一种基于过零检测的功率控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于过零检测的功率控制电路，该电路包括断电复位限温器，其由温度开关和PTC电阻并联组成，所述限温器连接火线和加热器件；功率开关，分别连接零线、加热器件和微控制单元；过零检测电路，其输入端分别连接所述加热器件及所述限温器，其输出端连接所述微控制单元，所述过零检测电路用于检测过零信号并提供给微控制单元；所述微控制单元，分别连接所述过零检测电路和功率开关，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合。本实用新型专利技术能够实现功率开关的复用，并能够提高加热器具的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于过零检测的功率控制电路
本技术涉及电子
，具体而言，涉及一种基于过零检测的功率控制电路。
技术介绍
现有技术中，对加热器具异常时进行控制的方法有很多，例如单纯通过NTC传感器检测加热器具温度，并期望在温度异常时能够对加热电路进行及时有效地保护，但是这种方式由于NTC传感器自身反应速度慢，并不能达到对加热器具及时有效保护的效果。现有技术中，通过过零检测、温控开关、微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)结合的方式，实现对加热器具的功能控制及保护，但是这种方式没有考虑在温控器异常时如何断电复位的问题，不符合IEC安规认证要求，也没有考虑元器件的复用，从而节约成本的问题。因此，现有技术中基于过零检测的功率控制电路至少存在温控器异常时如何断电复位及如何复用元器件以节约成本等问题。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提出一种基于过零检测的功率控制电路，其通过检测的过零信号动态控制功率开关，使得功率开关既能够在发热器具正常时控制加热器具正常工作，也能够在电路异常时对加热器具进行保护，从而实现功率开关的复用，节约了成本。本技术引入断电复位限温器解决现有技术中未涉及断电复位的问题，进一步提升了电路的安全性。本技术提供了一种基于过零检测的功率控制电路，包括微控制单元及加热器件，其特征在于，所述电路还包括：断电复位限温器，其两端分别连接火线和加热器件，所述断电复位限温器由并联的温度开关和PTC电阻组成；功率开关，分别连接零线、加热器件和所述微控制单元；过零检测电路，其输入端分别连接所述加热器件及所述断电复位限温器，其输出端连接所述微控制单元，所述过零检测电路用于检测过零信号CHECK并提供给微控制单元；微控制单元，分别连接所述过零检测电路和功率开关，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合。进一步地，所述微控制单元，用于在发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合之后，判断在预定时长内是否检测到所述过零信号且所述过零信号持续时间T2是否大于等于预设阈值t2，如果在预定时长内存在所述过零信号且所述过零信号持续时间T2大于等于t2，则发送开关驱动信号控制所述功率开关间断闭合。进一步地，所述微控制单元，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果是，则发送开关驱动信号控制所述功率开关间断闭合。进一步地，所述微控制单元用于在交流电过零处发送所述开关驱动信号以控制所述功率开关间断闭合。进一步地，还包括报警单元，与所述微控制单元连接，所述微控制单元，用于在发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合之后，判断在预定时长内是否检测到所述过零信号且所述过零信号持续时间T2是否大于等于预设阈值t2，如果在预定时长内未存在所述过零信号，或者在预定时长内存在所述过零信号且所述过零信号持续时间T2小于预设阈值t2，则发送报警信号至报警单元。进一步地，所述微控制单元，用于在发送报警信号之后，判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为是，则发送开关断开信号至所述功率开关。进一步地，所述微控制单元，用于在所述功率开关断开之后，执行断电复位。进一步地，所述微控制单元，用于在发送报警信号之后，判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关持续闭合信号至所述功率开关。进一步地，所述控制电路还包括热熔断体，所述热熔断体连接在所述零线和所述功率开关之间。进一步地，所述断电复位限温器、热熔断体以及发热器件设置在同一个发热器件支架上。本技术上述实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的技术方案通过过零信号的判断触发微控制单元发送不同的驱动信号控制功率开关间断工作或持续工作，从而实现功率开关的复用，在一定程度上节约产品的成本；本技术还通过多次判断过零信号排查限温器故障所致的异常，并在限温器出现异常故障的情况下，能够通过软件控制整机断电复位，提高了加热器具的安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为基于过零检测的功率控制电路实施例一的结构示意图；图2为断电复位限温器的电路图；图3为基于过零检测的功率控制电路实施例一的电路图；图4为基于过零检测的功率控制电路实施例二的结构示意图；图5为基于过零检测的功率控制电路实施例二的电路图；图6为限温器、热熔断体安装示意图；图7为过零信号波形示意图；图8为功率开关两端的电压波形示意图；图9为功率控制方法流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式进一步地详细描述。