專利名稱：用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家用電器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置。
背景技術(shù)：
目前市場上現(xiàn)有的加熱器大多都采用220V電壓的電熱管發(fā)熱，并用檔位開關(guān)進行有級調(diào)溫。近年來，隨著科技的發(fā)展，各種具有熱效率高，壽命長等優(yōu)良性能的新發(fā)熱元件相繼問世，并有逐步取代電熱管加熱的趨勢。但某些發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量即輸出功率與輸入電壓大小不成線性關(guān)系，用常規(guī)的可控硅調(diào)溫裝置，例如本人發(fā)明的專利號為”200420081890.5”、”溫度連續(xù)可調(diào)的電暖器發(fā)熱裝置”，它雖然具有電路簡單、體積小、溫度調(diào)節(jié)范圍廣的特點，但在電網(wǎng)電壓波動大，輸入電壓突然升高時，輸出功率劇增，從而引起發(fā)熱元件輕則會因過熱呈現(xiàn)白熾狀態(tài)，重則燒毀。同時某些用電熱管作為發(fā)熱體的家用電器，同樣要求輸出功率不隨輸入電壓的變化而變化。因此，人們期盼發(fā)明一種用于電加熱器的簡單而可靠的穩(wěn)壓裝置，使它的輸出功率不隨輸入電壓波動而變化。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，為家電行業(yè)電加熱器的發(fā)熱體提供一個輸出功率不隨輸入電壓波動而變化的可控硅調(diào)溫裝置，以滿足市場的迫切需要。
為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采取的技術(shù)方案為該用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，它串接于發(fā)熱體RL的供電回路中，并焊接在線路板上，所述的穩(wěn)壓裝置包括直流穩(wěn)壓電路、交流電壓采樣電路、交流電壓同步方波電路、自動穩(wěn)壓輸出電路，其中直流穩(wěn)壓電路的輸出端分別接入其它各個電路，而交流電壓采樣電路、交流電壓同步方波電路的輸出端分別與自動穩(wěn)壓電路相接，自動穩(wěn)壓輸出電路的輸出端接電加熱器的發(fā)熱體。
所述的自動穩(wěn)壓輸出電路由電阻R10、R11、R12、R13、R14和R15、電位器W1、W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成，其中R15的一端接電位器W1的活動觸點，電位器W1一端與R14串接后接入集成運算放大器U1C的10腳，Rx的另一端接地。
所述的自動穩(wěn)壓輸出電路也可以由電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16、電位器W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成，其中R15與R16串接后接入集成運算放大器U1C的10腳，R16的另一端接地。
所述的交流電壓采樣電路是由整流二極管D3、電阻R1、R7、R8和R9、電容C2、穩(wěn)壓管ZD2、集成運算放大器U1A組成，其中U1A的第4腳接直流穩(wěn)壓電路輸出端Vcc，第2腳與第1腳相接后與自動穩(wěn)壓電路中的三極管Q1的發(fā)射極相接，二極管D3的陽極通過電阻R1與市電相接。
所述的交流電壓同步方波電路是由二極管D3、電阻R1、R3、R4、R5和R6、穩(wěn)壓管ZD3、集成運算放大器U1B組成，其中電阻R5接直流穩(wěn)壓電路的輸出端Vcc，集成運算放大器U1B的第7腳與自動穩(wěn)壓輸出電路中的R10相接，二極管D3的陽極通過電阻R1與市電相接。
本實用新型用于電加熱器，它能在輸入電壓變化的情況下，自動調(diào)節(jié)輸出一穩(wěn)定的電壓，以使電加熱器在較寬的電壓范圍內(nèi)輸出功率穩(wěn)定，它具有電路簡單，性能可靠，使用壽命長的特點。


圖1是本實用新型的方框圖。
圖2是本實用新型的一種電原理圖。
圖3是本實用新型的另一種電原理圖。
具體實施方式
實施例1圖1、圖2是本實用新型的一種實施例。如圖1所示，該用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，串接于發(fā)熱體RL的供電回路中并焊接于線路板上。該穩(wěn)壓裝置包括直流穩(wěn)壓電路1、交流電壓采樣電路2、交流電壓同步方波電路3和自動穩(wěn)壓輸出電路4。其中直流穩(wěn)壓電路1的輸出端分別接上述交流電壓采樣電路2、交流電壓同步方波電路3、自動穩(wěn)壓輸出電路4，交流電壓采樣電路2、交流電壓同步方波電路3的輸出端分別與自動穩(wěn)壓輸出電路4相接。自動穩(wěn)壓輸出電路的輸出端接電加熱器的發(fā)熱體RL。
