一種新型變頻加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種新型變頻加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]科技的進(jìn)步引領(lǐng)社會(huì)走向智能化、節(jié)能化，如今越來越多的新科技創(chuàng)新產(chǎn)品逐漸改變了我們的世界，給生活和生產(chǎn)帶來新的變化。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電能的消耗是生產(chǎn)中所有能源消耗最大的一種，所以要盡可能的減少電能消耗，讓有限的電能為我們創(chuàng)造更多的價(jià)值。
[0003]中國實(shí)用新型專利CN 203757830 U公開了一種變頻電磁加熱器，包括加熱罐、電氣控制箱和變頻器，加熱罐包括鋼管以及鋼管兩端連接的彎頭，加熱罐外側(cè)纏繞有線圈，電氣控制箱通過變頻器與線圈連接；所述的鋼管內(nèi)還有一段輔助加熱管，輔助加熱管與鋼管上端相連接。此專利申請雖然可大大避免熱損耗，保證了供暖效果；但是變頻技術(shù)方面沒有改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題提供一種通過PWM控制實(shí)現(xiàn)變頻加熱的新型變頻加熱系統(tǒng)。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一種新型變頻加熱系統(tǒng)包括加熱器和微處理器，還包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，所述整流濾波單元通過功率開關(guān)管與加熱器形成串聯(lián)回路，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻，所述電流采樣電阻通過電流采樣單元與微處理器相連接，所述微處理器通過PWM控制單元與功率開關(guān)管相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述加熱器上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述PWM控制單元包括MOS管Jl，所述MOS管Jl的漏極通過電阻R7接地，所述MOS管Jl的源極與功率開關(guān)管相連接；所述MOS管Jl的柵極與源極之間并聯(lián)有二極管Dl和電阻R4 ;所述MOS管Jl的柵極通過電阻R5與三極管Ql的集電極相連接，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極與三極管Q2發(fā)射極相連接，所述三極管Q2基極與發(fā)射極之間連接有二極管D2，所述三極管Q2的基極通過電阻R6與微處理器相連接。
[0008]更進(jìn)一步的，所述微處理器與功率開關(guān)管之間連接有采樣單元，所述采樣單元包括串聯(lián)電阻Rl和R2，所述電阻Rl另一端與微處理器相連接，所述電阻R2另一端與功率開關(guān)管相連接，所述電阻Rl和電阻R2的中間連接點(diǎn)通過電阻R3接地。
[0009]進(jìn)一步的，所述電流采樣單元包括依次串聯(lián)的整流電路、濾波電路、分壓電路和放大電路。
[0010]更進(jìn)一步的，所述整流電路為二極管D3、D4、D5和D6形成的全橋整流電路，所述濾波電路為C4，所述分壓電路為電阻R9和RlO的串聯(lián)分壓電路，所述放大電路為放大器Ul，所述電阻R9和RlO的中間連接點(diǎn)通過電阻Rll與放大器Ul正極輸入端相連接，所述放大器Ul負(fù)極輸入端通過電阻R12接地，所述放大器Ul輸出端與微處理器相連接。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明通過電流采樣單元采集加熱串聯(lián)回路中的電流，然后微處理器輸出PWM波給PWM控制單元調(diào)整PWM波形輸出給功率開關(guān)管，從而實(shí)現(xiàn)對加熱串聯(lián)回路的變頻加熱。本發(fā)明實(shí)時(shí)控制變頻加熱，節(jié)省電能，控制效果好。
【附圖說明】
[0012]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明一種新型變頻加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明PWM控制單元的電路原理圖。
[0015]圖3為本發(fā)明電流采樣單元的電路原理圖。
[0016]圖中:I為微處理器，2為功率開關(guān)管，3為加熱器，4為整流濾波單元，5為溫度傳感器，6為電流采樣單元，7為A/D轉(zhuǎn)換器，8為PWM控制單元
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的一種新型變頻加熱系統(tǒng)包括加熱器3和微處理器1，還包括整流濾波單元4，所述整流濾波單元4輸入端與交流電源相連接，這樣通過整流濾波單元4將交流電源整流后對加熱器3進(jìn)行加熱。所述整流濾波單元4通過功率開關(guān)管2與加熱器3形成串聯(lián)回路，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻R8，所述電流采樣電阻R8通過電流采樣單元6與微處理器I相連接，所述微處理器I通過PWM控制單元8與功率開關(guān)管2相連接。本發(fā)明通過電流采樣單元采集加熱串聯(lián)回路中的電流，然后微處理器輸出PWM波給PWM控制單元調(diào)整PWM波形輸出給功率開關(guān)管，從而實(shí)現(xiàn)對加熱串聯(lián)回路的變頻加熱。
[0018]為了更好的控制PWM波形，所述加熱器3上設(shè)置有溫度傳感器5，所述溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器7與微處理器I相連接。
