家用电器及其开关电源的控制电路和方法_3

文档序号:9618285阅读:来源:国知局
0064]通过对本发明实施例提供的控制电路进行分析可知,即使热敏电阻传感器的阻值随着饮水机中水的温度的变化而变化,也不会导致反馈部件反馈至开关电源的目标电压值频繁的改变。
[0065]若饮水机中使用热敏电阻传感器,则第一参数阀值和第二参数阈值将分别对应热敏电阻的两个不同阻值,其阻值也对应了热敏电阻感应到的不同水温度。假设该阈值区间对应的温度区间为[10,12],当饮水机制冷启动时,饮水机中水的温度从常温25°C开始下降,直至降低至10°C时,饮水机切换为保温状态,此时饮水机中水的温度开始回升,当回升至12°C时会重新切换回制冷模式。而现有技术中的点式反馈中会以10°C为阀值,当饮水机中水的温度回升超过10°C,比如10.1°C时,就会跳回制冷模式,导致饮水机在短时间内频繁跳灯切换模式。本发明实施例中的段式调节设计有效避免了反馈的点式关断开通,可以更好的保证寿命,顾客也有更好的使用体验。
[0066]可选地,如图2所示,控制电路还包括稳压模块,其中:稳压模块,与比较部件相连接,用于为比较部件提供稳定的电压。
[0067]进一步地,稳压模块包括第二稳压芯片IC2、第九电阻R9、第十电阻R10和电容C1,其中:
[0068]第二稳压芯片IC2的第一端与第七电阻的第一端相连接,第二稳压芯片的第二端接地。
[0069]第九电阻R9第一端与第二稳压芯片的第一端相连接,第九电阻的第二端与第二稳压芯片的参考端相连接。
[0070]第十电阻R10第一端与第二稳压芯片的参考端相连接,第十电阻第二端与低电平相连接。
[0071]电容C1第一端与第二稳压芯片的第一端相连接,电容的第二端接地。
[0072]具体地,第二稳压芯片IC2可以为可控精密稳压源(型号为:TL431),还可以为其它的稳压模块,作为优选,在本发明实施例中,第二稳压芯片IC1选取为TL431。从上述描述中可知,由于开关电源的输出电压会发生改变,因此比较芯片U2将无法获得稳定的供电电压(VCC)。此时第二稳压芯片IC2和第九电阻R9、第十电阻R10共同构成稳压模块,为比较芯片U2芯片提供稳定的VCC电压(3V或5V等)。
[0073]第二稳压芯片IC2的参考端的电压为VREF2,通过公式V2 = VREF2* (1+R9/R10)来计算第二稳压芯片IC2输出的电压值,其中,V2为该电压值。从公式可以看出,当VREF2固定不变的情况下,通过调节第九电阻R9和第十电阻R10即可实现调节电压值V2。若比较芯片U2需要5V稳定的电源,且VREF2= 2.5V,则R9和R10的阻值必须相等,才能实现5V稳定的电源。
[0074]图3是根据本发明实施例的另一种可选的开关电源的控制电路的示意图,如图3所示,控制电路除检测部件10、比较部件20和反馈部件30之外,还包括负载40,高频变压器50和开关电源芯片60。其中,如图3所示,检测部件10安装于负载40上。
[0075]从图3中可以看出,开关电源芯片和高频变压器通过火零线输入,输出稳定的直流低压供给负载,负载通过自带的检测部件感应负载变化,并将检测到的目标参数提供至比较部件,比较部件通过段式调节,输出低电平“0”或高电平“ 1”到反馈部件,反馈部件通过第一电阻、第二电阻和第三电阻的调节,改变反馈至开关电源芯片的目标电压值,从而改变开关电源的输出电压。
[0076]根据本发明实施例,提供了一种开关电源的控制方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0077]图4是根据本发明实施例的一种开关电源的控制方法的流程图,如图4所示,该方法包括如下步骤S102至步骤S108:
[0078]步骤S102,实时检测开关电源的负载的目标参数。
[0079]需要说明的是,负载可以为饮水机和加湿器,还可以热水器等设备,在本发明实施例中,选取负载为饮水机。当负载为饮水机时,检测部件即为检测饮水机温度的部件,其中,检测温度的部件可以为热电偶传感器或者热敏电阻传感器组成的部件,还可以为数字温度传感器组成的部件。
[0080]例如,当选取的温度传感器为热敏电阻传感器时,目标参数为该热敏电阻的电阻值,其中,当饮水机中水的温度变化时,该热敏电阻的电阻值也随之呈正比例变化。
[0081]步骤S104,比较目标参数与第一参数阈值和第二参数阈值的大小,并根据比较结果输出目标电平信号,其中,第一参数阈值小于第二参数阈值。
