CN115129106B - 一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器,属于电子技术领域。所述加热电路包括电压调节模块、开关模块和负载模块;所述电压调节模块的输入端用于接收电池电压,所述电压调节模块的输出端与所述开关模块的输入端连接,所述电压调节模块被配置为:在所述加热电路的上电阶段,输出初始电压,所述初始电压小于所述电池电压;在所述加热电路的加热阶段,输出从所述初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压;所述开关模块的输出端与所述负载模块连接,用于将所述电压调节模块的输出电压接入所述负载模块;所述负载模块,用于基于所述电压调节模块的输出电压进行加热。采用本申请,可以提高设备的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器。
背景技术
现阶段消费类小家电按摩器的品类繁多,按摩器一般通过电池供电。
现有按摩器的加热电路通过在负载上接入电池电压,使得电流流经负载,产生热量。当负载较大时,很容易将电池电压拉低。而电池是一种储能源,当电池的电压被拉低后需要时间去恢复,如果负载不解除电池的电压将会被一直拉低,给按摩器的供电系统造成影响。
因此,亟需一种加热电路,降低负载对供电系统造成的影响。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本申请实施例提供了一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器。技术方案如下:
根据本申请的一方面,提供了一种加热电路,所述加热电路包括电压调节模块、开关模块和负载模块;
所述电压调节模块的输入端用于接收电池电压,所述电压调节模块的输出端与所述开关模块的输入端连接,所述电压调节模块被配置为:在所述加热电路的上电阶段,输出初始电压,所述初始电压小于所述电池电压;在所述加热电路的加热阶段,输出从所述初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压;
所述开关模块的输出端与所述负载模块连接,用于将所述电压调节模块的输出电压接入所述负载模块;
所述负载模块,用于基于所述电压调节模块的输出电压进行加热。
根据本申请的另一方面,提供了一种加热电路的控制方法,所述加热电路包括电压调节模块、开关模块和负载模块,所述方法包括:
控制所述电压调节模块,在所述加热电路的上电阶段,输出初始电压,所述初始电压小于电池电压;在所述加热电路的加热阶段,输出从所述初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压;
通过所述开关模块,将所述电压调节模块的输出电压接入所述负载模块;
通过所述负载模块,基于所述电压调节模块的输出电压进行加热。
根据本申请的另一方面,提供了一种芯片,包括上述加热电路。
根据本申请的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述加热电路。
根据本申请的另一方面,提供了一种按摩器,包括上述加热电路,以及,用于提供电池电压的电池供电系统。
本申请将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,提高设备的可靠性。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本申请的更多细节、特征和优点被公开,在附图中:
图1示出了根据本申请示例性实施例提供的加热电路示意图;
图2示出了根据本申请示例性实施例提供的加热电路示意图;
图3示出了根据本申请示例性实施例提供的加热电路示意图;
图4示出了根据本申请示例性实施例提供的加热电路示意图;
图5示出了根据本申请示例性实施例提供的加热电路的控制方法流程图;
图6示出了根据本申请示例性实施例提供的按摩器示意性框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例,然而应当理解的是,本申请可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是,本申请的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本申请的保护范围。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意,本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本申请实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
