的上限；当所述目标占空比不大于所述最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比；当所述目标占空比大于预设的最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述最大占空比与100％占空比轮流输出。

可选的，所述调整单元，还用于当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值，且检测到进入第i+1周期后所述加热元件的当前温度值大于所述目标温度值时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比。

可选的，2≤N≤5。

本发明实施例还提供了一种图像形成装置，包括：包括作为热源的加热元件的定影部件以及上述任一种所述控制装置，其中，所述控制装置与所述加热元件耦接，适于输出PWM波以控制所述加热元件的输出温度。

可选的，所述加热元件包括：卤素热源。

可选的，所述定影部件包括开关元件，所述开关元件设置在所述控制装置与所述加热元件之间，所述控制装置输出的PWM波适于控制所述开关元件的闭合与断开。

可选的，在相邻加热周期，所述控制装置输出的PWM波的占空比逐渐升高。

可选的，在一个加热周期内，所述PWM波的占空比是固定的。

可选的，所述PWM波的N组PWM分量各自对应的占空比，是由所述PWM波对应的占空比决定的。

可选的，所述控制装置存储有PWM波的占空比与所述N组PWM分量各自对应的占空比的映射关系。

可选的，所述PWM波的占空比与所述N组PWM分量的占空比之和相等。

可选的，所述PWM波存在对应的最大能力占空比，且所述最大能力占空比不小于第M加热周期时所预设的PWM波的占空比。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

通过PWM波控制输入电流的波形对加热元件的温度进行控制，在升温过程中，由多个PWM分量组成PWM波。因此，在一个PWM波周期，存在多个高电平区域，高电平区域与低电平区域之间的时间差减少，使得加热元件在一个PWM波周期内多次进行加热操作，减缓加热元件的温度下降，从而提高加热元件的加热速度。在时域上，不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，目标时间差与输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关，使得在某一个PWM分量控制输入电流的上升或者下降的过程中，不存在其他控制输入电流发生变化的PWM分量，从而可以防止电磁干扰。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种加热元件温度控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中的一种PWM波的波形示意图；

图3是本发明实施例中的另一种PWM波的波形示意图；

图4是本发明实施例中的又一种PWM波的波形示意图；

图5是本发明实施例中的再一种PWM波的波形示意图；

图6是本发明实施例中的另一种加热元件温度控制方法的流程图；

图7是本发明实施例中的一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

由上所述，当PWM波处于逻辑高电平期间时，开关元件导通，加热元件加热升温；当PWM波处于逻辑低电平时，开关元件断开，由于在此期间内没有电流输入至加热元件，导致加热元件的温度出现下降。在整个加热过程中，加热元件的温度升温较慢。

在本发明实施例中，通过PWM波控制输入电流的波形对加热元件的温度进行控制，在升温过程中，由多个PWM分量组成PWM波。因此，在一个PWM波周期，存在多个高电平区域，高电平区域与低电平区域之间的时间差减少，使得加热元件在一个PWM波周期内多次进行加热操作，减缓加热元件的温度下降，从而提高加热元件的加热速度。在时域上，不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，目标时间差与输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关，使得在某一个PWM分量控制输入电流的上升或者下降的过程中，不存在其他控制输入电流发生变化的PWM分量，从而可以防止电磁干扰。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种加热元件温度控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。

在具体实施中，可以由预设的控制装置来执行下述步骤S101～步骤S104。预设的控制装置可以为能够实现控制功能的控制器等硬件。在本发明实施例中，可以通过控制装置来控制加热元件的加热。

步骤S101，在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作。

在实际应用中，对加热元件进行加热的目的，是将加热元件的温度上升至预设的目标温度值。目标温度值可以根据实际应用场景的需求进行设定。例如，在某一应用场景下，需要将加热元件的温度值为100℃，则将目标温度值设定为100℃。

在具体实施中，对加热元件进行加热的过程，可以分成M个加热周期。

在本发明实施例中，每一个加热周期可以存在对应的PWM波占空比。在对加热元件进行加热时，可以通过PWM波控制输入至加热元件的电流的波形，实现对加热元件的温度控制。

加热周期与PWM波占空比之间的对应关系可以预先生成，并存储在预设的存储器中。预设的存储器可以为控制装置内置的存储器，也可以为独立于控制装置之外的存储器。当预设的存储器独立于控制装置之外时，控制装置可以与存储器通信，以从存储器中读取出加热周期与PWM波占空比之间的对应关系。

例如，设定加热周期与PWM波占空比之间M＝4，第1加热周期对应的PWM波的占空比为20％，第2加热周期对应的PWM波的占空比为40％，第3加热周期对应的PWM波的占空比为60％，第4加热周期对应的PWM波的占空比为70％。

