本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種自激振蕩電路以及一種電磁加熱裝置。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,通常通過(guò)以下兩種方式產(chǎn)生一個(gè)頻率比較低的振蕩信號(hào):
一是使用單片機(jī)輸出PWM信號(hào)。但是,其存在的缺點(diǎn)是,浪費(fèi)單片機(jī)資源。
二是使用高頻晶體振蕩器產(chǎn)生振蕩,然后分頻得到低頻振蕩信號(hào)。但是,其存在的缺點(diǎn)是,晶體振蕩器易受到溫度影響而產(chǎn)生溫度漂移,使振蕩頻率隨溫度變化,難以控制。
另外,使用其它信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生振蕩信號(hào),成本相對(duì)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本相對(duì)較低的自激振蕩電路。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種自激振蕩電路,包括:分壓模塊,所述分壓模塊用于根據(jù)所述自激振蕩電路輸出的振蕩信號(hào)輸出分壓信號(hào);充放電模塊,所述充放電模塊用于根據(jù)所述振蕩信號(hào)輸出充放電信號(hào);比較模塊,所述比較模塊的第一輸入端與所述分壓模塊的輸出端相連,所述比較模塊的第二輸入端與所述充放電模塊的輸出端相連,所述比較模塊用于根據(jù)所述分壓信號(hào)和所述充放電信號(hào)產(chǎn)生所述振蕩信號(hào),所述比較模塊的輸出端作為所述自激振蕩電路的輸出端以輸出所述振蕩信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的自激振蕩電路,分壓模塊根據(jù)自激振蕩電路輸出的振蕩信號(hào)輸出分壓信號(hào),充放電模塊根據(jù)振蕩信號(hào)輸出充放電信號(hào),比較模塊用于根據(jù)分壓信號(hào)和充放電信號(hào)產(chǎn)生振蕩信號(hào),比較模塊的輸出端作為自激振蕩電路的輸出端以輸出振蕩信號(hào),從而,該電路無(wú)需單片機(jī)或晶體振蕩器即可實(shí)現(xiàn)自激振蕩,有效節(jié)約成本,并且輸出的振蕩信號(hào)可控,電路工作可靠。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述分壓模塊包括:第一電阻,所述第一電阻的一端與預(yù)設(shè)電源相連;第二電阻,所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連,所述第二電阻的另一端與所述比較模塊的輸出端相連,所述第二電阻與所述第一電阻之間具有第一節(jié) 點(diǎn),所述第一節(jié)點(diǎn)作為所述分壓模塊的輸出端。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述充放電模塊包括:第一電容,所述第一電容的一端與所述比較模塊的第二輸入端相連,所述第一電容的另一端接地;第三電阻,所述第三電阻的一端分別與所述第一電容的另一端和所述比較模塊的第二輸入端相連;第四電阻,所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連,所述第四電阻的另一端與預(yù)設(shè)電源相連;第一二極管,所述第一二極管的陽(yáng)極分別與所述第三電阻的另一端和所述第四電阻的一端相連,所述第一二極管的陰極與所述比較模塊的輸出端相連。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述比較模塊包括:比較器,所述比較器的正相輸入端與所述分壓模塊的輸出端相連,所述比較器的反相輸入端與所述充放電模塊的輸出端相連,所述比較器的電源端與所述預(yù)設(shè)電源相連,所述比較器的地端接地,所述比較器的輸出端作為所述比較模塊的輸出端以輸出所述振蕩信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,當(dāng)所述比較器輸出的振蕩信號(hào)為高電平時(shí),所述第一電容、所述第三電阻和所述第四電阻構(gòu)成充電回路;當(dāng)所述比較器輸出的振蕩信號(hào)為低電平時(shí),所述第一電容、所述第三電阻和所述第一二極管構(gòu)成放電回路。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述振蕩信號(hào)的頻率與所述第一電容的容值、所述第三電阻的阻值和所述第四電阻的阻值均呈反相關(guān)關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在所述第一電容的容值固定時(shí),所述振動(dòng)信號(hào)為低電平的持續(xù)時(shí)間與所述第三電阻的阻值呈正相關(guān)關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述的自激振蕩電路還包括:第二二極管,所述第二二極管的陽(yáng)極與所述比較模塊的輸出端相連,所述第二二極管的陰極與預(yù)設(shè)電源相連。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱裝置,包括所述的自激振蕩電路。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置,通過(guò)上述實(shí)施例的自激振蕩電路,無(wú)需單片機(jī)或晶體振蕩器即可實(shí)現(xiàn)自激振蕩,有效節(jié)約成本,并且輸出的振蕩信號(hào)可控,電路工作可靠。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自激振蕩電路的電路原理圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的比較器的正相輸入端和反相輸入端的電壓波形圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的比較器的輸出端的電壓波形圖。
