CN116667788B - 振荡电路及其调整方法以及水处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振荡电路及其调整方法以及水处理器,振荡电路包括:信号发生器、电感线圈、电容和多个可控开关,信号发生器、电感线圈和部分可控开关组成感性负载支路,信号发生器、电感线圈、电容和部分可控开关组成振荡支路,电感线圈对应水传输部件设置,用于产生电磁场信号,以实现对水传输部件的电磁防垢除垢;其中,通过接通感性负载支路,得到电感线圈的电感参数,以便得到振荡支路的谐振频率;通过接通振荡支路,利用谐振频率调节信号发生器所输出信号的频率,实现对电磁场信号强度的调节。该振荡电路可实现水处理器功耗的调节,使水处理器输出电磁场信号强度一致,进而可提升水处理器的稳定性,提高水处理器的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种振荡电路及其调整方法以及水处理器。
背景技术
随着现代社会的发展,水资源作为人类工业和生活的重要部分,其污染问题也越来越严峻。为了防止水资源的过度浪费,国家对工业、生活排放废水进行了一系列的限定,使得工业、生活废水需要达标后才能排放以便于对工业、生活废水进行二次利用。工业、生活废水或经处理后的工业废水中均存在杂质或沉淀,杂质或沉淀极易残留在水管当中,并固结于水管壁上。
为了防止水管壁沉积杂质,通常采用电磁脉冲震动的方式对水管壁进行清理。由于管道对电磁脉冲的强度有较高要求,一般常采用LC振荡电路实现电磁场的输出,然后作用于管道。谐振频率主要受到电感及电容的影响,而一般情况下选型的电容容值误差在±3%左右,谐振频率受到绕线工艺及铁氧体等磁芯磁通量的影响,会导致谐振频率点发生偏移,进而导致水处理器输出的电磁场强度大小不同,产品一致性差,影响水处理的效果。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出一种振荡电路及其调整方法以及水处理器,以实现水处理器功耗的调节,使水处理器输出电磁场信号强度一致,进而可提升水处理器的稳定性,提高水处理器的使用效果。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种振荡电路,包括:信号发生器、电感线圈、电容和多个可控开关,所述信号发生器、所述电感线圈和部分所述可控开关组成感性负载支路,所述信号发生器、所述电感线圈、所述电容和部分所述可控开关组成振荡支路,所述电感线圈对应水传输部件设置,用于产生电磁场信号,以实现对所述水传输部件的电磁防垢除垢;其中,通过接通所述感性负载支路,得到所述电感线圈的电感参数,以便得到所述振荡支路的谐振频率;通过接通所述振荡支路,利用所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,实现对所述电磁场信号强度的调节。
另外,本发明上述实施例的振荡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,多个所述可控开关包括:第一可控开关和第二可控开关,所述第一可控开关的第一端连接所述信号发生器的第一输出端,所述第一可控开关的第二端与所述电感线圈的第一端连接,所述第二可控开关的第一端与所述电感线圈的第二端连接,所述第二可控开关的第二端连接所述信号发生器的第二输出端。
根据本发明的一个实施例,多个所述可控开关还包括:第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关,所述第三可控开关的第一端连接所述信号发生器的第一输出端,所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接,所述第四可控开关的第二端与所述电容的第一端连接,所述第五可控开关的第一端与所述电容的第二端连接,所述第五可控开关的第二端与所述第一可控开关的第二端、所述电感线圈的第一端分别连接,所述第六可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端、所述电感线圈的第二端分别连接,所述第六可控开关的第二端连接所述信号发生器的第二输出端。
根据本发明的一个实施例,所述电容的数量为两个,分别记为第一电容和第二电容,所述第一电容连接在所述第四可控开关和所述第五可控开关之间,多个所述可控开关还包括:第七可控开关,所述第七可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端、所述电感线圈的第二端分别连接,所述第七可控开关的第二端通过所述第二电容与所述第六可控开关的第一端连接。
