家用电器的功率调节方法和家用电器与流程

文档序号:11215592阅读:1417来源:国知局
家用电器的功率调节方法和家用电器与流程

本发明属于电器制造技术领域,尤其涉及一种家用电器的功率调节方法,以及一种家用电器。



背景技术:

目前,家用电器因功能菜单的需求,大多具有调节功率功能,例如,对于电水壶,在保温和维持沸腾阶段需要连续低功率加热,对于豆浆机等具有电动器具需要控制电机转速可调。

在相关技术中,家用电器为了实现功率可调,多采用可控硅作为调功器件,来对家用电器的功率负载进行功率调节,但是,采用可控硅进行功率调节时,容易对供电电源例如市电电网产生较大的电磁干扰。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明需要提出一种家用电器的功率调节方法,该功率调节方法可以降低家用电器对供电电源的干扰。

本发明还提出一种家用电器,该家用电器可以降低对供电电源的干扰。

为了解决上述问题,本申请一方面提出一种家用电器的功率调节方法,其中,所述家用电器包括可控硅,所述功率调节方法包括以下步骤:检测所述家用电器的供电电源的输出电信号的过零信号;根据所述家用电器的当前工作阶段确定所述家用电器的功率负载的功率输出模式;根据所述功率负载的功率输出模式对所述可控硅进行控制,其中,在根据所述过零信号确定所述输出电信号处于过零点时,控制所述可控硅开始导通。

本发明实施例的家用电器的功率调节方法,通过检测供电电源的输出电信号的过零信号,在过零点时控制可控硅开始导通,进而控制可控硅实现功率调节,可以有效降低对供电电源输出的电磁干扰。

其中,所述根据所述功率负载的功率输出模式对所述可控硅进行控制,包括:根据所述功率负载的功率输出模式对所述可控硅进行丢波控制。

进一步地,所述根据所述功率负载的功率输出模式对所述可控硅进行丢波控制,包括: 当所述功率负载以1/n功率输出时,在所述输出电信号的每一个n/2周期内控制所述可控硅导通1/2个周期,其中,n为自然数。

其中,所述过零信号作为对所述可控硅进行丢波控制的基准信号。

具体地,所述功率负载包括阻性发热类型的负载和/或感性电动类型的负载。

为了解决上述问题,本发明另一方面提出一种家用电器,该家用电器包括:功率负载;过零检测模块,用于检测供电电源的输出电信号的过零信号;可控硅,用于对所述功率负载的功率输出进行调节;控制模块,所述控制模块根据家用电器的当前工作阶段确定所述功率负载的功率输出模式,并根据所述功率负载的功率输出模式控制所述可控硅,其中,在根据所述过零信号确定所述输出电信号处于过零点时,所述控制模块控制所述可控硅开始导通。

本发明实施例的家用电器,通过过零检测模块检测供电电源的输出电信号的过零信号,控制模块在该输出电信号处于过零点时,控制可控硅开始导通,可以有效地降低对供电电源的干扰。

进一步地,所述控制模块根据所述功率负载的功率输出模式对所述可控硅进行丢波控制。

具体地,所述控制模块确定所述功率负载以1/n功率输出时,在所述输出电信号的每一个n/2周期内控制所述可控硅导通1/2周期,其中,n为自然数。

其中,所述过零信号作为对所述可控硅进行丢波控制的基准信号。

具体地,所述功率负载包括阻性发热类型的负载和/或感性电动类型的负载。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的家用电器的功率调节方法的流程图;

图2是根据本发明的一个具体实施例的丢波控制可控硅的脉冲信号示意图;

图3是根据本发明的一个实施例的家用电器的框图。

附图标记:

家用电器100,

功率负载10、过零检测模块20、可控硅30和控制模块40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的家用电器的功率调节方法。其中,家用电器包括可控硅,家用电器通过可控硅例如双向可控硅来进行功率调节。

图1是根据本发明的一个实施例的家用电器的功率调节方法的流程图,如图1所示,该家用电器的功率调节方法包括以下步骤:

s1,检测家用电器的供电电源的输出电信号的过零信号。

例如,家用电器连接市电电网,可以通过过零检测电路检测市电电网的过零信号,其中,过零检测电路可以采用相关技术中的包括三极管的非隔离式的或者采用光耦隔离式的。

s2,根据家用电器的当前工作阶段确定家用电器的功率负载的功率输出模式。

例如,对于电水壶,在加热阶段或者沸腾阶段或者维持阶段时,不同的工作阶段需要功率负载例如加热负载的输出功率不同,根据当前所处的工作阶段确定功率负载需要的功率输出模式例如全功或者1/2功率或者1/5功率输出,该功率输出模式可以预设于控制程序中。

s3,根据功率负载的功率输出模式对可控硅进行控制,其中,在根据过零信号确定输出电信号处于过零点时,控制可控硅开始导通。

对于采用可控硅的家用电器,主要是通过给可控硅的控制极g极和阴极t1提供脉冲电压信号,控制阳极t2和阴极t1导通,实现调节功率。其中,可以采用非隔离方式控制可控硅或者采用光耦隔离方式控制可控硅,实现功率调节。

具体地,根据家用电器在当前工作阶段时功率负载需要的功率输出模式,提供脉冲信号至可控硅,使得可控硅关闭或导通来使得功率负载输出需要的功率,其中,对于可控硅导通的时刻,根据过零信号确定。在供电电源例如市电电网的电压信号处于过零点时,控制可控硅开始导通,即供给可控硅驱动控制信号。即可控硅的驱动控制信号根据过零信号,保证可控硅的阳极和阴极在交流市电的电压信号零点开始导通,相较于在其他时刻例如电网输出为100v时控制可控硅开始切换状态,在过零点开始导通,可以降低对市电电网的干扰。