附圖標(biāo)記:
分壓模塊10、充放電模塊20和比較模塊30;
第一電阻R1和第二電阻R2;
第一電容C1、第三電阻R3、第四電阻R4和第一二極管D1;
比較器U1;
第二二極管D2。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路和具有該自激振蕩電路的電磁加熱裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路的方框示意圖。如圖1所示,自激振蕩電路包括:分壓模塊10、充放電模塊20和比較模塊30。
其中,分壓模塊10用于根據(jù)自激振蕩電路輸出的振蕩信號(hào)輸出分壓信號(hào);充放電模塊20用于根據(jù)振蕩信號(hào)輸出充放電信號(hào);比較模塊30的第一輸入端與分壓模塊10的輸出端相連,比較模塊30的第二輸入端與充放電模塊20的輸出端相連,比較模塊30用于根據(jù)分壓信號(hào)和充放電信號(hào)產(chǎn)生振蕩信號(hào),比較模塊30的輸出端作為自激振蕩電路的輸出端以輸出振蕩信號(hào)。
也就是說(shuō),在自激振蕩電路通電之后,分壓模塊10可根據(jù)比較模塊30輸出的振蕩信號(hào)輸出分壓信號(hào),并該分壓信號(hào)進(jìn)一步反饋至比較模塊30的第一輸入端,同時(shí)充放電模塊20可根據(jù)比較模塊30輸出的振蕩信號(hào)輸出充放電信號(hào),并該充放電信號(hào)進(jìn)一步反饋至比較模塊30的第二輸入端,如此,比較模塊30將分壓信號(hào)和充放電信號(hào)進(jìn)行比較,即可輸出自激振蕩信號(hào)。
由此,本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路,無(wú)需單片機(jī)或晶體振蕩器即可實(shí)現(xiàn)自激振蕩,有效節(jié)約成本,并且輸出的振蕩信號(hào)可控,電路工作可靠。
下面結(jié)合圖2-4詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路的具體結(jié)構(gòu)。
如圖2所示,分壓模塊10包括:第一電阻R1和第二電阻R2。
其中,第一電阻R1的一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連;第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相連,第二電阻R2的另一端與比較模塊30的輸出端相連,第二電阻R2與第一電阻R1之間具有第一節(jié)點(diǎn),第一節(jié)點(diǎn)作為分壓模塊10的輸出端。
如圖2所示,充放電模塊20包括:第一電容C1、第三電阻R3、第四電阻R4和第一 二極管D1。
其中,第一電容C1的一端與比較模塊30的第二輸入端相連,第一電容C1的另一端接地;第三電阻R3的一端分別與第一電容C1的另一端和比較模塊30的第二輸入端相連;第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連,第四電阻R4的另一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連;第一二極管D1的陽(yáng)極分別與第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的一端相連,第一二極管D1的陰極與比較模塊30的輸出端相連。
如圖2所示,比較模塊30包括:比較器U1,比較器U1的正相輸入端A與分壓模塊10的輸出端即第二電阻R2與第一電阻R1之間的第一節(jié)點(diǎn)相連,比較器U1的反相輸入端B與充放電模塊20的輸出端即第一電容C1的另一端相連,比較器U1的電源端與預(yù)設(shè)電源VCC相連,比較器U1的地端接地,比較器U1的輸出端C作為比較模塊30的輸出端以輸出振蕩信號(hào)。
其中,當(dāng)比較器U1輸出的振蕩信號(hào)為高電平時(shí),第一電容C1、第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成充電回路;當(dāng)比較器U1輸出的振蕩信號(hào)為低電平時(shí),第一電容C1、第三電阻R3和第一二極管D1構(gòu)成放電回路。
進(jìn)一步地,如圖2所示,自激振蕩電路還包括:第二二極管D2,第二二極管D2的陽(yáng)極與比較模塊30的輸出端即比較器U1的輸出端相連,第二二極管D2的陰極與預(yù)設(shè)電源VCC相連??梢岳斫獾氖?,第二二極管D2用于使比較器U1輸出的振蕩信號(hào)保持穩(wěn)定。
本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路的工作過(guò)程如下:
自激振蕩電路通電后,比較器U1的正相輸入端A的電壓如圖3中a線在0-T1時(shí)刻所示,即A點(diǎn)處于高電平。同時(shí),預(yù)設(shè)電源VCC通過(guò)第三電阻R3和第四電阻R4給第一電容C1充電,比較器U1的反相輸入端B即第一電容C的一端的電壓波形如圖3中b線在0-T1時(shí)刻所示。在電容充電階段,A點(diǎn)電壓高于B點(diǎn)電壓,比較器U1的輸出端C輸出高電平,如圖4中c線在0-T1時(shí)刻所示。
