其它波形同理。
[0024]图4所示波形为输出终端波形，需控制器(单片机)对应的控制方可实现。从单片机10 口到双向可控硅的控制电路如图2所示，单片机10 口连接光耦U1，光耦U1的输出控制双向可控硅U2的导通，双向可控硅U2串联在加热管的电源回路中。热水器包括两路这样的控制电路，分别控制两个加热管。根据机器过零点检测电路，10ms有一个零点，在零点到来的时候，如果该10ms单位周期需要导通，则单片机10给出一个触发脉冲方波，这样光耦就会导通并触发双向可控硅导通，双向可控硅一旦导通会维持到下个零点到来的时候并自动关闭；如果此10ms不需要导通，则单片机10在该单位周期内不给触发脉冲即可。比如要控制两组加热管输出图4-1的波形，则需要分别给控制双向可控硅的10 口脉冲波形如图3所示即可:上下两个波形分别对应图4-1中上下两个波形，实线代表有脉冲触发，虚线则代表不触发。
[0025]本发明的加热功率控制方法详细描述如下。
[0026]假设第一加热管(对应上波形)功率为P01，第二加热管(对应下波形)功率为P02，波形的控制周期以T/2 = 10ms为单位周期，一组波形的控制周期为t个单位周期，对应时长为t*10ms，第一加热管在t个单位周期内导通X个，另一个加热管在t个单位周期内导通y个，则该组波形对应等效输出功率Pout = (x*P01+y*P02)/t。
[0027]上述公式可以计算出以上26个波形的等效输出功率，构成26个基础功率档位。对于有些相邻档位之间功率阶跃大的情况，程序中采用两个相邻档位在一个时间周期内的再组合，从而在介于这两个档位之间会产生一个新的等效功率档位，来减小档位之间功率差。对于一些特殊点还可以采用三档或更多档组合，进而实现对热水器输出功率的小幅递增或递减调节，也就实现体感上的无极调温。
[0028]例如:假设Pa为图4-1波形的等效输出功率，Pb为图4_2波形的等效输出功率，Pa和Pb组合产生新的等效功率的过程:若Pa功率执行时间为tl，Pb执行时间为t2，则新的等效功率Px = (Pa*tl+Pb*t2)/(tl+t2)。三档或更多档组合同理，如此用不同时间比可以得出其他新的中间功率。
[0029]结合以上基础功率和组合产生的功率按照大小顺序排好存入表格，命名为P1，P2....PN，软件执行中对功率表格的查找流程如图5所示:首先计算加热所需要的功率P，从小到大查功率表格，读取P1，判断是*P〈 = P1，若是则使用P1进行加热，若否，则继续查功率表格，读取P2，判断是否P〈 = P2，若是则使用P2进行加热，若否，则继续查功率表格，依次类推。
[0030]本发明通过优化控制可控硅的控制信号，使快速式电热水器能在不增加滤波器等高成本电子元器件情况下，满足EMC要求，最大限度减少大功率热水器使用时对用户用电环境的影响，并实现接近无极的加热功率调节。
【主权项】
1.兼容EMC的快速式电热水器加热控制方法，所述快速式电热水器包括两个独立的双向可控硅开关元件，分别控制两个不同功率的加热管，使得加热管工作在不同的等效功率档位，其特征是:在用户用电环境中将热水器和灯并联接入交流市电，采用全波控制，对热水器不同功率下工作时测试两个加热管两端的电压输出波形，记录灯不闪烁时的多组波形数据；设第一加热管功率为P01，第二加热管功率为P02，波形的控制周期以T/2为单位周期，T表示交流市电的周期，一组波形的控制周期为t个单位周期，对应时长为t*(T/2)，第一加热管在t个单位周期内导通X个，另一个加热管在t个单位周期内导通y个，则该组波形对应等效输出功率Pout = (x*P01+y*P02)/t ； 对每组波形计算出等效输出功率，构成基础功率档位；对相邻功率档位在一个时间周期内的再组合会产生介于这些档位之间的新的等效功率档位，来减小档位之间功率差，将基础功率和组合产生的功率按照大小顺序排好存入表格；热水器工作时，控制器接收用户指令，计算加热所需要的功率P，查找表格，选择使用大于或等于P且与P最接近的功率进行加热。2.如权利要求1所述兼容EMC的快速式电热水器加热控制方法，其特征是:对基础功率档位中阶跃大于阈值的相邻功率档位才进行组合以产生新的等效功率档位。3.如权利要求1所述兼容EMC的快速式电热水器加热控制方法，其特征是:对相邻功率档位的再组合采用两档组合、三档组合或三档以上组合。4.如权利要求1所述兼容EMC的快速式电热水器加热控制方法，其特征是:设Pa为前一波形的等效输出功率，Pb为后一波形的等效输出功率，Pa和Pb组合产生新的等效功率的方法为:若Pa功率执行时间为tl，Pb执行时间为t2，则新的等效功率Px = (Pa*tl+Pb*t2)/(tl+t2)ο
【专利摘要】本发明涉及一种兼容EMC的快速式电热水器加热控制方法，将热水器和灯并联接入交流市电，采用全波控制，对热水器不同功率下工作时测试两个加热管两端的电压输出波形，记录灯不闪烁时的多组波形数据；对每组波形计算出等效输出功率，构成基础功率档位；对相邻功率档位再组合产生组合功率档位，以减小档位之间功率差，将基础功率和组合功率按照大小顺序排好存入表格；热水器工作时，控制器计算加热所需要的功率P，查表选择使用大于或等于P且与P最接近的功率进行加热。本发明通过优化控制可控硅的控制信号，使热水器能在不增加滤波器等高成本电子元器件情况下，满足EMC要求，最大限度减少热水器对用户用电环境的影响，并实现接近无极的加热功率调节。
【IPC分类】F24H9/20
【公开号】CN105276824
【申请号】CN201510827276
【发明人】张长明, 薛磊明, 周杰, 许伟
【申请人】阿里斯顿热能产品(中国)有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月24日