在本发明实施例中，在进入第i加热周期时，执行第i加热周期对应的加热操作，实质上是采用第i加热周期对应的PWM波的占空比控制输入至加热元件的电流的波形，以控制加热元件的温度。

在进入第i加热周期时，可以先确定第i加热周期对应的PWM波的占空比，之后采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形，以对加热元件的温度进行控制。

在具体实施中，可以设置PWM波生成装置，控制装置可以向PWM波生成装置输出控制信号，以控制PWM波生成装置生成对应的PWM波。在控制信号中，可以携带有所需生成的PWM波的占空比。具体的PWM波根据控制信号生成相应占空比的PWM波的原理及过程可以参照现有技术，本发明实施例不做赘述。

在具体实施中，PWM波可以由N组PWM分量组成，在时域上，不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，目标时间差与输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

在本发明实施例中，N组PWM分量可以包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量。在此场景下，在时域上，任一组附加PWM分量的高电平区域与基准PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，且目标时间差与输入至加热元件的电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

在本发明实施例中，基准PWM分量的占空比不小于任一组附加PWM分量的占空比。为便于控制，可以设置所有附加PWN分量对应的占空比相同。

在实际应用中可知，PWM波为方波。当使用PWM波控制输入至加热元件的电流时，若PWM波对应逻辑1，则意味着加热元件有电流输入；反之，若PWM波对应逻辑0，则意味着加热元件没有电流输入。在数字电路中，逻辑1对应高电平；逻辑0对应低电平。因此，当PWM波对应的占空比逐渐变大时，加热元件的温度会逐渐变大。

当PWM波从高电平跳变至低电平时，输入至加热元件的电流逐渐从工作电流降低至目标电流值。通常情况下，当PWM波的电平为低电平时，加热元件上的电流为0，因此，可以设置目标电流值为0。当PWM波的电平为高电平时，加热元件上的电流通常为加热元件的额定工作电流。

加热元件的电流从工作电流值下降至目标电流值，或者加热元件的电流从目标电流值上升至工作电流值的过程，并不是能够瞬时完成的，而是需要一定的时间。例如，加热元件的工作电流值为5A，目标电流值为0A，加热元件的电流值从5A降到0A需要5ms的时间。

在加热元件的电流上升或下降的过程中，如果出现新的脉冲使电流上升或下降，则会造成电磁干扰(EMI)。因此，在本发明实施例中，为减少电磁干扰，不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，且目标时间差与输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

也就是说，在本发明实施例中，在时域上，不同PWM分量对应的波形之间存在一定的时间间隔。在具体实施中，可以预先获知输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长，根据该时长设置目标时间差。

在本发明实施例中，设置目标时间差为一个PWM波周期的0.1倍。

参照图2，给出了本发明实施例中的一种PWM波的波形示意图。图2中，在一个加热周期中PWM波的占空比为50％，PWM波包括1组基准PWM分量以及4组附加PWM分量，4组PWM分量依次为PWM1、PWM2、PWM3以及PWM4。基准PWM分量以及附加PWM分量对应的占空比均为10％，五组PWM分量构成占空比为50％的PWM波。不同的PWM分量对应的高电平区域之间的时间差为一个PWM周期的10％。

可以理解的是，针对同一个PWM波的占空比，其对应的基准PWM分量与附加PWM分量的组合可以为多种。

继续以一个加热周期中PWM波的占空比为50％进行说明。

参照图3，给出了本发明实施例中的另一种PWM波的波形示意图。图3中，基准PWM分量对应的占空比为20％，附加PWM分量中，PWM1的占空比为0，PWM2、PWM3以及PWM4的占空比均为10％。

参照图4，给出了本发明实施例中的又一种PWM波的波形示意图。图4中，基准PWM分量对应的占空比为30％，附加PWM分量中，PWM1以及PWM3的占空比为0，PWM2、PWM4的占空比均为10％。

参照图5，给出了本发明实施例中的再一种PWM波的波形示意图。图5中，基准PWM分量对应的占空比为40％，附加PWM分量中，PWM3的占空比为10％，PWM1、PWM2以及PWM4的占空比均为0。

步骤S102，实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值。

在具体实施中，一个加热周期可以持续一段时间，以使得加热元件的当前温度值较为稳定，变化幅度较小。

在具体实施中，可以实时检测加热元件的当前温度值是否达到目标温度值。在具体应用中，可以通过温度传感器等温度检测装置来实时检测加热元件的当前温度值。

在本发明实施例中，当检测到加热元件的当前温度值达到预设的目标温度值时，则可以执行步骤S103；反之，当检测到加热元件的当前温度值未达到预设的目标温度值时，则可以执行步骤S104。