本发明实施例的家用电器的功率调节方法,通过检测供电电源的输出电信号的过零信号,在过零点时控制可控硅开始导通,进而控制可控硅实现对功率负载的功率调节,相较于控制可控硅在其他时刻开始导通,可以有效降低对供电电源输出的电磁干扰。

为了降低调整功率时产生的电磁干扰,根据功率负载的功率输出模式对可控硅进行丢波控制。具体地,根据当前工作阶段功率负载需要的功率输出模式,在供电电源输出电信号的每个周期内,在过零点控制可控硅开始导通以使功率负载满足需要的功率输出,也就是说,对于功率负载的不同的功率输出模式通过调整在供电电源输出电信号的每个周期内 对可控硅的驱动控制信号的脉冲个数来实现调功控制。

在本发明的一个实施例中,当功率负载以1/n功率输出时,在输出电信号的每一个n/2周期内控制可控硅导通1/2个周期,其中,n为自然数。

其中,检测的供电电源的输出电信号的过零信号作为对可控硅进行丢波控制的基准信号。

参照图2所示,为根据本发明的一个实施例的实现功率调节的可控硅的控制脉冲信号的示意图,其中,通过采样交流市电获得的过零信号作为可控硅的驱动控制信号的基准信号,p1为全功输出控制脉冲,p2为1/2功率输出控制脉冲,p3为1/3功率输出控制脉冲,p4为1/4功率输出控制脉冲。

可控硅的驱动控制信号根据过零信号,保证可控硅的阳极和阴极在交流市电的电压信号零点开始导通。功率调节时对可控硅进行丢波控制,如图2所示,在功率负载全功输出时,控制可控硅的阳极和阴极在每一个交流市电周期导通1个周期;功率负载以1/2功率输出时,控制可控硅的阳极和阴极在每一个交流市电周期内导通1/2个周期;功率负载以1/3功率输出时,控制可控硅的阳极和阴极在每3/2个交流市电周期内导通1/2个周期;功率负载以1/4功率输出时,控制可控硅的阳极和阴极在每2个交流市电周期内导通1/2个周期;功率负载以1/5功率输出时,控制可控硅的阳极和阴极在每5/2个交流市电周期内导通1/2个周期;依次类推,对应功率负载不同的功率输出模式实现对可控硅的丢波控制,降低对交流市电的电磁干扰。

在本发明的实施例中,功率负载可以包括阻性发热类型的负载和/或感性电动类型的负载,例如,电水壶的阻性发热的加热元件,或者,豆浆机的电机。

概括地说,本发明实施例的家用电器的功率调节方法,通过控制可控硅开始导通的时刻,并在功率调节时采用丢波控制方式,可以有效降低对供电电源例如交流市电的电磁干扰。

基于上述方面实施例的功率调节方法,下面参照附图描述根据本发明另一方面实施例提出的家用电器。

图3是根据本发明的一个实施例的家用电器的框图,家用电器可以包括例如电水壶、豆浆机等采用可控硅进行功率调节的电器。

如图3所示,该家用电器100包括功率负载10、过零检测模块20、可控硅30和控制模块40。

其中,过零检测模块20用于检测供电电源的输出电信号的过零信号,过零检测模块20可以采用包括三极管的非隔离式电路或者光耦隔离式的电路。

可控硅30用于对功率负载10的功率输出进行调节。

控制模块40根据家用电器的当前工作阶段确定功率负载10的功率输出模式例如全功输出或者1/2功率输出或者1/4功率输出,并根据功率负载10的功率输出模式控制可控硅,控制模块40对可控硅30的控制可以采用非隔离式的电路或者采用包括光耦隔离方式的电路实现。其中,在根据过零信号确定供电电源例如交流市电的输出电信号处于过零点时,控制模块40控制可控硅30开始导通。

本发明实施例的家用电器,通过过零检测模块20检测供电电源的输出电信号的过零信号,控制模块40在该输出电信号处于过零点时,控制可控硅30开始导通,相较于其他时刻控制可控硅30转换状态,可以有效地降低对供电电源的干扰。

在进行功率调节时,控制模块40根据功率负载10的功率输出模式对可控硅进行丢波控制。

具体地,控制模块40确定功率负载10以1/n功率输出时,在供电电源的输出电信号的每一个n/2周期内控制可控硅30导通1/2周期,其中,n为自然数。如图2所示,在功率负载10全功输出时,控制可控硅30的阳极和阴极在每一个交流市电周期导通1个周期;功率负载10以1/2功率输出时,控制可控硅30的阳极和阴极在每一个交流市电周期内导通1/2个周期;功率负载10以1/3功率输出时,控制可控硅30的阳极和阴极在每3/2个交流市电周期内导通1/2个周期,依次类推。

其中,如图2所示,检测的供电电源的输出电信号的过零信号作为对可控硅30进行丢波控制的基准信号。

在本发明的实施例中,功率负载10可以包括阻性发热类型的负载和/或感性电动类型的负载。例如,电水壶的阻性发热的加热元件,或者,豆浆机的电机。

概括地说,本发明实施例的家用电器,通过过零检测,控制可控硅30开始导通的时刻,并在功率调节时采用丢波控制方式,可以有效降低对供电电源例如交流市电的电磁干扰。

在本说明书的描述中,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播 或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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