功率控制电路及电压力锅的制作方法

功率控制电路及电压力锅的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及阻性发热器件的发热功率控制技术领域，具体而言，设及一种功 率控制电路和一种电压力锅。
【背景技术】
[0002] 电压力锅作为一种智能化的厨具越来越受到消费者的青睐，目前市场上的电压力 锅多W阻性发热器件作为热源，而阻性发热器件的发热功率与输入电压的平方成正比，当 输入电压升高时，发热器件的功率变大，输入电压降低时，发热器件的功率变小，因此W阻 性器件作为热源的产品性能受到输入电压的限制。由于不同区域的电网电压存在差异，相 同的产品在不同的地方会表现出不同的性能，而且几乎是产品性能的下降，该会引起产品 使用者的不满。
[0003] 其次，在电压恒定的条件下，若产品的发热功率需要实现大小的变化，只能采用阻 性器件通断工作的方式减少单位时间内工作时间W降低产品的平均功率，而实际上产品的 加热的最大功率（例如W秒为单位时的功率）是没有发生变化的。
[0004] 如图1所示，相关技术中的阻性发热器件采用直接接入交流电，通过巧片控制开 关的开通与关断，决定是否加热。若设输入电压的电压有效值为U，阻性发热器件的阻值为 R，则发热功率P=uVr，那么，若输入电压升高20 %则功率增加40 %，该种方式开关一般每 次开通的时间最小为几秒。
[0005] 因此，如何实现对阻性发热器件的发热功率进行控制，从而提高用户体验成为亟 待解决的技术问题。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0007] 为此，本实用新型的一个目的在于提出一种功率控制电路，可W实现对阻性发热 器件的发热功率进行有效地控制，W满足用户不同需求，从而提高用户体验。
[000引本实用新型的另一个目的在于提出一种电压力锅。
[0009] 为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种功率控制电 路，包括：电源模块、功率开关、电感和二极管，其中，所述功率开关的第一端连接至所述电 源模块的输出端，所述功率开关的第二端与所述电感的一端、所述二极管的阴极相连，所述 电感的另一端接地，所述二极管的阳极连接至负载的一端，W及所述负载的另一端接地；W 及所述电源模块，包括；交流电源和整流电路，其中，所述交流电源与所述整流电路串联，W 将交流电转换为直流电。
[0010] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过电源模块的整流电路将实时输入 的交流电压转换成直流电压，然后通过功率开关控制电路的通断，W当电路处于导通状态 时，利用二极管的正向导通特性，使得直流电压直接对上述电感进行充电，并利用电感的固 有特性，作用于负载，有效的避免了因输入电压直接作用于负载而造成产品性能不稳定的 问题，同时通过控制功率开关的通断时间，w控制对电感充电的时长，从而实现对负载发热 功率的控制，进而提高了用户体验。
[0011] 根据本实用新型的上述实施例的功率控制电路，还可W具有W下技术特征：
[0012] 根据本实用新型的一个实施例，所述整流电路包括整流桥电路。
[0013] 根据本实用新型的一个实施例，所述交流电源的一端连接至所述整流桥电路的第 一端，所述交流电源的另一端连接至所述整流桥电路的第=端，所述整流桥电路的第二端 作为所述电源模块的输出端，所述整流桥电路的第四端接地。
[0014] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过整流电路的整流作用，将实时的 交流电转换成直流电，为后续的控制电路的实现提供前提保障。其中，上述整流电路，优选 地，采用整流桥电路。
[0015] 根据本实用新型的一个实施例，还包括；开关控制电路，所述开关控制电路包括： 电压检测模块和控制巧片，其中，所述电压检测模块和所述控制巧片串联，W使所述控制巧 片根据所述电压检测模块的检测结果控制所述功率开关的闭合时间和断开时间。
[0016] 根据本实用新型的一个实施例，所述电压检测模块的一端连接至所述电源模块的 输出端，所述电压检测模块的另一端连接至所述控制巧片的一端，W及所述控制巧片的另 一端连接至所述功率开关的控制端。
[0017] 根据本实用新型的一个实施例，所述控制巧片具体用于；根据所述检测结果周期 性控制所述功率开关的闭合时间和断开时间，W控制所述负载的发热功率。
[001引根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过电压检测模块检测流经整流电路 后的输入电压的大小，并将电压信号传输至控制巧片，控制巧片根据接收到的电压信号，周 期性地控制功率开关的通断时长，具体地，当实时输入电压高时，控制功率开关的导通时间 加长，给电感中储存较多的能量，当功率开关断开时，电感向负载放电，负载就在高于交流 输入电压的情况下工作，发热功率也就变高；当实时输入电压低时，控制功率开关的导通时 间变短，给电感中储存较少的能量，当功率开关断开时，电感向负载放电，负载就在低于交 流输入电压的情况下工作，发热功率也就变低，使得负载的功率不受输入电压的影响，在不 同输入电压条件下，负载的功率保持恒定，从而提高整个产品性能的稳定性，同时也可W实 现当输入电压恒定时，仅通过控制功率开关导通时长，负载功率的可连续的大小变化，有效 地避免了采用阻性器件通断工作的方式来降低产品的平均功率，满足了用户的不同需求， 进而提高用户体验。
