CN210405668U - 一种发热器功率调节电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种发热器功率调节电路，包括可控硅电路、驱动电路、过零检测电路和负载，所述可控硅电路和负载串联，所述可控硅电路的一端还与驱动电路电连接，所述负载另一端与过零检测电路电连接，所述驱动电路另一端输入驱动信号，所述过零检测电路另一端输出过零信号，交流电源从串联的可控硅电路和负载两端输入。本实用新型没有出现电流突变，没有产生高次谐波，不会对电网产生EMI干扰，有利于电源电网的平稳运行，减少对其他电子产品的电磁波污染；做EMI测试时，不需要增加扼流圈都能通过测试，可以节省一大笔扼流圈材料成本和EMI测试费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及发热器调温技术，特别涉及一种发热器功率调节电路。
背景技术
可控硅的的导通特点，是通过驱动信号触发可控硅导通，可控硅有电流通过时即使没有触发信号，可控硅也不会关断，直到可控硅通过的电流为零时，可控硅自动关断。传统的可控硅功率调节原理，就是利用可控硅的这个特点，改变驱动信号和交流电源过零点的延迟时间，延迟时间越小，可控硅输出的越长，输出的平均电流就越大，输出功率也越大。
传统的可控硅的控制方案中，由于电流从“0”突然增大到一定的大电流值时产生许多高次谐波，高次谐波会对电网造成很大干扰，EMI会不合格，需要增加很大的扼流圈才能通过EMI测试，本实用新型针对高次谐波的干扰及EMI不合格的问题提出改进。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种发热器功率调节电路
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
一种发热器功率调节电路，包括可控硅电路、驱动电路、过零检测电路和负载，所述可控硅电路和负载串联，所述可控硅电路的一端还与驱动电路电连接，所述负载另一端与过零检测电路电连接，所述驱动电路另一端输入驱动信号，所述过零检测电路另一端输出过零信号，交流电源从串联的可控硅电路和负载两端输入。
优选地，所述可控硅电路包括可控硅SR1、电阻R1、电容C1，所述电阻R1和电容C1串联后连接在可控硅SR1两端，所述可控硅SR1两端还分别连接负载和电源输入端。
优选地，所述驱动电路包括第一光耦PC1和第一三极管Q1，所述第一光耦PC1的发光端分别连接5V电压和第一三极管Q1的集电极，所述第一光耦PC1的接收端通过电阻R2连接在可控硅SR1两端，所述第一三极管Q1的集电极输入驱动信号。
优选地，所述过零检测电路包括第二光耦PC2、第二三极管Q4、二极管D1、电阻R5～R9、电容C2，所述第二光耦PC2的发光端连接二极管D1后通过电阻R9与可控硅电路电连接，所述第二光耦PC2的接收端分别连接5V电压和第二三极管Q4，所述第二三极管Q4的基极通过电阻R6连接第二光耦PC2，集电极通过电阻R5连接5V电压，所述电阻R8和电容C2的一端分别连接在阻R6的两端，另一端与第二三极管Q4的发射极一起接地，所述电阻R7连接在第二三极管Q4的集电极。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
发明的功率调节范围，可以从0、1％、2％到100％，即需要输出X％功率，就按100周期导通X个周期就可以实现。在全部控制过程中，输出电流都是按交流电源的正弦波曲线，由0上升到最大值，又从最大值下降到0，没有出现电流突变，没有产生高次谐波，不会对电网产生EMI干扰，有利于电源电网的平稳运行，减少对其他电子产品的电磁波污染；做EMI测试时，不需要增加扼流圈都能通过测试，可以节省一大笔扼流圈材料成本和EMI测试费用。
附图说明
图1为本实用新型电路图；
图2为本实用新型实施例一的输入输出波形图；
图3为本实用新型实施例二的输入输出波形图；
图4为本实用新型实施例三的输入输出波形图。
其中，波形A为输入电流信号、波形B为电流过零信号、波形C为可控硅驱动脉冲、波形D为输出电流信号，t1为可控硅导通延迟时间。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型提供一种发热器功率调节电路，包括可控硅电路、驱动电路、过零检测电路和负载，所述可控硅电路和负载串联，所述可控硅电路的一端还与驱动电路电连接，所述负载另一端与过零检测电路电连接，所述驱动电路另一端输入驱动信号，所述过零检测电路另一端输出过零信号，交流电源从串联的可控硅电路和负载两端输入。
所述可控硅电路包括可控硅SR1、电阻R1、电容C1，所述电阻R1和电容C1串联后连接在可控硅SR1两端，所述可控硅SR1两端还分别连接负载和电源输入端。
所述驱动电路包括第一光耦PC1和第一三极管Q1，所述第一光耦PC1的发光端分别连接5V电压和第一三极管Q1的集电极，所述第一光耦PC1的接收端通过电阻R2连接在可控硅SR1两端，所述第一三极管Q1的集电极输入驱动信号。
所述过零检测电路包括第二光耦PC2、第二三极管Q4、二极管D1、电阻R5～R9、电容C2，所述第二光耦PC2的发光端连接二极管D1后通过电阻R9与可控硅电路电连接，所述第二光耦PC2的接收端分别连接5V电压和第二三极管Q4，所述第二三极管Q4的基极通过电阻R6连接第二光耦PC2，集电极通过电阻R5连接5V电压，所述电阻R8和电容C2的一端分别连接在阻R6的两端，另一端与第二三极管Q4的发射极一起接地，所述电阻R7连接在第二三极管Q4的集电极。
