线性可调功率加热器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种线性可调功率加热器，涉及加热器领域，能够按用户需求灵活调整加热功率，功耗小。一种线性可调功率加热器，包括：加热器件、控制器和在所述控制器的控制下驱动所述加热器件线性加热的控制电路。本实用新型专利技术应用于采用电加热器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加热器领域，尤其涉及一种线性可调功率加热器。
技术介绍
目前，在洗浴、采暖、电加热灶具等诸多家用电器中，其加热器多采用多段式加热 器或称固定功率加热器，这类加热器的功率调整档位固定，其加热丝构成是按照功率要求 一段一段分开的，通过控制电路控制不同的加热段形成不同的功率。具体地，多段式加热器无论是在加热部件还是在控制器方面都相对复杂，例如三 段6kw加热器需要使用三个控制电路分别控制lkw、2kw、3kw这三路加热丝，所组成的功率 大小为lkw、2kw、3kw、4kw、5kw、6kw这六段，可见，多段式加热器只能进行固定功率加热，功 率跨度较大。专利技术人在实现本技术的技术方案时发现，现有技术的加热器至少存在以下问 题这种产品只能调整固定的几个功率段，无法对电加热丝进行功率、能耗线性控制，功率 曲线是阶梯状，从而无法达到按用户需求确定加热功率，功耗也较大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种线性可调功率加热器，能够按用户 需求灵活调整加热功率，功耗小。为解决上述技术问题，本技术线性可调功率加热器采用如下技术方案—种线性可调功率加热器，包括加热器件、控制器和在所述控制器的控制下驱动 所述加热器件线性加热的控制电路。所述控制电路包括可控硅、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，光耦可控 硅和三极管；所述可控硅连接所述加热器件，其控制极连接光耦可控硅的强电端，其阴极连接 所述第一电阻；所述第一电阻的一端连接所述可控硅的阴极，另一端连接所述光耦可控硅的强电 端；所述光耦可控硅的强电端分别连接所述可控硅的控制极和所述第一电阻，其弱电 端分别连接所述第二电阻和所述三极管的集电极；所述第二电阻的一端连接所述光耦可控硅的弱电端，另一端接+5v电源；所述三极管的基极分别连接所述第三电阻和第四电阻，集电极连接所述光耦可控 硅的弱电端，发射极连接所述第四电阻；所述第三电阻的一端连接所述三极管的基极，另一端连接所述控制器；所述第四电阻的一端连接所述三极管的基极，另一端连接所述三极管的发射极并 接地。还包括温度保护组件，所述温度保护组件与所述控制器电性连接，所述加热器件通过所述温度保护组件与所述可控硅相连接。所述加热器件为固定功率加热器件。所述固定功率加热器件为加热丝、加热盘或加热棒。还包括温度传感器采样电路，与所述控制器电性连接。还包括人机交互界面，与所述控制器电性连接。 所述人机交互界面为功能设置显示屏。所述控制器为单片机。本技术实施例的技术方案所提供的线性可调功率加热器，通过对一段固定功 率加热器件进行时间上的间断控制，即通过对加热器件通断电的时间比和频率进行控制， 通电与断电时间比越大加热功率越大，频率越高线性调整效果越好功率细分效果越好，实 现不同功率的调整要求，从而实现0-最大功率的无级调整。并且，还可以进一步实现任意 功率的调整，通过控制器对于用户的使用要求对线性可调功率加热器进行设置，并可进一 步通过控制器根据用户的设置及加热过程计算可以优化加热方案达到节能的目的，并且， 在生产过程中线性功率加热器无需使用多段式加热丝进行功率档位控制，直接使用一段加 热丝和一套控制电路即可，电路实现简单。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新 型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例线性可调功率加热器示意图之一；图2为本技术实施例中控制电路的示意图；图3为本技术实施例线性可调功率加热器示意图之二 ；图4为本技术实施例中温度传感器采样电路的示意图；图5为本技术实施例线性可调功率加热器的工作流程图。