如圖2所示，直流穩(wěn)壓電路1由保護電阻R1、放電電阻R2、降壓電容C1、續(xù)流二極管D1、整流二極管D2、穩(wěn)壓管ZD1和濾波電容C4組成，它是一種常用的標準穩(wěn)壓電路，其目的是將市電220VAC變成穩(wěn)定的直流電壓Vcc，供其它各部份電路使用。
所述的交流電壓采樣電路2是由整流二極管D3、電阻R1、R7、R8和R9、電容C2、穩(wěn)壓管ZD2、集成運算放大器U1A組成。整流二極管D3的陽極通過電阻R1接市電220V的火線，陰極與電阻R7相接，R7和R8串接后與穩(wěn)壓管ZD2的陰極及R9相接，電阻R8的另一端與穩(wěn)壓管ZD2的陽極及電容C2的一端同時接地。電阻R9的另一端與電容C2另一端分別接集成運算放大器U1A的第3腳，U1A的第4腳接直流穩(wěn)壓電路1的輸出端Vcc，第11腳接地，第2腳與第1腳相接后與自動穩(wěn)壓輸出電路5中的三極管Q的發(fā)射極相接。該電路產(chǎn)生一個能反映交流電壓高低變化的直流電壓。
所述的交流電壓同步方波電路3是由二極管D3、電阻R1、R3、R4、R5和R6、穩(wěn)壓管ZD3、集成運算放大器U1B組成。二極管D3的陽極通過電阻R1接市電220V的火線，電阻R3的一端接二極管D3的陰極，另一端與電阻R4一端以及穩(wěn)壓管ZD3陰極一起接集成運算放大器U1B的5腳。R4的另一端與穩(wěn)壓管ZD3的陽極同時接地。電阻R5與R6串聯(lián)后接U1B的6腳，電阻R5的另一端接直流穩(wěn)壓電路1的輸出端Vcc。電阻R6的另一端接地，集成運算放大器U1B的7腳與自動穩(wěn)壓輸出電路5中的R10一端相接。該電路產(chǎn)生一個能隨交流電壓相位同步變化的方波信號。
所述的自動穩(wěn)壓輸出電路4由電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、電位器W1、W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成。其中電阻R14、R15、電位器W1、W2組成了一個電壓設(shè)定電路。電阻R15的一端與電位器W2一端相接，電位器W2另一端與滑動觸點相接后接直流穩(wěn)壓電路1輸出端Vcc，R15的另一端接電位器W1的滑動觸點，電位器W1的一端與電阻R14串接后，接入集成運算放大器U1C中的10腳，電阻R14另一端接地。該部份電路產(chǎn)生一個能在規(guī)定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的直流電壓。
市電通過直流穩(wěn)壓電路，產(chǎn)生一個Vcc的直流電壓，為各控制電路供電。市電通過保護電阻R1、整流二極管D3，獲取市電的半波、經(jīng)電阻R7、R8分壓和電阻R9、電容C2濾波，并由集成運算放大器U1A構(gòu)成的電壓跟隨器，產(chǎn)生一個能反映交流電壓高低變化的直流電壓，加至三極管Q1發(fā)射極上，其中穩(wěn)壓管ZD2起到防止浪涌電壓過高，保護集成運算放大器U1A的作用，U1A構(gòu)成的電壓跟隨器能增強電壓驅(qū)動能力。
市電經(jīng)過整流二極管D3后的半波，另一路經(jīng)電阻R3、R4分壓后給出的電壓，與由電阻R5、R6組成的對Vcc進行分壓后獲得的電壓，通過集成運算放大器U1B的比較，輸出一個隨交流電壓相位同步變化的方波信號，加到三極管Q1的基極，其中穩(wěn)壓管ZD3起電壓鉗位并保護集成運算放大器U1B。
自動穩(wěn)壓輸出電路中的電壓設(shè)定電路通過對穩(wěn)壓電路輸出的Vcc直流電壓進行分壓，得到一個直流可調(diào)電壓，加到集成運算放大器U1C的同相輸入端。其中W1安置于電加熱器表面，可無級設(shè)定輸出功率，W2用于內(nèi)部微調(diào)以改善電路參數(shù)的一致性。
當U1B輸出的方波信號，在處于低電平時，三極管Q1導通，從集成運算放大器U1A輸出的隨市電變化的直流電壓對電容C3進行迅速充電，并加到集成運算放大器U1C的反相輸入端。當市電≥220V時，加在集成運算放大器同相輸入端的由電壓設(shè)定電路產(chǎn)生的最高設(shè)定電壓，應比此反相輸入端的電壓要低，此時U1C輸出低電平、單向可控硅SCR1截止。二極管D4起到降壓和保護U1C的作用，電阻R13起到限流作用。當U1B輸出的方波信號轉(zhuǎn)為高電平時，三極管Q1截止，加在電容C3上的電壓通過電阻R12開始放電，電壓慢慢降低，當電壓低于同相輸入端的設(shè)定電壓時，U1C輸出高電平信號觸發(fā)單相可控硅SCR1導通，此高電平觸發(fā)信號在市電穩(wěn)定時，其導通角由電壓設(shè)定電路產(chǎn)生的可調(diào)電壓決定。R11在Q1截止時，與R12組成分壓電路，加入到反相輸入端的電壓可比最低設(shè)定電壓高，使得可控硅在設(shè)定電壓最低時能處于截止狀態(tài)。當設(shè)定電壓不變時，而市電變化時，其導通角由U1A輸出的電壓決定。市電變高，則導通角后移。市電變低，則導通角前移，以此達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。這樣根據(jù)需要，調(diào)節(jié)電位器W1，就能使電加熱器發(fā)熱體RL二端獲得所要求的電壓(即輸出功率)，不管市電波動多大始終是穩(wěn)定的。