[0019] 根据本实用新型的一个实施例，还包括：滤波电容，所述滤波电容的一端连接至所 述电源模块的输出端，所述滤波电容的另一端接地。
[0020] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，输入交流电流经整流电路转换成直流 电，该直流电信号中仍会存在一些多余的杂波，影响电路的稳定性，通过滤波电路可W将多 余的杂波滤除，为后续电路提供稳定的工作电压。其中，滤波电路，优选地，采用滤波电容。
[0021] 根据本实用新型的一个实施例，还包括：储能电容，所述储能电容的一端连接至所 述二极管的阳极，所述储能电容的另一端接地。
[0022] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过储能电容与上述电感相结合，使 得整个电路的效率更高。
[0023] 根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关为半导体开关器件。
[0024] 根据本实用新型的第二方面的实施例，还提出了一种电压力锅，包括上述任一项 所述的功率控制电路。W此，该电压力锅具有和上述技术方案中任一项所述的功率控制电 路相同的技术效果，在此不再寶述。
[0025] 通过本实用新型的实施例的功率控制方案，可W通过控制电路中功率开关的通断 时长，W实现对负载发热功率的控制，从而挺高了产品的稳定性，进而提高了用户体验。
【附图说明】
[0026] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中：
[0027] 图1示出了相关技术中的功率控制电路的示意图；
[002引图2示出了根据本实用新型的一个实施例的功率控制电路的示意图。
[0029] 其中，图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0030] 20交流电源，21整流电路，22电压检测模块，2 3控制巧片，24功率开关，25滤波电 容，26电感，27二极管，28储能电容，29负载。
【具体实施方式】
[0031] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具 体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申 请的实施例及实施例中的特征可W相互组合。
[0032] 在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本实用新型，但是，本实用 新型还可W采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并 不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033] 图2示出了根据本实用新型的一个实施例的功率控制电路的示意图。
[0034] 如图2所示，根据本实用新型的一个实施例的功率控制电路，包括：电源模块、功 率开关24、电感26和二极管27,其中，所述功率开关24的第一端连接至所述电源模块的输 出端，所述功率开关24的第二端与所述电感26的一端、所述二极管27的阴极相连，所述电 感26的另一端接地，所述二极管27的阳极连接至负载29的一端，W及所述负载的另一端 接地；W及所述电源模块，包括：交流电源20和整流电路21，其中，所述交流电源与所述整 流电路串联，W将交流电转换为直流电。
[0035] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过电源模块的整流电路21将实时 输入交流电压转换成直流电压，然后通过功率开关24控制电路的通断，W当电路处于导通 状态时，利用二极管27的正向导通特性，使得直流电压直接对上述电感26进行充电，并利 用电感26的固有特性，作用于负载29,有效的避免了因输入电压直接作用于负载29而造成 产品性能不稳定的问题，同时通过控制功率开关24的通断时间，W控制对电感26充电的时 长，从而实现对负载29发热功率的控制，进而提高了用户体验。
[0036] 根据本实用新型的上述实施例的功率控制电路，还可W具有W下技术特征：
[0037] 根据本实用新型的一个实施例，所述整流电路21包括整流桥电路。
[003引根据本实用新型的一个实施例，所述交流电源20的一端连接至所述整流桥电路 21的第一端，所述交流电源20的另一端连接至所述整流桥电路21的第=端，所述整流桥电 路21的第二端作为所述电源模块的输出端，所述整流桥电路21的第四端接地。