根据本发明的一个实施例,所述信号发生器包括H桥,所述H桥的第一桥臂和第二桥臂的中点分别作为所述信号发生器的第一输出端和第二输出端,所述H桥用于在控制器的作用下输出方波信号。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种振荡电路的调节方法,用于上述的振荡电路,所述方法包括:通过感性负载支路中的可控开关接通所述感性负载支路,并控制信号发生器输出预设频率的信号,以及获取该信号对应的有效电压和电感线圈的实际消耗电流;根据所述预设频率、所述有效电压和所述实际消耗电流计算所述电感线圈的电感参数,并根据所述电感参数和电容的容值计算振荡支路的谐振频率;通过所述振荡支路中的可控开关接通所述振荡支路,并根据所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,以实现对所述电感线圈所产生电磁场信号强度的调节。
另外,本发明上述实施例的振荡电路的调节方法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,多个所述可控开关包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关,所述第一可控开关的第一端、所述第三可控开关的第一端均连接所述信号发生器的第一输出端,所述第一可控开关的第二端与所述电感线圈的第一端、所述第五可控开关的第二端分别连接,所述第二可控开关的第一端与所述电感线圈的第二端、所述第六可控开关的第一端分别连接,所述第二可控开关的第二端、所述第六可控开关的第二端均连接所述信号发生器的第二输出端,所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接,所述第四可控开关的第二端与所述电容的第一端连接,所述第五可控开关的第一端与所述电容的第二端连接,其中,获取所述电感线圈的实际消耗电流,包括:所述感性负载支路和所述振荡支路中的可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取所述感性负载支路和所述振荡支路所在干路的当前空载干路电流I1;所述第三可控开关接通,其他可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取当前干路电流I2;所述第一可控开关和所述第二可控开关接通,其他可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取当前干路电流I3;根据所述I1、I2和I3得到所述电感线圈的实际消耗电流I4。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述预设频率、所述有效电压和所述实际消耗电流计算所述电感线圈的电感参数,包括:计算所述实际消耗电流、所述预设频率和2π的乘积,并计算所述有效电压与该乘积的比值,得到所述电感参数。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,以实现对所述电感线圈所产生电磁场信号强度的调节,包括:根据所述谐振频率确定目标频率区间[F-N,F+N],其中,F为所述谐振频率,N取值为(-F,F);通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,实现所述电磁场信号强度的调节。
根据本发明的一个实施例,所述通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,包括:通过改变N取值的大小和/或单个频率变动的时间间隔来调节所述振荡支路的功率输出,实现所述振荡支路的随机扫频。
根据本发明的一个实施例,所述通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,包括:获取所述感性负载支路和所述振荡支路所在干路的干路电流;根据所述干路电流计算所述振荡支路的实际输出功率;获取目标输出功率,并根据所述目标输出功率和所述实际输出功率得到N的目标取值;根据所述N的目标取值调节所述信号发生器所输出信号的频率,以使所述实际输出功率与所述目标输出功率一致。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种水处理器,包括:根据上述的振荡电路;控制器,包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述处理器与信号发生器、各可控开关的控制端分别连接,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述的振荡电路的调节方法。