在本发明实施例中，控制装置可以与温度传感器耦接。温度传感器可以实时获取加热元件的当前温度值，并将所获取到的加热元件的当前温度值传输至控制装置。控制装置根据获取到的加热元件的当前温度值，来判断是否达到目标温度值。

步骤S103，当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比。

在具体实施中，当在第i加热周期，检测到加热元件的当前温度值达到目标温度值时，意味着只需要保持当前温度值即可，无需再提高加热元件的温度。由于当前温度值与第i加热周期对应的PWM波的占空比所对应，因此，可以保持输入至加热元件的电流的PWM的占空比为：第i加热周期对应的PWM波的占空比。

例如，在第3加热周期，对应的PWM波的占空比为60％。控制装置检测到加热元件的当前温度值为80℃，预先设定的目标温度值为80℃，也即加热元件的当前温度值达到目标温度值，此时，在加热元件的工作过程中，维持输入至加热元件的电流的PWM波的占空比为60％。

步骤S104，当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作。

在具体实施中，当在第i加热周期检测到加热元件的当前温度值未达到目标温度值时，在第i加热周期之后，可以进入第i+1加热周期。在进入第i+1周期后，可以将第i+1周期作为第i加热周期并重新执行第i加热周期对应的加热操作，也即重新执行步骤S101～步骤S104。

也就是说，在进入第i+1加热周期后，可以确定第i+1加热周期对应的PWM波的占空比，采用所确定的第i+1加热周期对应的PWM的占空比控制输入电流的波形，以控制加热元件的温度继续上升。

在实际应用中可知，加热元件的温度值越高，其所需的PWM波的占空比越大，因此第i+1加热周期对应的PWM波的占空比大于第i加热周期对应的PWM波的占空比。

在第i+1加热周期，由于加热元件的温度继续上升，因此，加热元件的当前温度值可能会超过目标温度值。也即：在第i加热周期加热元件的温度值未达到目标温度值，在第i+1加热周期加热元件的温度值超过目标温度值。此时，控制装置可以计算将加热元件加热到目标温度值时对应的第二目标占空比，之后，将PWM波的占空比调整为第二目标占空比并保持输出。

例如，在第2加热周期，加热元件的温度值最高为60℃，对应的PWM波的占空比为40％。在第3加热周期，加热元件的温度值最高为80℃，对应的PWM波的占空比为60％。目标温度值为70℃。可见，在第2加热周期，加热元件的温度值未能够达到目标温度值；在第3加热周期，加热元件的温度值超过目标温度值。此时，控制装置可以计算将加热元件的温度值加热到70℃所需的PWM波的占空比为50％，因此，控制装置向PWM波生成装置输出生成占空比为50％的控制信号，以使得加热元件的输入电流的PWM波形的占空比维持在50％。

在具体实施中，还可能会存在进入第M个加热周期后，加热元件的当前温度值仍未达到目标温度值的情况。也就是说，在最后一个加热周期，加热元件的当前温度值仍没有达到目标温度值。

在上述场景下，控制装置可以计算将加热元件加热到目标温度值所需的第一目标占空比，根据第一目标占空比对PWM波的占空比进行调整。

例如，M＝4，第4个加热周期对应的PWM波的占空比为70％。在进入第4个加热周期，且加热元件的温度稳定后，加热元件的当前温度值为90℃，目标温度值为100℃。此时，控制装置计算将加热元件加热到目标温度值所需的第一目标占空比为75％。因此，控制装置向PWM波生成装置输出生成占空比为75％的控制信号，以使得加热元件的输入电流的PWM波形的占空比维持在75％。

从本发明上述实施例中可知，PWM波包括基准PWM分量以及附加PWM分量。基准PWM分量存在所能够使用的占空比的上限，也即基准PWM分量对应的最大能力占空比。

在本发明实施例中，当第一目标占空比不大于最大占空比时，控制装置可以直接将PWM波的占空比调整为第一目标占空比；当第一目标占空比大于最大占空比时，控制装置可以将PWM波的占空比调整为最大占空比与100％占空比轮流输出。

继续以上述示例进行说明。预先设定最大占空比为80％，也即基准PWM分量的所能够使用的占空比的上限为80％。此时，控制装置计算将加热元件加热到目标温度值所需的第一目标占空比为75％，小于最大占空比，因此，控制装置向PWM波生成装置输出生成占空比为75％的控制信号，以使得加热元件的输入电流的PWM波形的占空比维持在75％。

