本實用新型涉及一種功率調節(jié)電路，具體是一種多擋位電熱器的功率調節(jié)電路，屬于電子技術領域。

背景技術：

采用電熱器進行加熱的家用電器有很多，如電熱水器、電爐、電火鍋、電熨斗等等，這些家電一般都設有相應的功率擋位開關對電熱器的加熱功率進行分擋調節(jié)，目前簡單的分擋調節(jié)方式有兩種，一種是將電熱器分成多段，通過擋位開關來控制采用其中幾段進行加熱，還有一種是通過擋位開關控制電熱器的加熱/停止時間比，進而實現(xiàn)對加熱功率進行分擋調節(jié)。由于調擋時要對電熱器的通斷進行切換，頻繁的通斷切換很容易造成電熱器的損壞，因此我們希望能通過在電熱器回路上串聯(lián)一個雙向晶閘管，通過控制雙向晶閘管的導通角來對加熱器進行分擋。導通角越大，加熱器通過的電流越大，加熱功率越大；導通角越小，加熱器通過的電流越小，加熱功率也越小。由于切換擋位大小是通過控制加載在雙向晶閘管控制端的高頻脈沖電壓來實現(xiàn)的，擋位切換時加熱器能一直保持導通狀態(tài)，因此不容易發(fā)生損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種多擋位電熱器的功率調節(jié)電路，以解決目前加熱器類電器進行功率調擋時要對電熱器的通斷進行切換，容易造成電熱器的損壞的問題。

本實用新型的具體技術方案為：

一種多擋位電熱器的功率調節(jié)電路，其電路由電源電路、過零檢測電路和功率分擋電路組成。

在所述電源電路中，220V市電連接變壓器T1初級線圈的兩端，變壓器T1的次級線圈設有三個抽頭，中間抽頭接地，上、下兩抽頭和中間抽頭之間均輸出9V交流電，上抽頭和下抽頭分別接二級管D1和D2的正極，二級管D1和D2的負極共同接電容C1的正極，電容C1的負極接地，由電容C1的正極向后級電路供直流電。

在所述過零檢測電路中，變壓器T1的次級線圈的上抽頭和下抽頭分別接二級管D3和D4的正極，二級管D3和D4的負極共同串接電阻R1后接入運放LM358的2腳，運放LM358的3腳和4腳接地，8腳接電容C1的正極，1腳向功率分擋電路輸出。

在所述功率分擋電路中，過零檢測電路運放LM358的1腳接十進制計數(shù)器/脈沖分配器CD4017芯片的14腳，CD4017芯片的16腳接電容C1的正極，8腳和13腳接地，15腳接四擋功率調節(jié)開關S1的公共端，4、7、10、1腳分別和四擋功率調節(jié)開關S1的1、2、3、4擋位端相連接，2腳和3腳分別接二級管D5和D6的正極，二級管D5和D6的負極共同接入反相器74LS04的1腳；反相器74LS04的7腳接地，14腳串接電阻R2后接電容C1的正極，2腳接光耦TCP521的2腳；光耦TCP521的1腳串接電阻R3接電容C1的正極，4腳接電容C1的正極，3腳接雙向晶閘管VS的控制極和電阻R4的一端，電阻R4的另一端接地；雙向晶閘管VS的第一陽極接220V市電的N線，第二陽極串接電熱器EH后接220V市電的L線。

所述二級管D1-D6均采用1N4007，雙向晶閘管VS采用根據(jù)電熱器EH的功率來選擇，電容C1采用470μF/25V電解電容，電阻R1采用10kΩ電阻。

本實用新型的多擋位電熱器的功率調節(jié)電路由電源電路、過零檢測電路和功率分擋電路組成，電源電路負責供電，過零檢測電路將過零脈沖傳輸給功率分擋電路的十進制計數(shù)器/脈沖分配器，由其對過零脈沖進行計數(shù)和脈沖分配，十進制計數(shù)器/脈沖分配器的輸出脈沖通過反向器加載到光耦上，進而通過光耦控制雙向晶閘管。由于功率調節(jié)開關調至不同的擋位可以改變十進制計數(shù)器/脈沖分配器的輸出脈沖頻率，因此調節(jié)功率調節(jié)開關可對雙向晶閘管的導通角進行調節(jié)，由此達到多擋位控制電熱器的加熱功率的目的。由于本實用新型電路在擋位切換時加熱器能一直保持導通狀態(tài)，不容易造成加熱器損壞，因此比一般的多擋位電熱器的功率調節(jié)電路要好。