另外,本发明上述实施例的水处理器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,水处理器还包括:电流检测电路,与所述处理器连接,用于检测感性负载支路和振荡支路所在干路的干路电流。
本发明实施例的振荡电路及其调整方法以及水处理器,通过感性负载支路的设置,可计算得到电感线圈的电感参数,进而可结合振荡支路得到振荡支路的谐振频率,之后可通过接通振荡支路,利用谐振频率调节信号发生器所输出信号的频率,实现对电磁场信号强度的调节。由此,可提升水处理器的稳定性,提高水处理器的使用效果。
附图说明
图1是本发明一个实施例的振荡电路的结构框图;
图2是本发明一个实施例的振荡电路的电路拓扑图;
图3是本发明一个具体实施例的振荡电路的电路拓扑图;
图4是本发明实施例的振荡电路的调节方法的流程图;
图5是本发明一个具体实施例的振荡电路的调节方法的流程图;
图6是本发明另一个具体实施例的振荡电路的调节方法的流程图;
图7是本发明又一个具体实施例的振荡电路的调节方法的流程图;
图8是本发明一个实施例的水处理器的结构框图;
图9是本发明一个实施例的控制器的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的振荡电路及其调整方法以及水处理器。
图1是本发明一个实施例的振荡电路的结构框图。
如图1所示,振荡电路100包括:信号发生器101、电感线圈102、电容103和多个可控开关104(图1中以四个可控开关104为例示出),信号发生器101、电感线圈102和部分可控开关104组成感性负载支路,信号发生器101、电感线圈102、电容103和部分可控开关104组成振荡支路,电感线圈102对应水传输部件设置,用于产生电磁场信号,以实现对水传输部件(如水管)的电磁防垢除垢;其中,通过接通感性负载支路,得到电感线圈102的电感参数,以便得到振荡支路的谐振频率;通过接通振荡支路,利用谐振频率调节信号发生器101所输出信号的频率,实现对电磁场信号强度的调节。
其中,电感线圈102和电容103的数量可以是一个,也可以是多个,电容103可根据容值需要选型;可控开关104可以是可控硅、开关管、通过线圈控制的继电器等,其可由控制器如单片机进行通断控制。当可控开关104采用继电器时,可以是DC12V 3W的电磁继电器。
具体地,振荡电路100可用于水处理器,以便进行水处理。由于感性负载支路仅有开关和电感线圈102,因此可在接通感性负载支路后,检测支路中的电参数,如电流、电压等,根据电流、电压等计算得到电感线圈102的电感参数(即电感线圈102的电感值)。在得到电感参数后,可结合振荡支路中电容103的容值和谐振公式,得到振荡支路的谐振频率。在进行水处理时,可通过接通振荡支路,利用谐振频率调节信号发生器101所输出信号的频率,实现对水处理器功率的调节,进而实现对电磁场信号强度的调节。
本发明实施例的振荡电路,可实现水处理器功耗的调节,使水处理器输出电磁场信号强度一致,进而可提升水处理器的稳定性,提高水处理器的使用效果。
在一些实施例中,如图2所示,信号发生器101包括H桥105,H桥105的第一桥臂和第二桥臂的中点分别作为信号发生器101的第一输出端和第二输出端,H桥105用于在控制器的作用下输出方波信号。
具体地,H桥105可包括四个开关管(如图2中的Q1、Q2、Q3、Q4),每个开关管可并联有反并联二极管(如图2中的D1、D2、D3、D4)。控制器(如单片机)可通过两个半桥驱动芯片(如IR2104芯片)对H桥105进行控制,具体为:分别向两个半桥驱动芯片分别输入脉宽调制信号PWM1和PWM2,即可驱动H桥105输出信号,如方波信号。通过PWM1和PWM2信号可调节H桥105输出信号的频率、幅值等。
在一些实施例中,如图2所示,多个可控开关104包括:
第一可控开关1041和第二可控开关1042,第一可控开关1041的第一端连接信号发生器101的第一输出端,第一可控开关1041的第二端与电感线圈102的第一端连接,第二可控开关1042的第一端与电感线圈102的第二端连接,第二可控开关1042的第二端连接信号发生器101的第二输出端。
在一些实施例中,如图2所示,多个可控开关104还包括:
第三可控开关1043、第四可控开关1044、第五可控开关1045和第六可控开关1046,第三可控开关1043的第一端连接信号发生器101的第一输出端,第三可控开关1043的第二端与第四可控开关1044的第一端连接,第四可控开关1044的第二端与电容103的第一端连接,第五可控开关1045的第一端与电容103的第二端连接,第五可控开关1045的第二端与第一可控开关1041的第二端、电感线圈102的第一端分别连接,第六可控开关1046的第一端与第二可控开关1042的第一端、电感线圈102的第二端分别连接,第六可控开关1046的第二端连接信号发生器101的第二输出端。