本申请实施例提供了一种加热电路,该加热电路可以集成在芯片中,或者设置在电子设备中,或者应用在按摩器中。
参照图1所示的加热电路示意图,该加热电路可以包括电压调节模块、开关模块和负载模块。电压调节模块的输入端用于接收电池电压,电压调节模块的输出端与开关模块的输入端连接;开关模块的输出端与负载模块连接。
电压调节模块可以被配置为:在加热电路的上电阶段,输出初始电压,初始电压小于电池电压;在加热电路的加热阶段,输出从初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压;
开关模块可以用于将电压调节模块的输出电压接入负载模块;
负载模块可以用于基于电压调节模块的输出电压进行加热。
其中,电压调节模块可以用于升高或降低输入电压(本实施例中输入电压为电池电压),从而达到调节电压的效果。具体的,电压调节模块可以采用BUCK-BOOST电路(升降压电路),本实施例对电压调节模块的具体电路结构不作限定。当电压调节模块采用芯片设计时,可以通过I2C总线(Inter-Integrated Circuit,两线式串行总线)来检测该电压调节模块输入、输出的状态,能够更好地确保电路工作在最佳状态。
在一种可能的实施方式中,加热电路上电时,例如按摩器开机时,电压调节模块可以基于预先设置,对输入电压进行降压,输出初始电压,该初始电压可以是一个较小的电压值。此时,可以基于该初始电压给负载模块供电,形成初始电流,相应的,该初始电流的电流值也较小。因此,可以保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率。
加热电路的加热阶段中,负载模块可以持续升温。此时,电压调节模块可以通过升压功能,将初始电压缓慢升高至目标电压,使得负载模块可以相应地加热至设定温度。电压缓慢升高是指电压在一定的幅值范围内连续升高,而不是在两个电压值之间跳变。因此,可以保证在加热阶段给电池施加的负载稳定变化,保证加热电路的稳定性,减小造成系统供电问题的概率。
需要说明的是,上述配置可以在电池的电量较低时采用,从而减小拉低电池电压的风险。当然设备还可以具有其他的供电需求,例如,当电池的电量较高时,若需要快速升温,则电压调节模块也可以被配置为在加热电路的加热阶段,将电池电压升高至目标电压,而不再先将电池电压降低至上述电压较小的初始电压,此时电池电压被拉低的风险也较小。本实施例对设备在实际应用时的其他配置不作限定。
可选的,电压调节模块还可以被配置为:在加热电路的温度保持阶段,输出连续调整的输出电压,以使负载模块的温度保持在设定温度范围内。
在一种可能的实施方式中,当负载模块加热至设定温度时,可以进行温度保持。在温度保持阶段,当无需负载模块继续升温时,电压调节模块可以输出连续下降的输出电压,从而实现负载电流的连续下降,使得负载模块产生的热量和散热达到平衡,不再继续升温;当负载模块的温度下降而需要负载模块继续升温时,电压调节模块可以输出连续上升的输出电压,从而实现负载电流的连续上升。通过上述处理,可以使得负载模块的温度保持在设定温度范围内,达到温度保持的效果。在此基础上,也可以保证在温度保持阶段给电池施加的负载稳定变化,保证加热电路的稳定性,避免造成系统供电问题。
可选的,上述对电压调节模块输出电压的调整,可以通过控制模块实现。参照图2示出的加热电路示意图,该加热电路还可以包括控制模块,控制模块的第一输出端与电压调节模块连接。
控制模块可以被配置为:
在加热电路的上电阶段,基于第一输出端输出第一调制信号,用以控制电压调节模块输出初始电压;
在加热电路的加热阶段,基于第一输出端输出第二调制信号,用以控制电压调节模块将初始电压缓慢升高至目标电压;
其中,第一调制信号的占空比大于第二调制信号的占空比。
上述调制信号可以是指PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,本实施例对调制信号的具体信号类型不作限定。