本实用新型的工作原理为：
驱动电路和过零检测电路的另一端连接单片机(或PLC)，单片机(或PLC)通过过零检测电路完成过零信号检测，并向驱动电路发送驱动信号。
(1)电流过零点检测
交流电源的正弦波信号，正半周通过电阻R9衰减，通过光耦PC2发光端，使PC2导通，5V电流通过PC2、R8、R6、C2使三极管Q4导通，在R7输出低电平，过零信号由初始的高电平变为低电平；交流电源的负半周通过电阻R8衰减，通过光耦PC2和二极管D1形成回路，PC2不导通，R8、R6、C2为低电平，三极管Q4不导通，在R7输出高电平，过零信号前面的低电平变为高电平。这样不断循环，将输入的正弦波信号，变成了方波信号，高低电平转换点，就是电源信号的电流过零信点。
(2)驱动输出过程：
当单片机(或PLC)检测到电流过零信号，则输出高电平脉冲信号，高电平通过R4使三极管Q1导通，Q1导通后光耦PC1导通，电流通过电阻R2和光耦PC1产生触发信号使可控硅SR1导通，电流输出到负载。当电流降低到0时，可控硅SR1关断，直到再次触发信号到来，才能再次导通。即需要输出电流时，在电流过零点后面加驱动脉冲信号，不需要输出时，不加驱动脉冲信号。
本实用新型采用的控制方式，是控制导通的电流周波数量，实现改变输出电流平均值，调节输出功率。
实施例一：
参照图2，全部电流周波导通时，输出100％功率；
实施例二：
参照图3，3个周波内，2个电流周导通，1个电流周波不导通，输出67％功率；
实施例三：
参照图4，2个周波内，1个电流周导通，1个电流周波不导通，输出50％功率。
本实用新型的功率调节范围，可以从0、1％、2％到100％，即需要输出X％功率，就按100个周波导通X个周波就可以实现，设定的周期为100/X个周波，需要输出X％功率，则每100/X个周波导通1个周波。在全部控制过程中，输出电流都是按交流电源的正弦波曲线，由0上升到最大值，又从最大值下降到0，没有出现电流突变，没有产生高次谐波，不会对电网产生EMI干扰。使用本实用新型的产品，做EMI测试时，不需要增加扼流圈都能通过测试。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种发热器功率调节电路，其特征在于，包括可控硅电路、驱动电路、过零检测电路和负载，所述可控硅电路和负载串联，所述可控硅电路的一端还与驱动电路电连接，所述负载另一端与过零检测电路电连接，所述驱动电路另一端输入驱动信号，所述过零检测电路另一端输出过零信号，交流电源从串联的可控硅电路和负载两端输入。
2.根据权利要求1所述的发热器功率调节电路，其特征在于，所述可控硅电路包括可控硅SR1、电阻R1、电容C1，所述电阻R1和电容C1串联后连接在可控硅SR1两端，所述可控硅SR1两端还分别连接负载和电源输入端。
3.根据权利要求2所述的发热器功率调节电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一光耦PC1和第一三极管Q1，所述第一光耦PC1的发光端分别连接5V电压和第一三极管Q1的集电极，所述第一光耦PC1的接收端通过电阻R2连接在可控硅SR1两端，所述第一三极管Q1的集电极输入驱动信号。
4.根据权利要求3所述的发热器功率调节电路，其特征在于，所述过零检测电路包括第二光耦PC2、第二三极管Q4、二极管D1、电阻R5～R9、电容C2，所述第二光耦PC2的发光端连接二极管D1后通过电阻R9与可控硅电路电连接，所述第二光耦PC2的接收端分别连接5V电压和第二三极管Q4，所述第二三极管Q4的基极通过电阻R6连接第二光耦PC2，集电极通过电阻R5连接5V电压，所述电阻R8和电容C2的一端分别连接在阻R6的两端，另一端与第二三极管Q4的发射极一起接地，所述电阻R7连接在第二三极管Q4的集电极。
Priority Applications (1)
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| CN201921322029.6U CN210405668U (zh) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 一种发热器功率调节电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201921322029.6U Active CN210405668U (zh) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 一种发热器功率调节电路 |
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| CN (1) | CN210405668U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110401987A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-01 | 深圳市陆海电子有限公司 | 一种发热器功率调节电路和方法 |
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2019
- 2019-08-14 CN CN201921322029.6U patent/CN210405668U/zh active Active
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