在一些实施例中,如图3所示,电容103的数量为两个,分别记为第一电容1031和第二电容1032,第一电容1031连接在第四可控开关1044和第五可控开关1045之间,多个可控开关104还包括:第七可控开关1047,第七可控开关1047的第一端与第二可控开关1042的第一端、电感线圈102的第二端分别连接,第七可控开关1047的第二端通过第二电容1032与第六可控开关1046的第一端连接。
其中,相较于图2所示实施例中一个电容103的设置,图3所示实施例的中通过两个电容103分别设置振荡支路中电感线圈102的两侧,可对H桥105中的开关管起到保护作用,降低开关管因发热损坏的概率。
需要说明的是,第三可控开关1043、第四可控开关1044和第六可控开关1046闭合,其余可控开关104全部断开,可以使H桥105输出的直流方波,转化交流方波(H桥105输出的方波使第一电容1031和第二电容1032两极板的电子相互移动,使其形成了交流方波)。在接入电感线圈102的情况下,由交流方波在电感线圈102的作用下可形成交流正弦波,从而可提高水处理器的使用效果。
下面结合图3描述本发明实施例的振荡电路100的使用原理:
具体实施方法如下:
第一步,由单片机给出控制信号使第一可控开关1041~第七可控开关1047断开形成断路,单片机给出控制信号使H桥105输出频率为预设频率f的方波信号,记录干路电流(感性负载支路和振荡支路所在干路的电流,也可以是图3中H桥105的供电电路的电流)为I1。之后,给出控制信号使第三可控开关1043接通,记录干路电流为I2,第三可控开关1043的功耗电流为I0=I2-I1。
其中,干路电流检测可设置相应的检测电路,如MAX44284检流放大电路。
第二步,单片机给出控制信号使第一可控开关1041和第二可控开关1042接通,其他可控开关104全部断开,此时单片机再给出控制信号使H桥105输出频率为预设频率f的方波信号。H桥105、第一可控开关1041、第二可控开关1042和电感线圈102组成闭合回路(即感性负载支路接通),记录此时干路电流为I3。因闭合回路有两个可控开关104,根据第一步得出的单个可控开关104的消耗电流I0,可得到通过电感线圈102消耗的实际电流I4=I3-2×I0-I1。
第三步,根据第二步给定的频率f及计算得出的电流I4,以及H桥105输出的有效电压U(可根据方波信号计算得到)和公式xl=2π×f×L(其中,xl线圈的等效电阻,f为预设频率,L为电感参数),可以得出U/I4=2π×f×L,电感线圈102的电感参数L=U/(I4×2π×f)。
第四步,单片机给出控制信号使第一可控开关1041、第二可控开关1042断开,使第三可控开关1043~第七可控开关1047接通,由H桥105、第三可控开关1043~第七可控开关1047、电容103、电感线圈102组成振荡支路,根据振荡支路的谐振频率公式F=1/(2×π×)(其中,F为振荡支路的谐振频率,L为电感参数,L=U/(I4×2π×f),C为电容102的容值,电容容值为已知参数),可计算得出振荡支路的谐振频率F。
第五步,通过单片机调节H桥105的频率,可调节整个振荡支路的输出功率。可给定H桥105的可调频率为[F-N,F+N],其中N取值为(-F,F),可使振荡支路可实现随机扫频模式。相较于相关技术中LC振荡电路的固定点频率输出,本发明中的随机扫频模式可适用不同的水质情形,提高水处理器产品的适应性。
具体地,在实际产品生产时,电感线圈102的参数受绕线工艺及铁氧体磁芯导磁率的影响,使电感参数的数值发生变化,相关技术中,无法检测到电感参数数值,进而就无法确定振荡电路的谐振频率,很难调节产品的输出功率,无法保证同型号电磁场的输出强度,产品的一致性差,使用效果不一,而该发明设计的振荡电路100克服了传统电路无法解决的电感参数不确定的情况,保证产品输出功率稳定及电磁场强度信号稳定,进而保证产品的使用效果。
第六步,振荡支路功率大小的调节方法包括三种:
1、给定的N数值大小一定时,通过调节单个频率(指H桥105输出方波的单个频率)变动的时间间隔来调节振荡支路的功率输出;
2、通过不断的改变N取值的大小来调节振荡支路的功率输出,此时可实现振荡电路的随机扫频模式;
3、通过改变N的大小和单个频率变动的时间间隔来调节振荡支路的功率输出,可以实现振荡电路的随机扫频模式。
需要说明的是,越接近谐振频率,振荡支路的输出功率就越大。
