[发明专利]一种便携式超音频感应加热装置及方法

权利要求书

1.一种便携式超音频感应加热装置，包括电源、开关控制电路、驱动电路，其特征在于：

所述开关控制电路，包括晶体管Q11、晶体管Q8、晶体管Q5、可控硅Q9；

所述晶体管Q11的发射极与晶体管Q8的集电极通过接点A连接，所述晶体管Q5的集电极通过电阻R22与晶体管Q8的基极连接，所述晶体管Q5的基极与A点连接，所述晶体管Q5的发射极通过电阻R21与A点连接，所述晶体管Q11的基极通过电阻R24与A点连接；所述晶体管Q8的发射极通过温度开关RT连接VCC端，VCC端通过电容C7和电容C13接地；

所述A点通过两个串联的稳压管D9、D10接地；A点与地之间接有电容C10；

所述可控硅Q9的阴极连接晶体管Q5的发射极，可控硅Q9的控制极通过二极管D12连接晶体管Q11的集电极，可控硅Q9的阳极通过电阻R18连接晶体管Q11的基极，可控硅Q9的阴极与控制极之间并联电阻R20和电容C11；

所述可控硅Q9的阳极通过电阻R17接电源的正极。

2.根据权利要求1所述的便携式超音频感应加热装置，其特征在于：所述驱动电路，包括芯片U1、晶体管Q7、晶体管Q4、晶体管Q6、晶体管Q3、晶体管Q2、晶体管Q1、二极管D5、二极管D6、二极管D8、二极管D7、变压器T1；

所述晶体管Q7的基极通过电容C9连接晶体管Q4的集电极，晶体管Q7的基极通过电阻R8接地，晶体管Q7的发射极接地，晶体管Q4的集电极通过电阻R12接地，晶体管Q4的基极与发射极之间并联电阻R10，晶体管Q4的发射极接VCC端；晶体管Q4的基极通过电阻R14、电阻R16连接变压器T1初级线圈的第1脚；二极管D8和二极管D7串联后负极接变压器T1初级线圈的第1脚，正极接电阻R14与电阻R16之间的连接点；

所述晶体管Q2的栅极与漏极之间并联电阻R30，漏极接地，源极接变压器T1初级线圈的第1脚，源极与漏极之间并联电容C30，栅极通过二极管D4的负极接芯片U1的第5脚，二极管D4并联电阻R2；

所述芯片U1的第4脚与第5脚并联电阻R4，第4脚接晶体管Q7的集电极，第7脚通过电容C5和电阻R5接晶体管Q7的集电极；芯片U1的第3脚、第1脚、第8脚接地；

所述所述晶体管Q6的基极通过电容C8连接晶体管Q3的集电极，晶体管Q6的基极通过电阻R7接地，晶体管Q6的发射极接地，晶体管Q3的集电极通过电阻R11接地，晶体管Q3的基极与发射极之间并联电阻R9，晶体管Q3的发射极接VCC端；晶体管Q3的基极通过电阻R13、电阻R15连接变压器T1初级线圈的第3脚；二极管D5和二极管D6串联后负极接变压器T1初级线圈的第3脚，正极接电阻R13与电阻R15之间的连接点；

所述晶体管Q1的栅极与漏极之间并联电阻R31，漏极接地，源极接变压器T1初级线圈的第3脚，源极与漏极之间并联电容C31，栅极通过二极管D3的负极接芯片U1的第7脚，二极管D3并联电阻R1；

所述芯片U1的第2脚与第7脚并联电阻R3，第2脚接晶体管Q6的集电极，第5脚通过电容C6和电阻R6接晶体管Q6的集电极；

所述变压器T1初级线圈的第2脚为中心抽头，接电源的正极；

所述变压器T1次级线圈接电感L2。

3.根据权利要求1或2所述的便携式超音频感应加热装置，其特征在于：所述变压器T1初级线圈的第1脚与第2脚之间并联电容C3。

4.根据权利要求3所述的便携式超音频感应加热装置，其特征在于：所述晶体管Q11的集电极依次通过电阻R11、开关S1连接可控硅Q9的的阳极。

5.根据权利要求3所述的便携式超音频感应加热装置，其特征在于：芯片U1采用通用芯片MC33151。

6.根据权利要求2所述的便携式超音频感应加热装置，其特征在于：所述电感L2采用紫铜管绕制。

7.权利要求1至6中任一项所述便携式超音频感应加热装置的控制方法，其特征在于下述步骤：

按下开关S1，可控硅Q9的控制极电压高于阴极电压，阳极电压高于阴极电压，可控硅Q9开通；晶体管Q5的发射级电压高于基级电压，晶体管Q5开通，晶体管Q5的集电极为高电平；晶体管Q8的基级电压高于发射级电压，Q8开通，经过电阻R17、R18、R24、D9和D10分压后的电压通过Q8给驱动电路供电，本装置开启工作；

松开S1，可控硅Q9的控制级电压低于阴极电压，这时可控硅阳极和阴极之间的电压差是正弦半波，阳极和阴极之间的电压差有零点，可控硅Q9关闭；晶体管Q5的发射级电压低于基级电压，晶体管Q5关闭，晶体管Q5的集电极为低电平；晶体管Q8的基级电压为低电平，晶体管Q8关闭，经过电阻R17、R18、R24分压后的电压不能通过晶体管Q8给驱动电路供电，本装置停止工作；

当开关S1按下时，芯片U1的第6脚为高电平，U1开始工作，5脚为高电平，7脚为低电平，晶体管Q2开通，晶体管Q4的基级为低电平，晶体管Q4开通，晶体管Q4集电极对电容C9充电，电阻R8两端的电压由高电平降为低电平，电容C5上的电荷通过Q7放出；与此同时，芯片U1的第5脚高电平通过电阻R4、R5向电容C5充电，芯片U1的第4脚的电压由低升高，同时第5脚高电平通过R6、R3向电容C6充电，第2脚的电压由高降低，第4脚的电压开始高于高态输入阀值电压，第2脚电压开始低于低态输入阀值电压，工作状态切换；

切换之后，芯片U1第5脚输出为低电平，第7脚输出为高电平；晶体管Q1开通，晶体管Q3的基级为低电平，晶体管Q3开通，晶体管Q3集电极对电容C8充电，电阻R7两端的电压由高电平降为低电平，电容C6上的电荷通过晶体管Q6放出；与此同时，第7脚高电平通过电阻R3、R6向电容C6充电，第2脚的电压由低升高，同时第7脚高电平通过R5、R4向电容C5充电，第4脚的电压由高降低，第2脚的电压开始高于高态输入阀值电压，第4脚电压开始低于低态输入阀值电压，工作状态再次切换。