[0082]当目标参数为热敏电阻的电阻值时,第一参数阈值对应一个电阻值,第二参数阈值也对应一个电阻值,并且第一参数阈值对应的电阻值大于第二参数阈值对应的电阻值。其中,第一参数阈值和第二参数阈值构成一个阈值区间,该阈值区间表不为[第一参数阈值,第二参数阈值],第一参数阈值为该阈值区间的最小值,第二参数阈值为该阈值区间的最大值,并且该阈值区间可调。通过将目标参数与该阈值区间进行比较,根据比较结果控制输出相应的目标电平信号。
[0083]需要说明的是,在本发明实施例中,目标电平信号包括低电平信号和高电平信号,其中,高电平信号用“ 1”表示,低电平信号用“ 0 ”表示。
[0084]步骤S106,根据目标电平信号调节目标电压值。
[0085]步骤S108,反馈目标电压值至开关电源的开关电源芯片。
[0086]在本发明实施例中,通过将检测部件检测到目标参数发送至调试部件,调试部件将目标参数分别与第一参数阈值和第二参数阈值进行比较,根据比较结果控制自身的输出,并将该输出反馈至反馈部件,反馈部件根据接收到的输出控制反馈至开关电源的目标电压值,相对于现有技术中开关电源为点式反馈的模式,会使开关电源来回通断,影响开关电源的寿命,达到了开关电源由点式反馈变为段式反馈的目的,进而解决了现有技术中由于点式控制使开关电源频繁通电导致开关电源性能降低的技术问题。
[0087]可选地,步骤S104根据比较结果输出目标电平信号包括如下步骤S1041至步骤S1043:
[0088]步骤S1041,当比较结果为目标参数从大于第一参数阈值开始一直到降低至第一参数阈值的情况下,控制比较部件输出的目标电平信号为高电平信号。
[0089]步骤S1043,当比较结果为目标参数从小于第二参数阈值开始一直到升高至第二参数阈值的情况下,控制比较部件输出的目标电平信号为低电平信号。
[0090]具体地,若饮水机进入制冷模式,饮水机中水的温度逐渐下降,则热敏电阻传感器的阻值也逐渐下降,在热敏电阻下降的过程中比较部件中正向输入端的电压值也随之逐渐下降。当热敏电阻的阻值下降至第一参数阈值时,正向输入端的电压值下降至下阈值,此时比较部件的输出由低电平变为高电平,并切换饮水机的工作模式为保温模式。从切换为保温模式的时刻开始,饮水机中水的温度逐渐上升,热敏电阻传感器的阻值也随之上升,当上升至第二参数阈值时,正向输入端的电压值上升至上阈值,比较部件的输出由高电平变为低电平,并切换饮水机的工作模式为制冷模式。其中,若饮水机中水的温度发生变化,则热敏电阻传感器的阻值和比较部件正向输入端的电压值也随之发生变化。
[0091]可选地,步骤S106根据目标电平信号调节目标电压值包括如下步骤S1061至步骤S1063:
[0092]步骤S1061,当比较部件输出高电平信号时,控制三极管导通,其中,当三极管导通时,控制电路的第二电阻短路,控制电路的第一电阻和控制电路的第三电阻接入控制电路的反馈部件的回路。
[0093]步骤S1063,当比较芯片输出低电平信号时,控制三极管关断,其中,在三极管关断时,第二电阻,第一电阻以及第三电阻接入反馈部件的回路。
[0094]具体地,当目标电平信号由低电平切换为高电平时,三极管处于导通状态,由于的导通,第二电阻被短接。因此仅第一电阻和第三电阻接入反馈部件的回路。当目标电平信号由高电平切换为低电平时,三极管处于关断状态,由于的关断,第二电阻、第一电阻和第三电阻均接入反馈部件的回路。当三极管处于导通状态时,反馈部件反馈至开关电源芯片的目标电压值,与三极管处于关断状态时,反馈部件反馈至开关电源芯片的目标电压值为不相等的电压值。通过上述分析可知,根据目标电平信号来控制三极管导通和关断,就可调节反馈至开关电源芯片的目标电压值的大小。
[0095]可选地,控制方法还包括如下步骤S1至步骤S3:
[0096]步骤S1,当第四电阻的阻值减小时,第一参数阈值和第二参数阈值之间的差值增大。
[0097]步骤S3,当第四电阻的阻值增大时,第一参数阈值和第二参数阈值之间的差值减小。
[0098]通过调节第四电阻的大小,可以改变阈值区间[第一参数阈值,第二参数阈值]的阈值区间的宽度,例如,假设第四电阻的阻值为330ΚΩ时,阈值区间为[14,17],若第四电阻的阻值增大为1ΜΩ时,阈值区间变为[15,16]。由此可以看出,改变第四电阻的阻值,可以增大阈值
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