专利名称：可控制烤箱发热管输出功率的变频电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电烤箱，特别涉及一种可控制烤箱发热管输出功率的变频电路。
背景技术：
传统的电子式烤箱基本都采用继电器控制发热管通断，以实现烤箱工作时腔体内的温控度控制，这种控制方式有两个缺点1)发热管频繁通断，冷热冲击严重，大大降低发 热管的使用寿命；2)通断式控制发热管的工作状态，功率变化幅度太大，烤箱腔体控温精 度难以保证。中国专利文献号CN101577191于2009年11月11日公开了一种保护大功率电路中 继电器的触点的方法，其特征在于采用可控硅，将可控硅与大功率电路中的继电器并联； 在继电器闭合之前，先控制可控硅软起启动处理以给大功率负载预热，避免对继电器触点 的大电流冲击。其还提供一种保护电路，包括电阻、光耦、可控硅和继电器。其特点在于继 电器闭合前，可控硅软起启动处理，先给负载预热，避免负载的冷态电阻过低造成的大电流 冲击。可应用于烤箱、暖炉、电机类等大功率产品的电路中，可避免大电流、高电压的冲击， 有效地保护继电器触点。但是，该方法操控不太可靠，因此有必要作进一步改进和完善。
实用新型内容本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理，制造成本低，解决发热管频繁通 断，减少冷热冲击，可延长发热管的使用寿命，使得烤箱工作时腔体内温度可以平稳上升或 者下降，可有效提高温控精度的可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，以克服现有技术 中的不足之处.按此目的设计的一种可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，包括发热管、交流 电源和交直流转换装置；直流供电的输出变频信号装置和接收变频信号并输出控制装置； 其结构特征是输出变频信号装置输出变频信号，接收变频信号并输出控制装置接收到变频 信号后，通过预置软件控制单位周期内输出给发热管的交流电频数，来改变发热管输出功 率的大小，功率可在零值至最大值之间自由调节。所述交直流转换装置由低频变压器Tl、桥式整流滤波电路BGl、稳压滤波电路构 成，低频变压器Tl输出端接整流桥输入端；电容C1、C2并联连接，正极一端与桥式整流滤波 电路BGl输出端相连，稳定输出+12V直流电压，负极连同整流桥另一输出端接地；稳压滤波 电路由电阻R2、电容C3、C4和直流稳压管U2构成，+12V直流电压输出端与电阻R2串联连 接，再连接到直流稳压管U2的输入端，电容C3、C4并联连接，电容C3、C4的正极一端与直 流稳压管U2输出端相连，负极连同直流稳压管U2接地端一起接地，稳压滤波电路稳定输出 +5V直流电压。所述输出变频信号装置，由主芯片ICl和主芯片ICl内的预置软件组成，主芯片 ICl的一端与+5V直流电压相连，另一端与接收变频信号并输出控制装置的反向控制器IC2输入口 El相连；主芯片ICl通过预置软件控制单位时间内，接收变频信号并输出控制装置接通或者断开的时间比例，来调整交流电流过发热管的频数。所述接收变频信号并输出控制装置由反向控制器IC2、电容C5、电阻R3、R4、光耦 OPTl和可控硅T2组成；电容C5与反向控制器U2供电端并联连接，电容C5正极一端与+12V 直流电压相连，另一端接地；光耦OPTl正极输入端与电阻R4串联连接，再与对应输入口 El 的输出口 Ql相连，负极输入端接地；光耦OPTl —输出端与可控硅T2触发极相连，另一端与 电阻R3串联连接接，再与可控硅T2的导通极相连，可控硅T2导通极接至交流电源火线端。所述发热管一端与电阻R3和可控硅T2导通极的公共端相连，另一端与交流电源 零线端相连。本实用新型以可控硅为主控制器，通过控制单位时间内加在发热管上的交流电的 频数，有效控制发热管电流通过量，实现发热管输出功率大小的调节，来提高或降低烤箱工 作时腔体内的温度，即使在短短IS内，加在负载上的交流电频数都可以自由调节，使得发 热管功率可以平缓变化，可完全解决继电器控制的两大缺点。
图1为本实用新型一变频技术的工作流框架图。图2为图1的变频电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。参见图1-图2，本可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，包括发热管5、交流电 源1和将交流电源转换为直流电的交直流转换装置2 ；直流供电的输出变频信号装置3和 接收变频信号并输出控制装置4 ；输出变频信号装置3输出变频信号，接收变频信号并输出 控制装置4接收到变频信号后，通过预置软件控制单位周期内输出给发热管3的交流电频 数，来改变发热管输出功率的大小，功率可在零值至最大值之间自由调节。输出变频信号装置3由主芯片ICl和主芯片ICl内的预置软件组成，主芯片ICl 的一端与+5V直流电压相连，另一端与接收变频信号并输出控制装置4的反向控制器IC2 输入口 El相连；主芯片ICl通过预置软件控制单位时间内，接收变频信号并输出控制装置 4接通或者断开的时间比例，来调整交流电流过发热管5的频数。