[0019]如圖2所示，本實(shí)施方式的PWM控制單元8包括MOS管J1，所述MOS管Jl的漏極通過電阻R7接地，所述MOS管Jl的源極與功率開關(guān)管相連接；所述MOS管Jl的柵極與源極之間并聯(lián)有二極管Dl和電阻R4 ;所述MOS管Jl的柵極通過電阻R5與三極管Ql的集電極相連接，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極與三極管Q2發(fā)射極相連接，所述三極管Q2基極與發(fā)射極之間連接有二極管D2，所述三極管Q2的基極通過電阻R6與微處理器相連接。
[0020]為了更好的實(shí)現(xiàn)PWM波形控制，所述微處理器I與功率開關(guān)管2之間連接有采樣單元，所述采樣單元包括串聯(lián)電阻Rl和R2，所述電阻Rl另一端與微處理器相連接，所述電阻R2另一端與功率開關(guān)管相連接，所述電阻Rl和電阻R2的中間連接點(diǎn)通過電阻R3接地。這樣通過采樣單元采集功率開關(guān)管2的輸出波形傳輸給微處理器1，微處理器I進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，確保功率開關(guān)管2的輸出波形為所需的變頻調(diào)整波形
[0021]如圖3所示，所述電流采樣單元包括依次串聯(lián)的整流電路、濾波電路、分壓電路和放大電路。所述整流電路為二極管D3、D4、D5和D6形成的全橋整流電路，所述濾波電路為C4，所述分壓電路為電阻R9和RlO的串聯(lián)分壓電路，所述放大電路為放大器Ul，所述電阻R9和RlO的中間連接點(diǎn)通過電阻Rll與放大器Ul正極輸入端相連接，所述放大器Ul負(fù)極輸入端通過電阻R12接地，所述放大器Ul輸出端與微處理器相連接。
[0022]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型變頻加熱系統(tǒng)，包括加熱器和微處理器，其特征在于:還包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，所述整流濾波單元通過功率開關(guān)管與加熱器形成串聯(lián)回路，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻，所述電流采樣電阻通過電流采樣單元與微處理器相連接，所述微處理器通過PWM控制單元與功率開關(guān)管相連接。2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型變頻加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱器上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器相連接。3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型變頻加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述PWM控制單元包括MOS管J1，所述MOS管Jl的漏極通過電阻R7接地，所述MOS管Jl的源極與功率開關(guān)管相連接；所述MOS管Jl的柵極與源極之間并聯(lián)有二極管Dl和電阻R4 ;所述MOS管Jl的柵極通過電阻R5與三極管Q I的集電極相連接，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極與三極管Q2發(fā)射極相連接，所述三極管Q2基極與發(fā)射極之間連接有二極管D2，所述三極管Q2的基極通過電阻R6與微處理器相連接。4.按照權(quán)利要求3所述的一種新型變頻加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器與功率開關(guān)管之間連接有采樣單元，所述采樣單元包括串聯(lián)電阻Rl和R2，所述電阻Rl另一端與微處理器相連接，所述電阻R2另一端與功率開關(guān)管相連接，所述電阻Rl和電阻R2的中間連接點(diǎn)通過電阻R3接地。5.按照權(quán)利要求1所述的一種新型變頻加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述電流采樣單元包括依次串聯(lián)的整流電路、濾波電路、分壓電路和放大電路。6.按照權(quán)利要求5所述的一種新型變頻加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述整流電路為二極管D3、D4、D5和D6形成的全橋整流電路，所述濾波電路為C4，所述分壓電路為電阻R9和RlO的串聯(lián)分壓電路，所述放大電路為放大器U1，所述電阻R9和RlO的中間連接點(diǎn)通過電阻Rll與放大器Ul正極輸入端相連接，所述放大器Ul負(fù)極輸入端通過電阻R12接地，所述放大器Ul輸出端與微處理器相連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及加熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種新型變頻加熱系統(tǒng)，包括加熱器和微處理器，還包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，所述整流濾波單元通過功率開關(guān)管與加熱器形成串聯(lián)回路，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻，所述電流采樣電阻通過電流采樣單元與微處理器相連接，所述微處理器通過PWM控制單元與功率開關(guān)管相連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明通過電流采樣單元采集加熱串聯(lián)回路中的電流，然后微處理器輸出PWM波給PWM控制單元調(diào)整PWM波形輸出給功率開關(guān)管，從而實(shí)現(xiàn)對加熱串聯(lián)回路的變頻加熱。本發(fā)明實(shí)時(shí)控制變頻加熱，節(jié)省電能，控制效果好。
【IPC分類】H05B6/06
【公開號】CN104902601
【申請?zhí)枴緾N201510239662
【發(fā)明人】劉金定
【申請人】長沙金定信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月12日