若控制装置计算将加热元件加热到目标温度值所需的第一目标占空比为90％，大于最大占空比，因此，控制装置向PWM波生成装置输出占空比为80％与100％之间切换的控制信号，以使得PWM波生成装置输出的PWM信号在占空比为80％与100％之间切换。

下面对本发明上述实施例中提供的加热元件温度控制方法进行举例说明。参照图6，给出了本发明实施例中的另一种加热元件温度控制方法的流程图。

步骤S601，i＝1。

步骤S602，进入第i加热周期，执行第i加热周期对应的加热操作。

步骤S603，判断加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值。

在本发明实施例中，当判定加热元件的当前温度值未达到预设的目标温度值时，执行步骤S604；当判定加热元件的当前温度值达到预设的目标温度值时，执行步骤S609。

步骤S604，判断第i加热周期是否结束。

在本发明实施例中，当判定第i加热周期未结束时，继续执行步骤S603；当判定第i加热周期结束时，执行步骤S605。

步骤S605，i++。

步骤S606，判断i+1是否大于M。若i+1＞M，则执行步骤S607；若i+1≤M，则重新执行步骤S602～步骤S605。

也就是说，在本发明实施例中，当第i加热周期结束，加热元件的当前温度值仍未达到预设的目标温度值，且还存在下一加热周期时，进入第i+1加热周期，重复执行步骤S602～步骤S605。

步骤S607，计算将加热元件加热到目标温度值对应的第一目标占空比。

步骤S608，将PWM波的占空比调整为第一目标占空比。

步骤S609，保持目标温度值对应占空比的PWM波并输出。

参照图7，给出了本发明实施例中的一种控制装置的结构示意图。在本发明实施例中，控制装置70可以包括：执行单元701以及控制单元702，其中：

所述执行单元701，用于在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作；所述执行所述第i加热周期对应的加热操作，包括：确定所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对所述加热元件的温度进行控制；所述PWM波由N组PWM分量组成，且在时域上不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关；实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；以及，当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作；1≤i≤M，M为预设的最大加热周期；

控制单元702，用于当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比。

在具体实施中，所述N组PWM分量包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量；在时域上，任一组所述附加PWM分量的高电平区域与所述基准PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关。

在具体实施中，所述目标电流值为0。

在具体实施中，所述基准PWM分量的占空比不小于任一组所述附加PWM分量的占空比。

在具体实施中，所述控制装置70还可以包括：调整单元703，用于当进入第M加热周期后，所述加热元件的当前温度值仍未达到所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的目标占空比；根据所述目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整。

在具体实施中，所述调整单元703，可以用于比较所述目标占空比与预设的最大占空比之间的大小关系；所述最大占空比为所述基准PWM分量所能够使用的占空比的上限；当所述目标占空比不大于所述最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比；当所述目标占空比大于预设的最大占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述最大占空比与100％占空比轮流输出。

在具体实施中，所述调整单元703，还可以用于当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值，且检测到进入第i+1周期后所述加热元件的当前温度值大于所述目标温度值时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比。

在具体实施中，2≤N≤5。

本发明实施例还提供了一种图像形成装置，包括上述所述的控制装置以及定影部件，定影部件中可以包括作为热源的加热元件。控制装置可以与加热元件耦接，适于输出PWM波以控制加热元件的输出温度。

在具体实施中，所述加热元件可以包括卤素热源。

在具体实施中，所述定影部件可以包括开关元件，所述开关元件设置在所述控制装置与所述加热元件之间，所述控制装置输出的PWM波适于控制所述开关元件的闭合与断开。

在具体实施中，在相邻加热周期，所述控制装置输出的PWM波的占空比逐渐升高。

在具体实施中，在一个加热周期内，所述PWM波的占空比是固定的。

在具体实施中，所述PWM波的N组PWM分量各自对应的占空比，是由所述PWM波对应的占空比决定的。

在具体实施中，所述控制装置存储有PWM波的占空比与所述N组PWM分量各自对应的占空比的映射关系。

在具体实施中，所述PWM波的占空比与所述N组PWM分量的占空比之和相等。也就是说，PWM波可以由N组PWM分量构成。

在具体实施中，所述PWM波存在对应的最大能力占空比，且所述最大能力占空比不小于第M加热周期时所预设的PWM波的占空比。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (25)

1.一种加热元件温度控制方法，其特征在于，包括：

在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作；所述执行所述第i加热周期对应的加热操作，包括：确定所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对所述加热元件的温度进行控制；所述PWM波由N组PWM分量组成，且在时域上不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关；

