一种发热体直接供电智能控制装置的制作方法

本实用新型涉及发热电器，特别涉及一种发热体直接供电智能控制装置。

背景技术：

发热电器目前广泛应用于厨房烹饪、热水器、电暖器食品加工、工业设备等领域，对发热电器的功率、温度控制以及安全保护控制是发热电器控制的核心任务。因此智能控制系统越来越广泛的应用于发热电器的控制当中。

智能控制系统需要稳定可靠的供电。传统的供电方式有开关电源供电、变压器线性电源供电、阻容降压供电三种，各种具体自身的缺点：

开关电源供电：效率高，但是高频干扰信号明显，成本偏高；

变压器线性电源供电：效率较低，成本偏高，待机功耗偏高；

阻容降压供电：供电电流小，待机功耗高，仅用于简单功能控制系统，不能用于功能较多，以及有低功耗要求的应用场合。

技术实现要素：

本实用新型目的是：提供一种发热体直接供电智能控制装置，利用线性电阻式发热体分段分压实现电源降压，获得控制系统稳定电压。配合低压部分机械开关实现待机功耗为零，满足所有低功耗应用场合。

本实用新型的技术方案是：

一种发热体直接供电智能控制装置，包括若干线性电阻式发热体组成的两组串联的发热体，串联的两组发热体由交流电源供电，两组发热体的中间抽头连接整流电路，整流电路输出端连接稳压电路及滤波电路，向控制系统提供稳定的直流供电电源；所述发热体上还串联有电控开关器件，控制系统控制电控开关器件的通断。

优选的，所述两组发热体的中间抽头上还串联有机械开关。

优选的，所述稳压电路输入端还串联有绕线电阻进行限流。

优选的，所述交流电源包括火线acl、零线acn；两组串联的发热体中，第一组发热体连接火线acl，第二组发热体通过电控开关器件接地，中间抽头和零线acn连接整流电路的两个输入端。

优选的，所述整流电路与稳压电路之间也连接有滤波电路。

优选的，所述控制系统通过开关管q1组成的驱动电路连接驱动电控开关器件的通断。

优选的，所述电控开关器件采用继电器、可控硅、三级管或光继电器中的一种。

优选的，所述两组串联的发热体，通过调整阻值比例，获得需要的分压交流电压。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型利用线性电阻式发热体分段分压实现电源降压，适当调整各段比例，获得控制系统稳定电压；

2．本实用新型配合低压部分机械开关实现待机功耗为零，满足所有低功耗应用场合，当大批量采用时，大幅度降低社会能源消耗，符合环保，节能减排的要求；

3．本实用新型方案属于线性电源，对外干扰信号小，emc性能优异；

4．本实用新型方案方案成本低廉，大批量采用可大幅度降低产品成本，可广泛应用于电阻式加热家用电器或工业应用场合。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为实施例中发热体直接供电智能控制装置的原理图；

图2为图1中稳压二极管zd替换三端稳压管ic2的原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的发热体直接供电智能控制装置，包括两个串联的电阻式发热体r_ht1、r_ht2，串联的两组发热体由交流电源供电，所述交流电源包括火线acl、零线acn和接地的heat端子。发热体r_ht1一端连接火线acl，发热体r_ht1通过继电器ry1连接heat端子，发热体r_ht1与发热体r_ht2的中间抽头连接机械开关s1的一端，机械开关s1的另一端与零线acn连接分别桥堆bg1的两个输入端。

本实施方案将现有电阻式加热体拆分为两段r_ht1以及r_ht2,适当调整两段阻值比例获得恰当的分压交流电压。在两段加热体中间抽头，将分压获得的交流电压通过桥堆进行整流，获得低压直流电压。当机械开关s1断开时可断开整个电源以及加热体，实现待机零功耗。

图1中，所述桥堆bg1（或相同功能的整流二极管电路）的输出端依次通过由电阻r1、电解电容bc1组成的第一滤波电路和限流电阻rp连接稳压二极管zd的输入端，限流电阻rp采用绕线电阻。稳压二极管输出5v直流电压，再经过由电解电容bc2、电容c2组成的第二滤波电路进行滤波，获得控制系统所需的稳定电源。

如图1所示，所述控制系统的控制端gk通过三极管q1、电阻r3和r4、二极管d5组成的驱动电路驱动继电器ry1的通断，继电器ry1的两个控制端分别连接稳压管输出的5v直流电压和三极管q1的集电极，并与二极管d5反向并联。

本实施方案的电阻式发热体也可以为多个，多个电阻式发热体分两组，其中一组实现分压，适当调整各段比例，可获得控制系统所需电压。

本实施方案的继电器ry1还可以采用可控硅、三级管或光继电器中的一种。

本实施方案的桥堆bg1还可以采用分立的二极管组成。

本实施方案的稳压二极管zd还可以采用三端稳压管ic2，如图2所示。

本实用新型的控制系统供电方案可广泛应用于电阻式加热家用电器或工业应用场合。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，包括若干线性电阻式发热体组成的两组串联的发热体，串联的两组发热体由交流电源供电，两组发热体的中间抽头连接整流电路，整流电路输出端连接稳压电路及滤波电路，向控制系统提供稳定的直流供电电源；所述发热体上还串联有电控开关器件，控制系统控制电控开关器件的通断。

2.根据权利要求1所述的发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，所述两组发热体的中间抽头上还串联有机械开关。

3.根据权利要求2所述的发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，所述交流电源包括火线acl、零线acn；两组串联的发热体中，第一组发热体连接火线acl，第二组发热体通过电控开关器件接地，中间抽头和零线acn连接整流电路的两个输入端。

4.根据权利要求3所述的发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，所述整流电路与稳压电路之间也连接有滤波电路。

5.根据权利要求1所述的发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，所述电控开关器件采用继电器、可控硅、三级管或光继电器中的一种。

6.根据权利要求1所述的发热体直接供电智能控制装置，其特征在于，所述两组串联的发热体，通过调整阻值比例，获得需要的分压交流电压。

技术总结
本实用新型公开了一种发热体直接供电智能控制装置，包括若干线性电阻式发热体组成的两组串联的发热体，串联的两组发热体由交流电源供电，两组发热体的中间抽头通过机械开关连接整流电路，整流电路输出端连接稳压电路及滤波电路，向控制系统提供稳定的直流供电电源；所述发热体上还串联有电控开关器件，控制系统控制电控开关器件的通断。本实用新型利用线性电阻式发热体分段分压实现电源降压，适当调整各段比例，获得控制系统稳定电压；本实用新型配合低压部分机械开关实现待机功耗为零，满足所有低功耗应用场合，当大批量采用时，大幅度降低社会能源消耗，符合环保，节能减排的要求；本实用新型方案属于线性电源，对外干扰信号小，EMC性能优异。

技术研发人员：毛锦华;朱荣川
受保护的技术使用者：苏州华美电器有限公司
技术研发日：2020.05.15
技术公布日：2020.11.24