附圖說明

圖1為本實用新型多擋位電熱器的溫控電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的多擋位電熱器的功率調節(jié)電路由電源電路、過零檢測電路和功率分擋電路組成。

在所述電源電路中，220V市電連接變壓器T1初級線圈的兩端，變壓器T1的次級線圈設有三個抽頭，中間抽頭接地，上、下兩抽頭和中間抽頭之間均輸出9V交流電，上抽頭和下抽頭分別接二級管D1和D2的正極，二級管D1和D2的負極共同接電容C1的正極，電容C1的負極接地，由電容C1的正極向后級電路供直流電。

在所述過零檢測電路中，變壓器T1的次級線圈的上抽頭和下抽頭分別接二級管D3和D4的正極，二級管D3和D4的負極共同串接電阻R1后接入運放LM358的2腳，運放LM358的3腳和4腳接地，8腳接電容C1的正極，1腳向功率分擋電路輸出。

在所述功率分擋電路中，過零檢測電路運放LM358的1腳接十進制計數(shù)器/脈沖分配器CD4017芯片的14腳，CD4017芯片的16腳接電容C1的正極，8腳和13腳接地，15腳接四擋功率調節(jié)開關S1的公共端，4、7、10、1腳分別和四擋功率調節(jié)開關S1的1、2、3、4擋位端相連接，2腳和3腳分別接二級管D5和D6的正極，二級管D5和D6的負極共同接入反相器74LS04的1腳；反相器74LS04的7腳接地，14腳串接電阻R2后接電容C1的正極，2腳接光耦TCP521的2腳；光耦TCP521的1腳串接電阻R3接電容C1的正極，4腳接電容C1的正極，3腳接雙向晶閘管VS的控制極和電阻R4的一端，電阻R4的另一端接地；雙向晶閘管VS的第一陽極接220V市電的N線，第二陽極串接電熱器EH后接220V市電的L線。

本電路工作時，220V市電經(jīng)變壓器T1降壓，二級管D1、D2全波整流和電容C1濾波后，形成約9V的直流電壓向后級輸出。二級管D3、D4整流后產(chǎn)生的脈動直流電壓經(jīng)電阻R1加載至運放LM358的2腳反相輸入端，當交流電過零時，脈動直流電壓也過零，運放LM358的1腳輸出端會輸出過零脈沖并加載至CD4017芯片的14腳，CD4017芯片對過零脈沖進行計數(shù)和脈沖分配后，從其2腳和3腳輸出高電平脈沖，高電平脈沖經(jīng)反相器74LS04反相后形成低電平脈沖，進而觸發(fā)光耦TCP521導通，由光耦TCP521的3腳輸出的高電平觸發(fā)脈沖控制雙向晶閘管VS的導通角來實現(xiàn)對電熱器EH功率的控制。

通過調節(jié)四擋功率調節(jié)開關S1，可以對電熱器EH的加熱功率進行擋位調節(jié)。當四擋功率調節(jié)開關S1置于1擋時，運放LM358的1腳每輸出1個過零脈沖，CD4017芯片的2腳或3腳就會產(chǎn)生1個高電平脈沖，此時雙向晶閘管VS的導通能力最強，電熱器EH全功率工作；當四擋功率調節(jié)開關S1置于3擋時，運放LM358的1腳每輸出4個過零脈沖，CD4017芯片的2腳或3腳才會產(chǎn)生2個高電平脈沖，此時雙向晶閘管VS的導通能力只有50%，電熱器EH半功率工作。

上述圖例僅為本實用新型的典型實施例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改或等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。