隔离调节负载电流的装置、方法及热水器制造方法及图纸

本申请提供一种隔离调节负载电流的装置、方法及热水器。本申请提供的隔离调节负载电流的装置，使用振荡信号模块产生与负载输出端电压相应的脉冲信号；使用第一光电隔离模块实现了MCU芯片的第一输入端与强电侧的隔离，初步增加了装置的安全性；使用MCU芯片实现对弱电侧第一脉冲信号占空比的调整，通过调整占空比，可以将输入MCU芯片的信号变为未处理的待调节负载的控制信号；第二光电隔离模块将MCU芯片的输出端与强电侧的隔离，进一步增加了装置的安全性。本申请提供的装置使用了两个光电隔离模块，实现了MCU芯片侧保持弱电的效果，提升了装置的安全性。升了装置的安全性。升了装置的安全性。

【技术实现步骤摘要】
隔离调节负载电流的装置、方法及热水器


[0001]本申请属于供电控制领域，尤其涉及一种隔离调节负载电流的装置、方法及热水器。

技术介绍

[0002]在大量的家用电器的使用过程中，都需要调节负载的运行状态，除了手动控制负载以外，自动调节负载已经是越来越流行的趋势，通过自动化控制负载的运行，可以降低人工成本，同时也降低操作人员需要操作强电负载所带来的风险。
[0003]目前，强电直流负载的自动调节已经可以实现，当前的强电直流负载的自动调节电路可获取电机转子的位置和转向，单片机电路根据转子的位置和转向输出三相方波信号，三相方波信号可控制电机的运行状态。
[0004]现有技术的方案中，对电机侧和单片机电路侧，即强电侧和弱电侧的隔离不足，安全性较低。