附图标记说明1-加热器件； 2-控制器；3-控制电路；4-温度保护组件；5-温度传感器采样电路。具体实施方式本技术实施例提供一种线性可调功率加热器，能够按用户需求灵活调整加热 功率，功耗小。以下结合附图对本技术实施例线性可调功率加热器进行详细描述。为了对加热器所产生的热能可以有效进行控制，对于固定功率加热器阶梯状功率 断档区域可全部覆盖，从而达到按用户需求确定加热功率，降低功耗，本技术实施例提 供一种线性可调功率加热器，如图1所示，该线性可调功率加热器包括加热器件1、控制器 2和在所述控制器2的控制下驱动所述加热器件1线性加热的控制电路3。本技术实施例的技术方案所提供的线性可调功率加热器，通过对一段固定功4率加热器件进行时间上的间断控制，即通过对加热器件通断电的时间比和频率进行控制， 通电与断电时间比越大加热功率越大，频率越高线性调整效果越好功率细分效果越好，实 现不同功率的调整要求，从而实现0-最大功率的无级调整。并且，还可以进一步实现任意 功率的调整，通过控制器对于用户的使用要求对线性可调功率加热器进行设置，并可进一 步通过控制器根据用户的设置及加热过程计算可以优化加热方案达到节能的目的，并且， 在生产过程中线性功率加热器无需使用多段式加热丝进行功率档位控制，直接使用一段加 热丝和一套控制电路即可，电路实现简单。进一步地，如图2所示，控制电路包括可控硅TR1、第一电阻R1、第二电阻R2、第 三电阻R3、第四电阻R4，光耦可控硅ICl和三极管附，可控硅TRl连接加热器件，其控制极连接光耦可控硅ICl的强电端，其阴极连接第 一电阻Rl ；第一电阻Rl的一端连接可控硅TRl的阴极，另一端连接光耦可控硅ICl的强电 端；光耦可控硅ICl的强电端分别连接可控硅TRl的控制极和第一电阻R1，其弱电端分别 连接第二电阻R2和三极管m的集电极；第二电阻R2的一端连接光耦可控硅ICl的弱电 端，另一端接+5V电源；三极管m的基极分别连接第三电阻R3和第四电阻R4，集电极连接 光耦可控硅ICl的弱电端，发射极连接第四电阻R4 ；第三电阻R3的一端连接三极管m的 基极，另一端连接控制器；第四电阻R4的一端连接三极管m的基极，另一端连接三极管m 的发射极并接地。在本实施例中，上述加热器件优选为加热丝W1，控制器优选为单片机。具体地，本实施例提供的线性可调功率加热器在进行加热时，单片机根据用户的 设定向控制电路输出控制信号，从而驱动负载(加热丝Wl)进行加热，具体地，单片机在 INPUT 口输入高电平或低电平，控制三极管m导通或断开，高低电平占空比及频率由用户 设置功率计算所得，使得光耦可控硅ICI弱电端以同样的占空比及频率驱动强电端，可控 硅TRl被ICl驱动。加热丝Wl两端波形为单片机输出波形与正玄波叠加波形。进一步地，如图3所示，该线性可调功率加热器还包括温度保护组件4，与控制 器2电性连接，如图2所示，加热器件，即加热丝Wl通过温度保护组件4与可控硅TRl相连 接。温度保护组件4相当于零火线端保护开关，在温度超过保护温度时断开进行保护，如果 温度超过设置温度可以对加热丝Wl进行断电，该温度保护组件4可使用现有的温度保护开 关。进一步地，加热器件为固定功率加热器件。再进一步地，上述固定功率加热器件可以针对不同的加热器配合不同功率不同规 格的加热器件，例如在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性可调功率加热器，其特征在于，包括：加热器件、控制器和在所述控制器的控制下驱动所述加热器件线性加热的控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢乐，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔智能电子有限公司，青岛鼎新电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]