在一种可能的实施方式中,电压调节模块可以基于调制信号的控制来实现升压或降压。调制信号与电压调节模块的输出电压可以属于反向调控关系,调制信号的占空比越大,电压调节模块的输出电压越小;调制信号的占空比越小,电压调节模块的输出电压越大。
上述调制信号可以由控制模块输出。在加热电路的上电阶段,控制模块可以基于预先设置的初始占空比输出相应的第一调制信号,该初始占空比可以较大,使得电压调节模块基于该第一调制信号可以输出较小的输出电压。在加热电路的加热阶段,控制模块可以减小设置的占空比,从而输出相应的第二调制信号,使得电压调节模块可以基于该第二调制信号将初始电压升高至目标电压。并且,控制模块还可以通过控制占空比的变化速率,从而控制电压调节模块的升压速率,从而达到缓慢升高的效果。
可选的,控制模块还可以被配置为:在加热电路的温度保持阶段,调整基于第一输出端输出的第三调制信号的占空比,以使电压调节模块输出连续调整的输出电压。
在一种可能的实施方式中,当无需负载模块继续升温时,控制模块可以通过相应连续增大调制信号的占空比,使得电压调节模块可以输出连续下降的输出电压,从而实现负载电流的连续下降;当需要负载模块继续升温时,控制模块可以通过相应连续减小调制信号的占空比,使得电压调节模块可以输出连续上升的输出电压,从而实现负载电流的连续上升。
可选的,为了提高温度控制的精确性,控制模块的输入端可以用于接收负载模块反馈的温度信号,基于负载模块的温度进行上述调制信号的调整,从而使得调制信号的调整与当前温度相适配。
控制模块可以被配置为:基于温度信号调整调制信号的占空比。
其中,该调制信号可以是指上述第一调制信号、第二调制信号和第三调制信号中的任一个调制信号。
在一种可能的实施方式中,负载模块中可以设置有温度传感器,温度传感器可以对负载的温度进行检测,生成相应的温度信号,并反馈至控制模块。
控制模块接收到温度信号后,可以获知负载的当前温度,并基于负载的当前温度对上述调制信号的占空比进行调整,保证负载电流与当前温度相适配,使得电池电压不至于一直处于很大的负载条件下,从而达到精确控制温度以及避免电池负载突变的效果。
作为一种示例,控制模块中可以预先存储有温度和占空比的映射关系,当控制模块获取到负载的当前温度时,可以基于上述映射关系,确定当前温度对应的占空比,进而将输出的调制信号的占空比调整至上述确定的占空比。本实施例对具体的映射关系不作限定。
可选的,参照图3所示的加热电路示意图,控制模块的第二输出端还可以与开关模块连接,控制开关模块的导通或关断。
控制模块可以被配置为:基于第二输出端输出开关模块的使能信号,用以控制开关模块处于导通状态。
在一种可能的实施方式中,当开关模块接收到使能信号时,可以导通,从而将电压调节模块的输出电压接入负载模块,产生相应的负载电流。开关模块未接收到使能信号时关断,此时,负载模块的输入端未接入电压,不产生负载电流,若负载的当前温度高于周围的温度,则将进行散热,负载的温度可以逐渐下降。
可选的,上述控制模块还可以通过调节开关时间来调节负载模块升温的时间。
控制模块可以被配置为:基于温度信号确定开关模块的导通时长,基于导通时长输出开关模块的使能信号。
在一种可能的实施方式中,控制模块可以将负载的当前温度与设定温度进行比较。若当前温度与设定温度相差较大,则可以确定较长的导通时长,并输出相应导通时长的使能信号。若当前温度与设定温度相差较小,则可以确定较短的导通时长,并输出相应导通时长的使能信号。从而控制开关模块导通相应时长,使得负载模块可以加热足够的时长达到设定温度。
需要说明的是,控制模块可以通过调整调制信号的占空比或开关模块的导通时长任一方式对负载的温度进行调控,或者,参照图4所示的加热电路示意图,也可以同时通过上述两种方式对负载的温度进行调控,以使温度控制更加精确。
可选的,还可以通过调控控制模块的工作状态来进行温度控制。当需要负载模块工作时,控制模块的工作状态可以被配置为工作,从而可以通过控制模块实现上述处理,其后端电路(即电压调节模块、开关模块和负载模块)也可以处于工作状态,实现相应的功能。当无需负载模块工作(如无需继续加热)时,控制模块的工作状态可以被配置为不工作,其后端电路也可以相应地处于不工作的状态,从而使得负载模块此时不产生热量。控制模块的工作状态可以通过外部电路进行控制,例如通过MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)进行控制,本实施例对此不作限定。
本实施例可以取得如下有益效果:
(1)本实施例将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,提高设备的可靠性。
(2)在加热电路的加热阶段和温度保持阶段给电池施加的负载稳定变化,保证加热电路的稳定性,减小造成系统供电问题的概率。
(3)通过控制模块对调制信号的占空比和/或开关模块的导通时长进行调整,提高加热电路温度控制的精确性。
本申请实施例还提供了一种加热电路的控制方法,可以用于控制上述加热电路。该控制方法的实施方式与上述实施例同理,本实施例不再赘述。
参照图5所示的加热电路的控制方法流程图,该方法可以如下:
步骤501,控制电压调节模块,在加热电路的上电阶段,输出初始电压,初始电压小于电池电压;在加热电路的加热阶段,输出从初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压;
步骤502,通过开关模块,将电压调节模块的输出电压接入负载模块;
步骤503,通过负载模块,基于电压调节模块的输出电压进行加热。
可选的,所述方法还包括:控制所述电压调节模块,在所述加热电路的温度保持阶段,输出连续调整的输出电压,以使所述负载模块的温度保持在设定温度范围内。
可选的,所述加热电路还包括控制模块,所述控制模块的第一输出端与所述电压调节模块连接;
所述方法还包括:
在所述加热电路的上电阶段,通过所述控制模块从所述第一输出端输出第一调制信号,用以控制所述电压调节模块基于所述电池电压输出初始电压;
在所述加热电路的加热阶段,通过所述控制模块从所述第一输出端输出第二调制信号,用以控制所述电压调节模块将所述初始电压缓慢升高至目标电压;
其中,所述第一调制信号的占空比大于所述第二调制信号的占空比。
可选的,所述方法还包括:在所述加热电路的温度保持阶段,通过所述控制模块调整输出的第三调制信号的占空比,以使所述电压调节模块输出连续调整的输出电压。
可选的,所述控制模块的输入端用于接收所述负载模块反馈的温度信号;
所述方法还包括:基于所述温度信号调整调制信号的占空比,所述调制信号是指所述第一调制信号、所述第二调制信号和所述第三调制信号中的任一个调制信号。
可选的,控制模块的第二输出端与所述开关模块连接;
所述方法还包括:通过所述控制模块从所述第二输出端输出所述开关模块的使能信号,用以控制所述开关模块处于导通状态。
可选的,所述控制模块的输入端用于接收所述负载模块反馈的温度信号;
所述通过所述控制模块输出所述开关模块的使能信号,包括:通过所述控制模块,基于所述温度信号确定所述开关模块的导通时长,基于所述导通时长输出所述开关模块的使能信号。
本实施例将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,提高设备的可靠性。
本申请示例性实施例还提供一种芯片,包括本申请提供的加热电路。本实施例将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,较小负载突变对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,从而保证芯片性能,提高芯片的可靠性。
本申请示例性实施例还提供一种电子设备,包括本申请实施例提供的加热电路。本实施例将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,从而保证电子设备性能,提高电子设备的可靠性。
本申请示例性实施例还提供一种按摩器,参照图6所示的示意性框图,按摩器600包括本申请提供的加热电路601,以及,提供电池电压的电池供电系统602。本实施例将电池电压接入电压调节模块,避免直接将电池电压接入负载模块,并且在加热电路的上电阶段,电压调节模块可以输出较小的初始电压,保证在上电阶段给电池施加的负载较小,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率,减小对电路造成不可逆的损害而造成电路失效的概率,从而保证按摩器的性能,提高按摩器的可靠性。
以上对本申请所提供的一种加热电路、控制方法、芯片、电子设备及按摩器进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (9)
1.一种按摩器的加热电路,其特征在于,所述加热电路包括电压调节模块、开关模块和负载模块,所述电压调节模块采用BUCK-BOOST电路;