图1是本技术一实施例提供的一种基于过零检测的功率控制电路的结构示意图。如图1所示，该电路包括微控制单元及加热器件等；还包括，断电复位限温器，分别连接火线(ACL)和加热器件；功率开关，分别连接零线(ACN)、加热器件和微控制单元(即MCU单元)；过零检测电路，其输入端分别连接所述加热器件及所述断电复位限温器，其输出端连接所述微控制单元；微控制单元，分别连接过零检测电路、功率开关及报警电路，所述微控制单元，判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合。其中，断电复位限温器的电路结构，如图2所示，所述断电复位限温器包括并联的温度开关K1和PTC电阻R1。该断电复位限温器工作原理为：当限温器正常工作时，温度开关K1闭合，PTC电阻被短路不工作；当限温器工作异常时，由于温度升高，温度开关K1断开，PTC电阻接入，电流通过PTC电阻形成回路，使得电路一直保持断开状态。当关闭总电源，温度下降至预定恢复温度时，温度开关迅速恢复闭合。在电路中使用符合安全法规定的温度控制器，能够在温度过热或出现干烧过热情况时，必须断电后才能复位工作，即断电复位限温器在小家电产品中应用，能够实现整机过热后无法再次开机工作,必须断电复位。对于限温器的基本参数，如额定动作温度、恢复温度、额定电压、额定电流等，本领域通常会在正常应用范围内选取，如额定动作温度比较高，一般100℃以上，恢复温度比较低，一般只有几十度，范围比较大，例如恢复温度为40℃～60℃。本技术的上述实施例，微控制单元，通过判断所述过零检测电路输出的所述过零信号是否正常，产生不同的驱动信号。而功率开关根据MCU单元发出的驱动信号相应地执行间断闭合，或持续闭合，或断开，实现了功率开关的复用。本技术的上述实施例，具体电路的工作原理如图3所示，ACL和CAN分别为交流电L线、N线输入。限温器(即断电复位限温器)分别与ACL、发热器件HEATER、过零检测电路连接，其中，CHECK为过零检测电路的输入。过零检测电路要求输入电阻很大，要求过零检测电路与发热器件并联后电阻约等于发热器件的电阻。电路中具体参数均可以根据实际情况调整。功率开关TR1分别与ACN、MCU单元连接，MCU单元通过发出HEAT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于过零检测的功率控制电路，包括微控制单元及加热器件，其特征在于，所述电路还包括：断电复位限温器，其两端分别连接火线和加热器件，所述断电复位限温器由并联的温度开关和PTC电阻组成；功率开关，分别连接零线、加热器件和所述微控制单元；过零检测电路，其输入端分别连接所述加热器件及所述断电复位限温器，其输出端连接所述微控制单元，所述过零检测电路用于检测过零信号CHECK并提供给微控制单元；微控制单元，分别连接所述过零检测电路和功率开关，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关闭合信号以控制所述功率开关持续闭合。

【技术特征摘要】
1.一种基于过零检测的功率控制电路，包括微控制单元及加热器件，其特征在于，所述电路还包括：断电复位限温器，其两端分别连接火线和加热器件，所述断电复位限温器由并联的温度开关和PTC电阻组成；功率开关，分别连接零线、加热器件和所述微控制单元；过零检测电路，其输入端分别连接所述加热器件及所述断电复位限温器，其输出端连接所述微控制单元，所述过零检测电路用于检测过零信号CHECK并提供给微控制单元；微控制单元，分别连接所述过零检测电路和功率开关，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果为否，则发送开关闭合信号以控制所述功率开关持续闭合。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元，用于在发送开关闭合信号控制所述功率开关持续闭合之后，判断在预定时长内是否检测到所述过零信号且所述过零信号持续时间T2是否大于等于预设阈值t2；其中，如果在预定时长内存在所述过零信号且所述过零信号持续时间T2大于等于t2，则发送开关驱动信号控制所述功率开关间断闭合。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元，用于判断所述过零信号的持续时间T1是否大于等于预设阈值t1，如果是，则发送开关驱动信号控制所述功率开关间断闭合。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述微控制单元用于在交流电过零处发送所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志华，郑丰周，敬仕林，李俊锴，张可，高佳慧，关敬维，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44