第七步,功率的自适应调节,在给定输出功率P的情形下,可根据实时检测得到的干路电流I,计算得出实际输出功率P1,将P1与P比较,并根据比较结果不断修正N取值的大小,实现功率的自适应调节。
通过自适应调节,可使同批次产品输出功率一致,输出的电磁场信号强度稳定,产品一致性好,次品率低,保证水处理器的使用效果,同时可根据实际需要生产不同功率的水处理器产品,满足实际工况需要。
图4是本发明实施例的振荡电路的调节方法的流程图。
如图4所示,振荡电路的调节方法,用于上述的振荡电路,方法包括:
S31,通过感性负载支路中的可控开关接通感性负载支路,并控制信号发生器输出预设频率的信号,以及获取该信号对应的有效电压和电感线圈的实际消耗电流。
S32,根据预设频率、有效电压和实际消耗电流计算电感线圈的电感参数,并根据电感参数和电容的容值计算振荡支路的谐振频率。
S33,通过振荡支路中的可控开关接通振荡支路,并根据谐振频率调节信号发生器所输出信号的频率,以实现对电感线圈所产生电磁场信号强度的调节。
在一些实施例中,多个可控开关包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关,第一可控开关的第一端、第三可控开关的第一端均连接信号发生器的第一输出端,第一可控开关的第二端与电感线圈的第一端、第五可控开关的第二端分别连接,第二可控开关的第一端与电感线圈的第二端、第六可控开关的第一端分别连接,第二可控开关的第二端、第六可控开关的第二端均连接信号发生器的第二输出端,第三可控开关的第二端与第四可控开关的第一端连接,第四可控开关的第二端与电容的第一端连接,第五可控开关的第一端与电容的第二端连接。
其中,如图5所示,获取电感线圈的实际消耗电流,包括:
S41,感性负载支路和振荡支路中的可控开关均断开,且信号发生器输出预设频率的信号时,获取感性负载支路和振荡支路所在干路的当前空载干路电流I1。
具体地,单片机给出控制信号使第一至第七可控开关1041~1047均断开,单片机给出控制信号频率f使H桥105输出频率为f的方波,使用电流检测电路测量干路电流,记为I1。
S42,第三可控开关接通,其他可控开关均断开,且信号发生器输出预设频率的信号时,获取当前干路电流I2。
具体地,单片机给出控制信号使第三可控开关接通,其余可控开关均断开,单片机给出控制信号使H桥输出频率为预设频率f的方波,使用电流检测电路测量干路电流,记为I2,第三可控开关的电流为I0=I2-I1。
S43,第一可控开关和第二可控开关接通,其他可控开关均断开,且信号发生器输出预设频率的信号时,获取当前干路电流I3。
单片机给出控制信号使第一可控开关和第二可控开关接通,其余可控开关全部断开,此时单片机再给出控制信号使H桥输出频率为f的方波,由H桥、第一可控开关、第二可控开关和电感线圈组成闭合回路,使用电流检测电路测量干路电流,记为I3。
S44,根据I1、I2和I3得到电感线圈的实际消耗电流I4。
具体地,因闭合回路有两个可控开关,根据步骤S32得出单个可控开关消耗的电流为I0,此时通过电感线圈的实际电流I4=I3-2×I0-I1。
在一些实施例中,根据预设频率、有效电压和实际消耗电流计算电感线圈的电感参数,包括:计算实际消耗电流、预设频率和2π的乘积,并计算有效电压与该乘积的比值,得到电感参数。
具体地,由步骤S41-S44可知电感线圈频率为f并计算得出电感线圈的电流I4,记H桥电路输出的有效电压为U,根据公式xl=2π×f×L(其中xl的电感线圈的等效电阻,f为电感线圈的频率,L为电感线圈的电感参数),由此可以得出U/I4=2π×f×L,电感线圈的电感参数L=U/(I4×2π×f)。
在一些实施例中,如图6所示,根据谐振频率调节信号发生器所输出信号的频率,以实现对电感线圈所产生电磁场信号强度的调节,包括:
S61,根据谐振频率确定目标频率区间[F-N,F+N],其中,F为谐振频率,N取值为(-F,F)。
具体地,单片机给出控制信号使第一可控开关和第二可控开关断开,使其余可控开关接通,由H桥、第三至第七可控开关、电容、电感线圈组成振荡支路,根据振荡支路的谐振频率公式F=1/(2×π×)(其中F为振荡支路的谐振频率,L为电感线圈的电感参数,C为电容的容值),其中电容容值为电路已知参数,根据上述的电感参数L=U/(I4×2π×f),带入谐振频率公式可得出振荡支路的谐振频率F。
S62,通过目标频率区间[F-N,F+N]调节信号发生器所输出信号的频率,以调节振荡支路的功率输出,实现电磁场信号强度的调节。
在一些实施例中,通过目标频率区间[F-N,F+N]调节信号发生器所输出信号的频率,以调节振荡支路的功率输出,包括:通过改变N取值的大小和/或单个频率变动的时间间隔来调节振荡支路的功率输出,实现振荡支路的随机扫频。
