一种电暖器用功率调节器及功率调节方法技术

本发明专利技术提供了一种电暖器用功率调节器，包括功率值输入模块，用于用户选择所需的功率值Po；单片机，用于根据用户选择的功率值Po输出PWM控制信号；PWM脉冲发生器，用于根据PWM控制信号生成导通和关断脉冲；开关单元，用于根据PWM脉冲发生器生成的脉冲导通和关断将市电与电暖器负载进行通断。本发明专利技术的电暖器用功率调节器结构简单，起到高效节能的效果。

A power regulator and power regulation method for electric heater

The invention provides a power regulator for electric heater, which comprises a power value input module for the user to select the required power value Po; a single chip microcomputer for outputting PWM control signal according to the power value Po selected by the user; a PWM pulse generator for generating on and off pulses according to the PWM control signal; a switching unit for generating on and off pulses according to the PWM pulse generator Disconnect the mains supply and the heater load. The power regulator for the electric heater of the invention has simple structure and has the effect of high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种电暖器用功率调节器及功率调节方法
本专利技术涉及一种电暖器，特别涉及一种可调节功率的电暖器及功率调节方法。
技术介绍
目前为了解决全球环境污染的问题，绿色能源产品日益取代传统家电。取消燃煤锅炉改为电暖器供电也逐步成为一种趋势。然而，当前的电暖器智能化水平普遍偏低，只能将温度设定在恒温状态，例如21摄氏度，无法进行调节，从而在不需要设置较高温度时，例如人们外出时间段内仍然保持恒温，造成了极大程度上的功耗的浪费，因此无法满足当今社会节能减排的需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种电暖器用功率调节器，包括：功率值输入模块，用于用户选择所需的功率值Po；单片机，用于根据用户选择的功率值Po输出PWM控制信号；PWM脉冲发生器，用于根据PWM控制信号生成导通和关断脉冲；开关单元，用于根据PWM脉冲发生器生成的脉冲导通和关断将市电与电暖器负载进行通断；其中，所述功率值Po为所需功率与额定功率的比值，包括但不限于100%、75%、50%。其中，所述导通时间为Po×Tx，所述关断时间为Tx-Po×Tx，其中Tx为导通关断一个周期的时间。其中，所述Tx为1秒至1分钟之间的任意值。其中，所述PWM脉冲发生器为光电双向可控硅耦合器，其包括控制端和输出端；开关单元为双向可控硅；其控制端连接至所述双向可控硅驱动器的输出端，其正负两端分别连接至火线和零线；所述电暖器负载连接至所述火线和零线之间。本专利技术进一步提供了一种电暖器功率调节方法，包括，用户选择所需的功率值Po；根据用户选择的功率值Po输出导通和关断脉冲从而导通和关断将市电与电暖器负载进行通断。其中，所述导通时间为Po×Tx，所述关断时间为Tx-Po×Tx，其中Tx为导通关断一个周期的时间。实施本专利技术的功率控制系统不仅电路结构简单，而且延长了开关器件的寿命，并达到了很好的节能效果。附图说明图1是根据本专利技术的电暖器功率控制器结构示意图；图2是根据本专利技术的电暖器功率控制器的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面参考附图，可以方便理解本专利技术的技术方案。图1所示为根据本专利技术的节能电暖器功率控制器的结构示意图。如图1所示，功率选择模块1，用于用户选择所需的功率值，所需功率值可以为所需功率与电暖器额定功率的比值。例如，可以包括50%额定功率、70%额定功率、100%额定功率三个选择键。可以根据用户外出时间进行选择，例如在外出工作时间段可以选择50%额定功率值，在夜里睡眠时间可以选择75%额定功率值。本领域技术人员可知，可以根据用户或者器需求进行功率数值选择键的设置，而不局限于上述三种数值。微处理器2，用于根据用户输入的键盘信号进行处理并生成控制信号；PWM脉冲发生器3用于根据用户选择的功率数值生成不同频率的脉冲；开关单元4用于根据PWM脉冲发生器3生成的脉冲进行关断和导通，从而将市电与电暖气负载连接或关断。设一个开关导通关断周期的时间为Tx，则当用户选择75%额定功率时，则控制PWM脉冲发生器生成脉冲为导通时间为0.75Tx，关断时间为0.25Tx。当用户选择50%额定功率时，PWM脉冲发生器生成脉冲为导通脉冲（高）5S、关断脉冲（低）5S，如图2所示。图2所示为根据本专利技术的节能电暖器功率控制器的电子电路图。其中，PWM脉冲发生器2包括双向可控硅光电耦合器M1，例如芯片MOC3051，其包括输入端TRAIAC1和两个输出端；PWM脉冲发生器2的输入端TRAIAC1端连接至单片机；开关单元3为双向可控硅Q4；其正负两端分别连接至ACL1火线端和ACN零线端以及双向可控硅驱动器的两个输出端；电暖器PIN1连接至所述火线和零线之间。其中，通过用户选择的键盘信号至微处理器，微处理器发出控制信号控制TRAIAC1端发出脉冲信号，其端电压，为正时，M1关断，Q4关断；为负时，Q4导通，M1导通；从而施加正向电压至电暖器负载PIN1两端，从而给电暖器负载加热。本专利技术的功率调节器利用了电暖器加热时人体感觉对温度变化不敏感的特性，将导通和关断的一个脉冲循环周期Tx设置得较长，例如1秒~1分钟，从而开关器件的导通关断频率远远低于一些需要高频通断状态领域的器件的导通关断频率，不仅延长了开关器件的寿命，而且不需要提取过零信号也简化了功率控制电路的结构，同时提高了功率因数和电源利用率。如上所述，可以通过控制开关的导通和关断时间以控制电暖器的运行功率，从而达到节能的效果。以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本专利技术，但本领域技术人员应该明白，本专利技术并不局限于以上所述实施例，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电暖器用功率调节器，包括：功率值输入模块，用于用户选择所需的功率值Po；单片机，用于根据用户选择的功率值Po输出PWM控制信号；PWM脉冲发生器，用于根据PWM控制信号生成导通和关断脉冲；开关单元，用于根据PWM脉冲发生器生成的脉冲导通和关断将市电与电暖器负载进行通断。

【技术特征摘要】
1.一种电暖器用功率调节器，包括：功率值输入模块，用于用户选择所需的功率值Po；单片机，用于根据用户选择的功率值Po输出PWM控制信号；PWM脉冲发生器，用于根据PWM控制信号生成导通和关断脉冲；开关单元，用于根据PWM脉冲发生器生成的脉冲导通和关断将市电与电暖器负载进行通断。2.根据权利要求1所述的功率调节器，其特征在于：所述功率值Po为所需功率与额定功率的比值，包括但不限于100%、75%、50%。3.根据权利要求2所述的功率调节器，其特征在于：所述导通时间为Po×Tx，所述关断时间为Tx-Po×Tx，其中Tx为导通关断一个周期的时间。4.根据权利要求3所述的功率调节器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄光亚，邵然，
申请(专利权)人：吉林省圣诺尔新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22