所述电压调节模块的输入端用于接收电池电压,所述电压调节模块的输出端与所述开关模块的输入端连接,所述电压调节模块被配置为:在所述加热电路的上电阶段,输出初始电压,所述初始电压小于所述电池电压,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率;在所述加热电路的加热阶段,输出从所述初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压,从而保证在加热阶段给电池施加的负载稳定变化;
所述开关模块的输出端与所述负载模块连接,用于将所述电压调节模块的输出电压接入所述负载模块的输入端;
所述负载模块,用于基于所述电压调节模块的输出电压进行加热;
所述加热电路还包括控制模块,所述控制模块的第一输出端与所述电压调节模块连接,所述第一输出端输出的调制信号的调整与当前温度相适配,使得电池电压不至于一直处于很大的负载条件下,从而达到精确控制温度以及避免电池负载突变的效果;
所述控制模块的第二输出端与所述开关模块连接,所述控制模块的输入端用于接收所述负载模块反馈的温度信号;所述控制模块被配置为:基于所述温度信号确定所述开关模块的导通时长,基于所述导通时长输出所述开关模块的使能信号,以对所述负载模块的温度进行调控;基于所述第二输出端输出所述开关模块的使能信号,用以控制所述开关模块处于导通状态。
2.根据权利要求1所述的加热电路,其特征在于,所述电压调节模块还被配置为:在所述加热电路的温度保持阶段,输出连续调整的输出电压,以使所述负载模块的温度保持在设定温度范围内。
3.根据权利要求1所述的加热电路,其特征在于,所述控制模块被配置为:
在所述加热电路的上电阶段,基于所述第一输出端输出第一调制信号,用以控制所述电压调节模块输出初始电压;
在所述加热电路的加热阶段,基于所述第一输出端输出第二调制信号,用以控制所述电压调节模块将所述初始电压缓慢升高至目标电压;
其中,所述第一调制信号的占空比大于所述第二调制信号的占空比。
4.根据权利要求3所述的加热电路,其特征在于,所述控制模块,还被配置为:在所述加热电路的温度保持阶段,调整基于所述第一输出端输出的第三调制信号的占空比,以使所述电压调节模块输出连续调整的输出电压。
5.根据权利要求4所述的加热电路,其特征在于,所述控制模块的输入端用于接收所述负载模块反馈的温度信号;
所述控制模块被配置为:基于所述温度信号调整调制信号的占空比,所述调制信号是指所述第一调制信号、所述第二调制信号和所述第三调制信号中的任一个调制信号。
6.一种按摩器的加热电路的控制方法,其特征在于,所述加热电路包括电压调节模块、开关模块和负载模块,所述电压调节模块采用BUCK-BOOST电路,所述方法包括:
控制所述电压调节模块,在所述加热电路的上电阶段,输出初始电压,所述初始电压小于电池电压,从而减小接入电池的负载过大、拉低电池电压而造成欠压保护的概率;在所述加热电路的加热阶段,输出从所述初始电压缓慢升高至目标电压的输出电压,从而保证在加热阶段给电池施加的负载稳定变化;
通过所述开关模块,将所述电压调节模块的输出电压接入所述负载模块的输入端;
通过所述负载模块,基于所述电压调节模块的输出电压进行加热;
所述加热电路还包括控制模块,所述控制模块的第一输出端与所述电压调节模块连接,所述第一输出端输出的调制信号的调整与当前温度相适配,使得电池电压不至于一直处于很大的负载条件下,从而达到精确控制温度以及避免电池负载突变的效果;
所述控制模块的第二输出端与所述开关模块连接,所述控制模块的输入端用于接收所述负载模块反馈的温度信号;所述方法还包括:通过所述控制模块,基于所述温度信号确定所述开关模块的导通时长,基于所述导通时长输出所述开关模块的使能信号,以对所述负载模块的温度进行调控;通过所述控制模块从所述第二输出端输出所述开关模块的使能信号,用以控制所述开关模块处于导通状态。
7.一种芯片,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的加热电路。
8.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的加热电路。
9.一种按摩器,其特征在于,包括:如权利要求1-5中任一项所述的加热电路,以及,用于提供电池电压的电池供电系统。
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