具体地,当给定的N数值大小一定时,通过调节单个频率变动的时间间隔来调节振荡支路的功率输出;当给定的N数值大小不一定时,通过改变N的大小及单个频率变动的时间间隔来调节振荡支路的功率输出,可实现振荡电路的随机扫频模式;振荡支路频率越接近谐振频率,振荡支路功率输出就越大。
在一些实施例中,如图7所示,通过目标频率区间[F-N,F+N]调节信号发生器所输出信号的频率,以调节振荡支路的功率输出,包括:
S71,获取感性负载支路和振荡支路所在干路的干路电流。
具体地,使用电流检测电路测量干路电流。
S72,根据干路电流计算振荡支路的实际输出功率。
S73,获取目标输出功率,并根据目标输出功率和实际输出功率得到N的目标取值。
S74,根据N的目标取值调节信号发生器所输出信号的频率,以使实际输出功率与目标输出功率一致。
需要说明的是,本发明实施例的振荡电路的调节方法的其他具体实施方式,可参见本发明上述实施例的振荡电路的具体实施方式。
本发明实施例的振荡电路的调节方法,通过调节振荡电路中H桥输出信号的频率,使振荡电路中振荡支路的实际输出功率与目标输出功率一致,可保证同批次产品输出功率一致,输出的电磁场信号强度稳定,产品一致性好,次品率低,提升水处理器的使用效果,同时可根据实际需要生产不同功率的水处理器产品,满足实际工况需要。
图8是本发明一个实施例的水处理器的结构框图。
如图8所示,水处理器800包括:上述的振荡电路100和控制器900。
在一些实施例中,如图9所示,控制器900包括:处理器901和存储器903。其中,处理器901和存储器903相连,如通过总线902相连。可选地,控制器900还可以包括收发器904。需要说明的是,实际应用中收发器904不限于一个,该控制器900的结构并不构成对本发明实施例的限定。
处理器901可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理器901也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线902可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线902可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线902可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器903用于存储与本发明上述实施例的振荡电路的调节方法对应的计算机程序,该计算机程序由处理器901来控制执行。处理器901用于执行存储器903中存储的计算机程序,以实现前述方法实施例所示的内容。
其中,控制器900包括但不限于:移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图9示出的控制器900仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
在一些实施例中,水处理器800还包括:电流检测电路,与处理器901连接,用于检测感性负载支路和振荡支路所在干路的干路电流。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种振荡电路,其特征在于,包括:信号发生器、电感线圈、电容和多个可控开关,所述信号发生器、所述电感线圈和部分所述可控开关组成感性负载支路,所述信号发生器、所述电感线圈、所述电容和部分所述可控开关组成振荡支路,所述电感线圈对应水传输部件设置,用于产生电磁场信号,以实现对所述水传输部件的电磁防垢除垢;
其中,通过接通所述感性负载支路,得到所述电感线圈的电感参数,以便得到所述振荡支路的谐振频率;通过接通所述振荡支路,利用所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,实现对所述电磁场信号强度的调节;
其中,多个所述可控开关包括:
第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关,所述第一可控开关的第一端连接所述信号发生器的第一输出端,所述第一可控开关的第二端与所述电感线圈的第一端连接,所述第二可控开关的第一端与所述电感线圈的第二端连接,所述第二可控开关的第二端连接所述信号发生器的第二输出端,所述第三可控开关的第一端连接所述信号发生器的第一输出端,所述第三可控开关的第二端与所述第四可控开关的第一端连接,所述第四可控开关的第二端与所述电容的第一端连接,所述第五可控开关的第一端与所述电容的第二端连接,所述第五可控开关的第二端与所述第一可控开关的第二端、所述电感线圈的第一端分别连接,所述第六可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端、所述电感线圈的第二端分别连接,所述第六可控开关的第二端连接所述信号发生器的第二输出端。