实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；

当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；

当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作；

1≤i≤M-1，M为预设的最大加热周期。

2.如权利要求1所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，

所述N组PWM分量包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量。

3.如权利要求2所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，所述目标电流值为0A。

4.如权利要求2所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，所述基准PWM分量的占空比不小于任一组所述附加PWM分量的占空比。

5.如权利要求2～4任一项所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，还包括：

当进入第M加热周期后，所述加热元件的当前温度值仍未达到所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的第一目标占空比；

根据所述第一目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整。

6.如权利要求5所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，所述根据所述第一目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整，包括：

比较所述第一目标占空比与预设的最大能力占空比之间的大小关系；所述最大能力占空比为所述基准PWM分量所能够使用的占空比的上限；

当所述第一目标占空比不大于所述最大能力占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述第一目标占空比；

当所述第一目标占空比大于所述最大能力占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述最大能力占空比与100％占空比轮流输出。

7.如权利要求2～4任一项所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，在将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作之后，还包括：

当检测到进入第i+1周期后所述加热元件的当前温度值大于所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的第二目标占空比；

将所述PWM波的占空比调整为所述第二目标占空比并保持输出。

8.如权利要求1所述的加热元件温度控制方法，其特征在于，2≤N≤5。

9.一种控制装置，其特征在于，包括：

执行单元，用于在进入第i加热周期时，执行所述第i加热周期对应的加热操作；所述执行所述第i加热周期对应的加热操作，包括：确定所述第i加热周期对应的PWM波的占空比；采用所确定的PWM波的占空比控制输入电流的波形以对加热元件的温度进行控制；所述PWM波由N组PWM分量组成，且在时域上不同PWM分量的高电平区域之间的时间差不小于目标时间差，所述目标时间差与所述输入电流从工作电流值降低至目标电流值的时长相关；实时检测所述加热元件的当前温度值是否达到预设的目标温度值；以及，当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值时，进入第i+1加热周期，并将所述第i+1加热周期作为所述第i加热周期并执行所述第i加热周期对应的加热操作；1≤i≤M，M为预设的最大加热周期；

控制单元，用于当所述加热元件的当前温度值达到所述目标温度值时，保持所述第i加热周期对应的PWM波的占空比。

10.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述N组PWM分量包括一组基准PWM分量以及N-1组附加PWM分量。

11.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述目标电流值为0。

12.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述基准PWM分量的占空比不小于任一组所述附加PWM分量的占空比。

13.如权利要求10～12任一项所述的控制装置，其特征在于，还包括：调整单元，用于当进入第M加热周期后，所述加热元件的当前温度值仍未达到所述目标温度值时，计算将所述加热元件加热到所述目标温度值对应的目标占空比；根据所述目标占空比，对所述PWM波的占空比进行调整。

14.如权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述调整单元，用于比较所述目标占空比与预设的最大能力占空比之间的大小关系；所述最大能力占空比为所述基准PWM分量所能够使用的占空比的上限；当所述目标占空比不大于所述最大能力占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比；当所述目标占空比大于预设的最大能力占空比时，将所述PWM波的占空比调整为所述最大能力占空比与100％占空比轮流输出。

15.如权利要求13所述的控制装置，其特征在于，所述调整单元，还用于当所述加热元件的当前温度值未达到所述目标温度值，且检测到进入第i+1周期后所述加热元件的当前温度值大于所述目标温度值时，将所述PWM波的占空比调整为所述目标占空比。

16.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，2≤N≤5。

17.一种图像形成装置，其特征在于，包括：包括作为热源的加热元件的定影部件以及如权利要求9～16任一项所述的控制装置，其中，所述控制装置与所述加热元件耦接，适于输出PWM波以控制所述加热元件的输出温度。

18.如权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于，所述加热元件包括：卤素热源。

19.如权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于，所述定影部件包括开关元件，所述开关元件设置在所述控制装置与所述加热元件之间，所述控制装置输出的PWM波适于控制所述开关元件的闭合与断开。

20.如权利要求19所述的图像形成装置，其特征在于，在相邻加热周期，所述控制装置输出的PWM波的占空比逐渐升高。

21.如权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于，在一个加热周期内，所述PWM波的占空比是固定的。

22.如权利要求21所述的图像形成装置，其特征在于，所述PWM波的N组PWM分量各自对应的占空比，是由所述PWM波对应的占空比决定的。

23.如权利要求21所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制装置存储有PWM波的占空比与所述N组PWM分量各自对应的占空比的映射关系。

24.如权利要求21所述的图像形成装置，其特征在于，所述PWM波的占空比与所述N组PWM分量的占空比之和相等。

25.如权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于，所述PWM波存在对应的最大能力占空比，且所述最大能力占空比不小于第M加热周期时所预设的PWM波的占空比。

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