技术实现思路

[0005]本申请目的在于提供一种隔离调节负载电流的装置、方法及热水器，用以解决现有技术提供的负载调节装置安全性较低的缺点。
[0006]第一方面，本申请提供一种隔离调节负载电流的装置，包括：振荡信号模块、第一光电隔离模块、微控制单元MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)芯片和第二光电隔离模块；振荡信号模块的输入端接入待调节负载的输出端，振荡信号模块的输出端与第一光电隔离模块的输入端连接，第一光电隔离模块的输出端与MCU芯片的输入端相连，MCU芯片的输出端与第二光电隔离模块的输入端相连，第二光电隔离模块的输出端与待调节负载的输入端相连；
[0007]在一种可能的实现方式中，振荡信号模块包括：滤波放大模块、振荡模块和比较模块；滤波放大模块的输入端接入待调节负载的输出端，滤波放大模块的输出端与比较模块的第一输入端相连，振荡模块的输出端与比较模块的第二输入端相连，比较模块的输出端与第一光电隔离模块的输入端相连；
[0008]在一种可能的实现方式中，滤波放大模块包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和比较器IC1；电阻R1的第一端为滤波放大模块的输入端，电阻R1的第一端与待调节负载的输出端相连，电阻R1的第二端与比较器IC1的正相端和电容C1的第一端相连，比较器IC1的负相端与电阻R2的第一端和电阻R3的第一端相连，电阻R2的第二端接地，电容C1的第二端接地，电阻R3的第二端与比较器IC1的输出端相连，电阻R3的第二端和比较器IC1的输出端的共接点为滤波放大模块的输出端。
[0009]在一种可能的实现方式中，振荡模块包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、比较器IC2、比较器IC3和电容C2；电阻R4第一端与模拟电源相连，第二端与电阻R5第一端和比较器IC2的负相端相连，电阻R5的第二端接地，比较器IC2的正相端
与电阻R6的第一端和电阻R7的第一端相连，比较器IC2的输出端与电阻R6的第二端和电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端与比较器IC3的输出端和电容C2的第一端相连，电阻R7的第二端、比较器IC3的输出端和电容C2的第一端的共接点作为振荡模块的输出端，电容C2的第二端与电阻R8的第二端和比较器IC3的负相端相连，比较器IC3的正向端与电阻R9的第一端和电阻R10的第一端相连，电阻R9的第二端接地，电阻R10的第二端与模拟电源相连。
[0010]在一种可能的实现方式中，比较模块包括：比较器IC4和电阻R11；比较器IC4的正相端作为比较模块的第一输入端，比较器IC4的负相端作为比较模块的第二输入端，比较器IC4的输出端与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端作为比较模块的输出端。
[0011]在一种可能的实现方式中，第一光电隔离模块包括：三极管Q1、电阻R12、电阻R13、光电隔离器IC5；三极管Q1的基极作为第一光电隔离模块的输入端，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与光电隔离器IC5的第一端相连，光电隔离器IC5的第二端与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端接模拟电源，光电隔离器IC5的第三端接地，光电隔离器IC5的第四端与电阻R13的第一端相连，电阻R13的第二端接数字电源，光电隔离器IC5的第四端与电阻R13的第一端的共接点作为第一光电隔离模块的输出端。
[0012]在一种可能的实现方式中，MCU芯片的第一输入端与第一光电隔离模块的输出端相连，MCU芯片的第二输入端接地，第三输入端接数字电源，输出端接第二光电隔离模块的输入端。
[0013]在一种可能的实现方式中，第二光电隔离模块，包括：光电隔离器IC6和电阻R14；光电隔离器IC6的第一端作为光电隔离模块的输入端，光电隔离器IC6的第二端与电阻R14的第一端相连，电阻R14的第二端接数字电源，光电隔离器IC6的第三端接地，光电隔离器IC6的第四端作为光电隔离模块的输出端。
[0014]在一种可能的实现方式中，隔离调节负载电流的装置，还包括放大模块；信号放大模块的输入端与第二光电隔离模块的输出端相连，信号放大模块的输出端与负载的输入端相连。
[0015]在一种可能的实现方式中，信号放大模块，包括：三极管Q2、电阻R15和电阻R16；电阻R15的第一端作为信号放大模块的输入端，电阻R15的第二端与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极接模拟电源，集电极与电阻R16的第一端相连，电阻R16的第二端接地，三极管Q2的集电极与电阻R16的第一端的共接点作为信号放大模块的输出端。
[0016]第二方面，本申请提供一种隔离调节负载电流的方法，包括振荡信号模块获得待调节负载输出端的电压值，并根据待调节负载输出端的电压值输出脉冲信号，将脉冲信号输入第一光电隔离模块；第一光电隔离模块对脉冲信号进行隔离处理得到隔离后的弱电侧第一脉冲信号，并将隔离后的弱电侧第一脉冲信号输入MCU芯片；MCU芯片对弱电侧第一脉冲信号进行脉冲宽度调整得到弱电侧第二脉冲信号，并将弱电侧第二脉冲信号输入第二光电隔离模块；第二光电隔离模块对弱电侧第二脉冲信号进行隔离处理得到强电侧脉冲信号，并将强电侧脉冲信号输入待调节负载，以实现对待调节负载的调整。
[0017]第三方面，本申请提供一种热水器，包括热水器本体，热水器本体内设有如第一方面提供的隔离调节负载电流的装置。
[0018]本申请提供的隔离调节负载电流的装置、方法及热水器，其中隔离调节负载电流的装置，通过使用振荡信号模块产生与负载输出端电压相应的脉冲信号；使用第一光电隔
离模块实现了MCU芯片的第一输入端与强电侧的隔离，初步增加了装置的安全性；使用MCU芯片实现对弱电侧第一脉冲信号占空比的调整，通过调整占空比，可以将输入MCU芯片的信号变为未处理的待调节负载的控制信号，也即弱电侧第二脉冲信号；第二光电隔离模块将MCU芯片的输出端与强电侧的隔离，进一步增加了装置的安全性，同时第二光电隔离模块输出端与负载相连实现了对待调节负载的控制。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0020]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离调节负载电流的装置，其特征在于，包括：振荡信号模块、第一光电隔离模块、微控制单元MCU芯片和第二光电隔离模块；所述振荡信号模块的输入端接入待调节负载的输出端，所述振荡信号模块的输出端与所述第一光电隔离模块的输入端连接，所述第一光电隔离模块的输出端与所述MCU芯片的输入端相连，所述MCU芯片的输出端与所述第二光电隔离模块的输入端相连，所述第二光电隔离模块的输出端与所述待调节负载的输入端相连。2.根据权利要求1所述的隔离调节负载电流的装置，其特征在于，所述振荡信号模块包括：滤波放大模块、振荡模块和比较模块；所述滤波放大模块的输入端接入所述待调节负载的输出端，所述滤波放大模块的输出端与所述比较模块的第一输入端相连，所述振荡模块的输出端与所述比较模块的第二输入端相连，所述比较模块的输出端与所述第一光电隔离模块的输入端相连。3.根据权利要求2所述的隔离调节负载电流的装置，其特征在于，所述滤波放大模块包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和比较器IC1；所述电阻R1的第一端为所述滤波放大模块的输入端，所述电阻R1的第一端与所述待调节负载的输出端相连，所述电阻R1的第二端与所述比较器IC1的正相端和所述电容C1的第一端相连，所述比较器IC1的负相端与所述电阻R2的第一端和所述电阻R3的第一端相连，所述电阻R2的第二端接地，所述电容C1的第二端接地，所述电阻R3的第二端与所述比较器IC1的输出端相连，所述电阻R3的第二端和所述比较器IC1的输出端的共接点为所述滤波放大模块的输出端。4.根据权利要求2所述的隔离调节负载电流的装置，其特征在于，所述振荡模块包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、比较器IC2、比较器IC3和电容C2；所述电阻R4第一端与模拟电源相连，第二端与所述电阻R5第一端和所述比较器IC2的负相端相连，所述电阻R5的第二端接地，所述比较器IC2的正相端与所述电阻R6的第一端和电阻R7的第一端相连，所述比较器IC2的输出端与所述电阻R6的第二端和所述电阻R8的第一端相连，所述电阻R7的第二端与所述比较器IC3的输出端和所述电容C2的第一端相连，所述电阻R7的第二端、所述比较器IC3的输出端和所述电容C2的第一端的共接点作为所述振荡模块的输出端，所述电容C2的第二端与所述电阻R8的第二端和所述比较器IC3的负相端相连，所述比较器IC3的正向端与所述电阻R9的第一端和所述电阻R10的第一端相连，所述电阻R9的第二端接地，所述电阻R10的第二端与模拟电源相连。5.根据权利要求2所述的隔离调节负载电流的装置，其特征在于，所述比较模块包括：比较器IC4和电阻R11；所述比较器IC4的正相端作为所述比较模块的第一输入端，所述比较器IC4的负相端作为所述比较模块的第二输入端，所述比较器IC4的输出端与所述电阻R11的第一端相连，所述电阻R11的第二端作为所述比较模块的输出端。6.根据权利要求1至5任一项所述的隔离调节负载电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻文山，栾超，管江勇，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：