接收变频信号并输出控 制装置4由反向控制器IC2、电容C5、电阻R3、R4、光耦OPTl和可控硅T2组成；电容C5与 反向控制器U2供电端并联连接，电容C5正极一端与+12V直流电压相连，另一端接地；光耦 OPTl正极输入端与电阻R4串联连接，再与对应输入口 El的输出口 Ql相连，负极输入端接 地；光耦OPTl —输出端与可控硅T2触发极相连，另一端与电阻R3串联连接接，再与可控硅 T2的导通极相连，可控硅T2导通极接至交流电源火线端。发热管5 —端与电阻R3和可控 硅T2导通极的公共端相连，另一端与交流电源1零线端相连。其工作原理为交流电源1经交直流转换装置2后转为直流电源，主芯片ICl输出 变频信号至反向控制器U2，U2检测到控制信号后通过光耦传输信号给可控硅，可控硅触发 极接收到触发信号后，将变频信号转化为交流电控制信号，对加在发热管5两端的交流电 进行频率调整，对单位时间内的供电正玄周期数按照频数进行删减，最终实现变频控制发热管5输出功率的目的；变压器Tl的作用是将交流供电电源转为IOV左右的交流电源，然后经过由桥式整流滤波电路BGl和电容C1、C2组成的桥式整流滤波电路BG1，形成+12V直 流稳压源；+12V直流稳压源经限流电阻R2和稳压管U2后输出次级直流电，经电容C3、C4 组成的滤波电路后，形成+5V直流稳压源；主芯片ICl输出控制信号，经反向控制器U2传至 光耦OPTl，光耦OPTl再将此信号传至可控硅T2触发极，可控硅T2触发极接收到信号后马 上进行检测，并根据此信号对加在发热管5两端的交流电单位时间内频数进行删减，实现 变频控制。
权利要求一种可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，包括发热管(5)、交流电源(1)和交直流转换装置(2)；直流供电的输出变频信号装置(3)和接收变频信号并输出控制装置(4)；其特征是输出变频信号装置输出变频信号，接收变频信号并输出控制装置接收到变频信号后，通过预置软件控制单位周期内输出给发热管的交流电频数，来改变发热管输出功率的大小，功率可在零值至最大值之间自由调节。
2.根据权利要求1所述的可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，其特征是所述交直 流转换装置(2)由低频变压器Tl、桥式整流滤波电路BG1、稳压滤波电路构成，低频变压器 Tl输出端接整流桥输入端；电容Cl、C2并联连接，正极一端与桥式整流滤波电路BGl输出 端相连，稳定输出+12V直流电压，负极连同整流桥另一输出端接地；稳压滤波电路由电阻 R2、电容C3、C4和直流稳压管U2构成，+12V直流电压输出端与电阻R2串联连接，再连接到 直流稳压管U2的输入端，电容C3、C4并联连接，电容C3、C4的正极一端与直流稳压管U2输 出端相连，负极 连同直流稳压管U2接地端一起接地，稳压滤波电路稳定输出+5V直流电压。
3.根据权利要求1或2所述的可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，其特征是所述 输出变频信号装置(3)，由主芯片ICl和主芯片ICl内的预置软件组成，主芯片ICl的一端 与+5V直流电压相连，另一端与接收变频信号并输出控制装置(4)的反向控制器IC2输入 口 El相连；主芯片ICl通过预置软件控制单位时间内，接收变频信号并输出控制装置接通 或者断开的时间比例，来调整交流电流过发热管的频数。
4.根据权利要求3所述的可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，其特征是所述接收 变频信号并输出控制装置(4)由反向控制器IC2、电容C5、电阻R3、R4、光耦OPTl和可控硅 T2组成；电容C5与反向控制器U2供电端并联连接，电容C5正极一端与+12V直流电压相 连，另一端接地；光耦OPTl正极输入端与电阻R4串联连接，再与对应输入口 El的输出口 Ql 相连，负极输入端接地；光耦OPTl —输出端与可控硅T2触发极相连，另一端与电阻R3串联 连接接，再与可控硅T2的导通极相连，可控硅T2导通极与交流电源火线端相连。
5.根据权利要求3所述的可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，其特征是所述发热 管(5) —端与电阻R3和可控硅T2导通极的公共端相连，另一端与交流电源零线端相连。
专利摘要一种可控制烤箱发热管输出功率的变频电路，包括发热管、交流电源和交直流转换装置；直流供电的输出变频信号装置和接收变频信号并输出控制装置；输出变频信号装置输出变频信号，接收变频信号并输出控制装置接收到变频信号后，通过预置软件控制单位周期内输出给发热管的交流电频数，来改变发热管输出功率的大小，功率可在零值至最大值之间自由调节。本实用新型以可控硅为主控制器，通过控制单位时间内加在发热管上的交流电的频数，有效控制发热管电流通过量，实现发热管输出功率大小的调节，即使在短短1s内，加在发热管上的交流电频数都可以自由调节，使得发热管功率可以平缓变化。
文档编号H02M7/12GK201570990SQ20092026449
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月5日 优先权日2009年12月5日
发明者欧军辉, 饶晓文 申请人:美的集团有限公司