2.根据权利要求1所述的振荡电路,其特征在于,所述电容的数量为两个,分别记为第一电容和第二电容,所述第一电容连接在所述第四可控开关和所述第五可控开关之间,多个所述可控开关还包括:
第七可控开关,所述第七可控开关的第一端与所述第二可控开关的第一端、所述电感线圈的第二端分别连接,所述第七可控开关的第二端通过所述第二电容与所述第六可控开关的第一端连接。
3.根据权利要求1或2所述的振荡电路,其特征在于,所述信号发生器包括H桥,所述H桥的第一桥臂和第二桥臂的中点分别作为所述信号发生器的第一输出端和第二输出端,所述H桥用于在控制器的作用下输出方波信号。
4.一种振荡电路的调节方法,其特征在于,用于如权利要求1-3中任一项所述的振荡电路,所述方法包括:
通过感性负载支路中的可控开关接通所述感性负载支路,并控制信号发生器输出预设频率的信号,以及获取该信号对应的有效电压和电感线圈的实际消耗电流;
根据所述预设频率、所述有效电压和所述实际消耗电流计算所述电感线圈的电感参数,并根据所述电感参数和电容的容值计算振荡支路的谐振频率;
通过所述振荡支路中的可控开关接通所述振荡支路,并根据所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,以实现对所述电感线圈所产生电磁场信号强度的调节。
5.根据权利要求4所述的振荡电路的调节方法,其特征在于,获取所述电感线圈的实际消耗电流,包括:
所述感性负载支路和所述振荡支路中的可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取所述感性负载支路和所述振荡支路所在干路的当前空载干路电流I1;
所述第三可控开关接通,其他可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取当前干路电流I2;
所述第一可控开关和所述第二可控开关接通,其他可控开关均断开,且所述信号发生器输出所述预设频率的信号时,获取当前干路电流I3;
根据所述I1、I2和I3得到所述电感线圈的实际消耗电流I4。
6.根据权利要求4所述的振荡电路的调节方法,其特征在于,所述根据所述预设频率、所述有效电压和所述实际消耗电流计算所述电感线圈的电感参数,包括:
计算所述实际消耗电流、所述预设频率和2π的乘积,并计算所述有效电压与该乘积的比值,得到所述电感参数。
7.根据权利要求4所述的振荡电路的调节方法,其特征在于,所述根据所述谐振频率调节所述信号发生器所输出信号的频率,以实现对所述电感线圈所产生电磁场信号强度的调节,包括:
根据所述谐振频率确定目标频率区间[F-N,F+N],其中,F为所述谐振频率,N取值为(-F,F);
通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,实现所述电磁场信号强度的调节。
8.根据权利要求7所述的振荡电路的调节方法,其特征在于,所述通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,包括:
通过改变N取值的大小和/或单个频率变动的时间间隔来调节所述振荡支路的功率输出,实现所述振荡支路的随机扫频。
9.根据权利要求7所述的振荡电路的调节方法,其特征在于,所述通过所述目标频率区间[F-N,F+N]调节所述信号发生器所输出信号的频率,以调节所述振荡支路的功率输出,包括:
获取所述感性负载支路和所述振荡支路所在干路的干路电流;
根据所述干路电流计算所述振荡支路的实际输出功率;
获取目标输出功率,并根据所述目标输出功率和所述实际输出功率得到N的目标取值;
根据所述N的目标取值调节所述信号发生器所输出信号的频率,以使所述实际输出功率与所述目标输出功率一致。
10.一种水处理器,其特征在于,包括:
根据权利要求1-3中任一项所述的振荡电路;
控制器,包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述处理器与信号发生器、各可控开关的控制端分别连接,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求4-9中任一项所述的振荡电路的调节方法。
11.根据权利要求10所述的水处理器,其特征在于,还包括:
电流检测电路,与所述处理器连接,用于检测感性负载支路和振荡支路所在干路的干路电流。
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