[发明专利]一种加热功率控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻性发热元器件的加热功率控制电路及控制方法。

背景技术

如图4，目前以阻性元器件(阻值为R，单位：欧姆)发热为热源的产品功率控制的方法是：市电的火线(L线)直接与阻性器件的一端相连接，阻性器件的另一端与继电器的一端相连接，继电器的另一端与市电的零线(N线)相连接，这样就构成一个加热回路，再通过主控芯片控制继电器的开通与关闭，使阻性器件开始或停止发热。继电器开通时，电流I流过阻性器件使其发热，产品达到额定的加热功率P(单位：瓦特)。继电器关闭时，流过阻性器件的电流为零，阻性器件不发热，产品的加热功率变为零。

在工作过程中，产品为了达到调节加热功率的目的，主控芯片控制继电器开通T₁(单位：秒)时间，再关断T₂(单位：秒)时间，然后开通T₁时间，再关断T₂时间，一致反复持续运行。这样通过改变T₁和T₂的值就可以改变产品等效功率P_A的大小。如图5所示功率等效示意图。

但由于继电器特性限制，其动作次数有限，不能频繁开通，因此继电器开通与关闭的时间都是以秒为单位进行转换，这样产品的等效P_A实际上是通过额定功率离散实现的，发热源的功率只是在额定功率P与零之间不断变化，从而使其功率等效于P_A。

用这种方法实现加热源的功率等效为P_A所产生的效果与使用功率值为P_A的热源持续加热所产生的效果是有很大差异的。以电饭煲为煮粥例，若直接以大小为P_A的功率直接加热，不会造成溢出现象。但以功率为P，通过继电器的开和关实现等效功率P_A的产品进行加热，则可能造成溢出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种可实现产品功率连续变化的加热功率控制电路及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一技术方案是：一种加热功率控制电路，包括与市电连接的滤波电路、整流电路、阻性加热器件、半导体功率开关、电源电路、功率开关控制电路和主控芯片，整流电路的输入端连接滤波电路的输出端，阻性加热器件的一端连接整流电路的输出端，另一端与半导体功率开关相连接，主控芯片、半导体功率开关与功率开关控制电路依次电连接，整流电路的输出端连接电源电路，电源电路向功率开关控制电路和主控芯片供电。

进一步的，所述滤波电路通过保险管和压敏电阻与市电连接。

本发明的第二技术方案是提供上述加热功率控制电路的控制方法：

包括如下步骤：

步骤1：市电经过滤波电路输出正弦交流电，再经过整流电路输出脉动的直流电；

步骤2：脉动的直流电一部分供给电源电路进行转换，变换为向功率开关控制电路和主控芯片供电的电压，另一部分转化为阻性加热器件发热的热量；

步骤3：主控芯片产生PWM波形通过功率开关控制电路控制半导体功率开关的动作，调整阻性加热器件的发热功率。

进一步的，所述主控芯片根据阻性加热器件加热的需要产生具有不同占空比的PWM波形。

与现有技术相比，本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明通过主控芯片产生高频率的PWM信号控制阻性加热器件的功率连续变化，实现阻性加热器件的连续发热，使产品有连续的功率输出。采用半导体功率开关控制加热，与机械式继电器开关相比，无寿命的限制，可以延长产品的使用寿命，半导体功率开关可工作在高速的开关状态下调整阻性加热器件的发热功率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明加热功率控制的电路模块图；

图2为本发明加热功率电路的实例图；

图3为本发明加热功率控制电路的控制方法实现的流程如图；

图4为现有技术的电路模块图；

图5为现有技术功率等效示意图。

具体实施方式