第一電容C1不斷被充電,比較器U1的反相輸入端B的電壓不斷升高。如圖3所示,在T1時(shí)刻,比較器U1的反相輸入端B的電壓高于比較器U1的正向輸入端A的電壓,比較器U1翻轉(zhuǎn)輸出低電平,根據(jù)比較器特性,比較器U1的輸出端C對(duì)地短路,輸出端C的電壓降低為低電平,如圖4中c線在T1-T2時(shí)刻所示。在C點(diǎn)電壓變?yōu)榈碗娖綍r(shí),正向輸入端A的電壓為預(yù)設(shè)電源VCC通過(guò)第一電阻R1與第二電阻R2分壓后的分壓電壓,如圖3中a線在T1-T2時(shí)刻所示,A點(diǎn)電壓為V1伏特。同時(shí),由于比較器U1輸出低電平,輸出端C對(duì)地短路,第一電容C1通過(guò)第三電阻R3和第一二極管D1對(duì)輸出端C放電,比較器U1的反相輸入端B的電壓迅速降低,如圖3中b線在T1-T2時(shí)刻所示。
當(dāng)比較器U1輸出低電平時(shí),第一電容C1不斷對(duì)地放電,比較器U1的反相輸入端B 的電壓不斷降低,如圖3所示,在T2時(shí)刻,第一電容C1對(duì)地放電導(dǎo)致比較器U1的反相輸入端B的電壓低于比較器U1的正相輸入端A的電壓,比較器U1再次翻轉(zhuǎn)輸出高電平,比較器U1的輸出端C的電壓為高電平,如圖4中c線在T2-T3時(shí)刻所示。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)比較器U1輸出低電平時(shí),比較器U1的正相輸入端A的電壓為第一電阻R1與第二電阻R2對(duì)預(yù)設(shè)電源VCC的分壓電壓,第二電阻R2的阻值不為零,故比較器U1的正相輸入端A的電壓不為零。
通過(guò)上述過(guò)程,本發(fā)明實(shí)施例的自激振蕩電路完成一個(gè)周期振蕩,如此反復(fù),比較器U1的輸出端C可輸出具有一定周期的振蕩信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例,比較器U1的型號(hào)可為L(zhǎng)M339或者LM358。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,振蕩信號(hào)的頻率與第一電容C1的容值、第三電阻R3的阻值和第四電阻R4的阻值均呈反相關(guān)關(guān)系。
也就是說(shuō),可以通過(guò)改變第一電容C1的容值、第三電阻R3的阻值和第四電阻R4的阻值來(lái)調(diào)節(jié)比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的頻率,第一電容C1的容值越大、第三電阻R3和第四電阻R4的阻值越大,比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的頻率越低;而第一電容C1的容值越小、第三電阻R3和第四電阻R4的阻值越小,比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的頻率越高。
并且,在第一電容C1的容值固定時(shí),振動(dòng)信號(hào)為低電平的持續(xù)時(shí)間與第三電阻R3的阻值呈正相關(guān)關(guān)系。
也就是說(shuō),可以通過(guò)單獨(dú)改變第三電阻R3的阻值,調(diào)節(jié)比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間,即圖4中T1-T2及T3-T4所示時(shí)間,在第一電容C1的容值一定的情況下,第三電阻R3的阻值越大,比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),即圖4中T1-T2及T3-T4所示時(shí)間越長(zhǎng);第三電阻R3的阻值越小,比較器U1輸出的振蕩信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間越短,即圖4中T1-T2及T3-T4所示時(shí)間越短。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的自激振蕩電路,分壓模塊根據(jù)自激振蕩電路輸出的振蕩信號(hào)輸出分壓信號(hào),充放電模塊根據(jù)振蕩信號(hào)輸出充放電信號(hào),比較模塊用于根據(jù)分壓信號(hào)和充放電信號(hào)產(chǎn)生振蕩信號(hào),比較模塊的輸出端作為自激振蕩電路的輸出端以輸出振蕩信號(hào),從而,該電路無(wú)需單片機(jī)或晶體振蕩器即可實(shí)現(xiàn)自激振蕩,有效節(jié)約成本,并且輸出的振蕩信號(hào)可控,電路工作可靠。
最后,本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種電磁加熱裝置,包括上述實(shí)施例的自激振蕩電路。
應(yīng)當(dāng)理解的是,自激振蕩電路的工作原理、具體結(jié)構(gòu)已在前面的實(shí)施例中詳細(xì)描述,這里出于簡(jiǎn)潔的目的,不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置,通過(guò)上述實(shí)施例的自激振蕩電路,無(wú)需單片機(jī)或晶體振蕩器即可實(shí)現(xiàn)自激振蕩,有效節(jié)約成本,并且輸出的振蕩信號(hào)可控,電路工作 可靠。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。