[0039] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，通过整流电路21的整流作用，将实时 的交流电转换成直流电，为后续的控制电路的实现提供前提保障。其中，上述整流电路21， 优选地，采用整流桥电路。
[0040] 根据本实用新型的一个实施例，还包括；开关控制电路，所述开关控制电路包括： 电压检测模块22和控制巧片23,其中，所述电压检测模块22和所述控制巧片23串联，W使 所述控制巧片23根据所述电压检测模块22的检测结果控制所述功率开关24的闭合时间 和断开时间。
[0041] 根据本实用新型的一个实施例，所述电压检测模块22的一端连接至所述电源模 块的输出端，所述电压检测模块22的另一端连接至所述控制巧片23的一端，W及所述控制 巧片23的另一端连接至所述功率开关24的控制端。
[0042] 根据本实用新型的一个实施例，所述控制巧片23具体用于；根据所述检测结果周 期性控制所述功率开关24的闭合时间和断开时间，W控制所述负载29的发热功率。
[0043] 根据本实用新型的实施例的功率控制电路，设发热源负载所需的加热功率为P，功 率开关开通和关断为一个周期T，在该个周期内功率开关开通的时间为T1。发热源负载的 能量全部来自电感L中存储的能量1/2XLXI2,而电流I又与开通时间T1近似为正比关系。 因此存在如下关系：
[0044] PXT= 1/2XL0(XT1)2
[0045]
【主权项】
1. 一种功率控制电路，其特征在于，包括： 电源模块、功率开关、电感和二极管，其中， 所述功率开关的第一端连接至所述电源模块的输出端，所述功率开关的第二端与所述 电感的一端、所述二极管的阴极相连，所述电感的另一端接地，所述二极管的阳极连接至负 载的一端，以及所述负载的另一端接地；以及 所述电源模块，包括： 交流电源和整流电路，其中，所述交流电源与所述整流电路串联，以将交流电转换为直 流电。
2. 根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述整流电路包括整流桥电路。
3. 根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于，所述交流电源的一端连接至所 述整流桥电路的第一端，所述交流电源的另一端连接至所述整流桥电路的第三端，所述整 流桥电路的第二端作为所述电源模块的输出端，所述整流桥电路的第四端接地。
4. 根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，还包括： 开关控制电路，所述开关控制电路包括：电压检测t吴块和控制芯片，其中，所述电压检 测模块和所述控制芯片串联，以使所述控制芯片根据所述电压检测模块的检测结果控制所 述功率开关的闭合时间和断开时间。
5. 根据权利要求4所述的功率控制电路，其特征在于，所述电压检测模块的一端连接 至所述电源模块的输出端，所述电压检测模块的另一端连接至所述控制芯片的一端，以及 所述控制芯片的另一端连接至所述功率开关的控制端。
6. 根据权利要求4或5所述的功率控制电路，其特征在于，所述控制芯片具体用于： 根据所述检测结果周期性控制所述功率开关的闭合时间和断开时间，以控制所述负载 的发热功率。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率控制电路，其特征在于，还包括：滤波电 容，所述滤波电容的一端连接至所述电源模块的输出端，所述滤波电容的另一端接地。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率控制电路，其特征在于，还包括：储能电 容，所述储能电容的一端连接至所述二极管的阳极，所述储能电容的另一端接地。
9. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率控制电路，其特征在于，所述功率开关为半 导体开关器件。
10. -种电压力锅，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的功率控制电路。
【专利摘要】本实用新型提出了一种功率控制电路和一种电压力锅，其中，所述功率控制电路，包括：电源模块、功率开关、电感和二极管，其中，所述功率开关的第一端连接至所述电源模块的输出端，所述功率开关的第二端与所述电感的一端、所述二极管的阴极相连，所述电感的另一端接地，所述二极管的阳极连接至负载的一端，以及所述负载的另一端接地；以及所述电源模块，包括：交流电源和整流电路，其中，所述交流电源与所述整流电路串联，以将交流电转换为直流电。通过本实用新型的技术方案，可以实现对阻性发热器件的发热功率进行有效地控制，以满足用户不同需求，从而提高用户体验。
【IPC分类】A47J27-08, G05B19-04
【公开号】CN204613632
【申请号】CN201520284371
【发明人】梁三林, 郑航
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月5日