實施例2圖1、圖3是本實用新型的另一實施例。本實施例的自動穩(wěn)壓輸出電路4由電阻R10、R11、R12、R13、R15和R16、電位器W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成，其中R15、R16、電位器W2組成了一個分壓電路，通過對穩(wěn)壓電路輸出的VCC直流電壓進行分壓，輸出一個固定的直流電壓，加到集成運算放大器U1C的同相輸入端，R15與R16串接后接入集成運算放大器U1C的10腳，R16的另一端接地。其余各電路與上述實施例相同。本實施例用R16取代電位器W1、R14，使電加熱器發(fā)熱體RL二端獲得一個固定不變的電壓(即固定的輸出功率)，且不管市電波動多大始終是穩(wěn)定的。
權(quán)利要求1.一種用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，它串接于發(fā)熱體RL的供電回路中，并焊接在線路板上，其特征在于所述的穩(wěn)壓裝置包括直流穩(wěn)壓電路(1)、交流電壓采樣電路(2)、交流電壓同步方波電路(3)、和自動穩(wěn)壓輸出電路(4)，其中直流穩(wěn)壓電路(1)的輸出端分別接入其它各個電路，上述交流電壓采樣電路(2)、交流電壓同步方波電路(3)的輸出端分別與自動穩(wěn)壓輸出電路(4)相接，自動穩(wěn)壓輸出電路(4)的輸出端接電加熱器的發(fā)熱體RL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，其特征在于所述的自動穩(wěn)壓輸出電路(4)由電阻R10、R11、R12、R13、R14和R15、電位器W1、W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成，其中R15的一端接電位器W1的活動觸點，電位器W1一端與R14串接后接入集成運算放大器U1C的10腳，R14的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，其特征在于所述的自動穩(wěn)壓輸出電路(4)也可以由電阻R10、R11、R12、R13、R15和R16、電位器W2、三極管Q1、電容C3、二極管D4、集成運算放大器U1C、單向可控硅SCR1組成，其中R15與R16串接后接入集成運算放大器U1C的10腳，R16的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于加熱器的穩(wěn)壓裝置，其特征在于所述的交流電壓采樣電路(2)是由整流二極管D3、電阻R1、R7、R8和R9、電容C2、穩(wěn)壓管ZD2、集成運算放大器U1A組成，其中U1A的第4腳接直流穩(wěn)壓電路(1)輸出端Vcc，第2腳與第1腳相接后與自動穩(wěn)壓輸出電路(4)中的三極管Q1的發(fā)射極相接，二極管D3的陽極通過電阻R1與市電相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電加熱器的穩(wěn)壓裝置，其特征在于所述的交流電壓同步方波電路(3)是由二極管D3、電阻R1、R3、R4、R5和R6、穩(wěn)壓管ZD3、集成運算放大器U1B組成，其中電阻R5接直流穩(wěn)壓電路(1)的輸出端Vcc，集成運算放大器U1B的第7腳與自動穩(wěn)壓輸出電路(4)中的R10相接，二極管D3的陽極通過電阻R1與市電相接。
專利摘要一種用于電加熱器的穩(wěn)壓裝置，它串接于發(fā)熱體RL的供電回路中，并焊接在線路板上，該穩(wěn)壓裝置包括直流穩(wěn)壓電路、交流電壓采樣電路、交流電壓同步方波電路和自動穩(wěn)壓輸出電路，其中直流穩(wěn)壓電路的輸出端分別接上述各電路，交流電壓采樣電路、交流電壓同步方波電路的輸出端分別與自動穩(wěn)壓輸出電路相接。所述的自動穩(wěn)壓輸出電路可以用電位器調(diào)節(jié)使電加熱器獲得不同功率，也可用電阻替代該電位器而輸出一個固定的功率。此穩(wěn)壓裝置在電網(wǎng)電壓波動情況下，能自動調(diào)節(jié)并輸出一個穩(wěn)定的輸出電壓，可以避免因電壓波動而引起電加熱器電流過大、過熱，從而影響電加熱器發(fā)熱體的性能和使用壽命，它具有電路簡單，性能可靠，使用壽命長的特點。
文檔編號G05D23/00GK2831674SQ200520013008
公開日2006年10月25日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月5日
發(fā)明者霍通恩 申請人:霍通恩