专利名称：用于电加热器的稳压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用电器制造技术领域，尤其是一种用于电加热器的稳压装置。
背景技术：
目前市场上现有的加热器大多都采用220V电压的电热管发热，并用档位开关进行有级调温。近年来，随着科技的发展，各种具有热效率高，寿命长等优良性能的新发热元件相继问世，并有逐步取代电热管加热的趋势。但某些发热元件所产生的热量即输出功率与输入电压大小不成线性关系，用常规的可控硅调温装置，例如本人发明的专利号为”200420081890.5”、”温度连续可调的电暖器发热装置”，它虽然具有电路简单、体积小、温度调节范围广的特点，但在电网电压波动大，输入电压突然升高时，输出功率剧增，从而引起发热元件轻则会因过热呈现白炽状态，重则烧毁。同时某些用电热管作为发热体的家用电器，同样要求输出功率不随输入电压的变化而变化。因此，人们期盼发明一种用于电加热器的简单而可靠的稳压装置，使它的输出功率不随输入电压波动而变化。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足和缺陷，为家电行业电加热器的发热体提供一个输出功率不随输入电压波动而变化的可控硅调温装置，以满足市场的迫切需要。
为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案为该用于电加热器的稳压装置，它串接于发热体RL的供电回路中，并焊接在线路板上，所述的稳压装置包括直流稳压电路、交流电压采样电路、交流电压同步方波电路、自动稳压输出电路，其中直流稳压电路的输出端分别接入其它各个电路，而交流电压采样电路、交流电压同步方波电路的输出端分别与自动稳压电路相接，自动稳压输出电路的输出端接电加热器的发热体。
所述的自动稳压输出电路由电阻R10、R11、R12、R13、R14和R15、电位器W1、W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成，其中R15的一端接电位器W1的活动触点，电位器W1一端与R14串接后接入集成运算放大器U1C的10脚，Rx的另一端接地。
所述的自动稳压输出电路也可以由电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16、电位器W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成，其中R15与R16串接后接入集成运算放大器U1C的10脚，R16的另一端接地。
所述的交流电压采样电路是由整流二极管D3、电阻R1、R7、R8和R9、电容C2、稳压管ZD2、集成运算放大器U1A组成，其中U1A的第4脚接直流稳压电路输出端Vcc，第2脚与第1脚相接后与自动稳压电路中的三极管Q1的发射极相接，二极管D3的阳极通过电阻R1与市电相接。
所述的交流电压同步方波电路是由二极管D3、电阻R1、R3、R4、R5和R6、稳压管ZD3、集成运算放大器U1B组成，其中电阻R5接直流稳压电路的输出端Vcc，集成运算放大器U1B的第7脚与自动稳压输出电路中的R10相接，二极管D3的阳极通过电阻R1与市电相接。
本实用新型用于电加热器，它能在输入电压变化的情况下，自动调节输出一稳定的电压，以使电加热器在较宽的电压范围内输出功率稳定，它具有电路简单，性能可靠，使用寿命长的特点。
图1是本实用新型的方框图。
图2是本实用新型的一种电原理图。
图3是本实用新型的另一种电原理图。
具体实施方式
实施例1图1、图2是本实用新型的一种实施例。如图1所示，该用于电加热器的稳压装置，串接于发热体RL的供电回路中并焊接于线路板上。该稳压装置包括直流稳压电路1、交流电压采样电路2、交流电压同步方波电路3和自动稳压输出电路4。其中直流稳压电路1的输出端分别接上述交流电压采样电路2、交流电压同步方波电路3、自动稳压输出电路4，交流电压采样电路2、交流电压同步方波电路3的输出端分别与自动稳压输出电路4相接。自动稳压输出电路的输出端接电加热器的发热体RL。
如图2所示，直流稳压电路1由保护电阻R1、放电电阻R2、降压电容C1、续流二极管D1、整流二极管D2、稳压管ZD1和滤波电容C4组成，它是一种常用的标准稳压电路，其目的是将市电220VAC变成稳定的直流电压Vcc，供其它各部份电路使用。
所述的交流电压采样电路2是由整流二极管D3、电阻R1、R7、R8和R9、电容C2、稳压管ZD2、集成运算放大器U1A组成。整流二极管D3的阳极通过电阻R1接市电220V的火线，阴极与电阻R7相接，R7和R8串接后与稳压管ZD2的阴极及R9相接，电阻R8的另一端与稳压管ZD2的阳极及电容C2的一端同时接地。电阻R9的另一端与电容C2另一端分别接集成运算放大器U1A的第3脚，U1A的第4脚接直流稳压电路1的输出端Vcc，第11脚接地，第2脚与第1脚相接后与自动稳压输出电路5中的三极管Q的发射极相接。该电路产生一个能反映交流电压高低变化的直流电压。
所述的交流电压同步方波电路3是由二极管D3、电阻R1、R3、R4、R5和R6、稳压管ZD3、集成运算放大器U1B组成。二极管D3的阳极通过电阻R1接市电220V的火线，电阻R3的一端接二极管D3的阴极，另一端与电阻R4一端以及稳压管ZD3阴极一起接集成运算放大器U1B的5脚。R4的另一端与稳压管ZD3的阳极同时接地。电阻R5与R6串联后接U1B的6脚，电阻R5的另一端接直流稳压电路1的输出端Vcc。电阻R6的另一端接地，集成运算放大器U1B的7脚与自动稳压输出电路5中的R10一端相接。该电路产生一个能随交流电压相位同步变化的方波信号。
所述的自动稳压输出电路4由电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、电位器W1、W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成。其中电阻R14、R15、电位器W1、W2组成了一个电压设定电路。电阻R15的一端与电位器W2一端相接，电位器W2另一端与滑动触点相接后接直流稳压电路1输出端Vcc，R15的另一端接电位器W1的滑动触点，电位器W1的一端与电阻R14串接后，接入集成运算放大器U1C中的10脚，电阻R14另一端接地。该部份电路产生一个能在规定范围内连续可调的直流电压。
市电通过直流稳压电路，产生一个Vcc的直流电压，为各控制电路供电。市电通过保护电阻R1、整流二极管D3，获取市电的半波、经电阻R7、R8分压和电阻R9、电容C2滤波，并由集成运算放大器U1A构成的电压跟随器，产生一个能反映交流电压高低变化的直流电压，加至三极管Q1发射极上，其中稳压管ZD2起到防止浪涌电压过高，保护集成运算放大器U1A的作用，U1A构成的电压跟随器能增强电压驱动能力。
市电经过整流二极管D3后的半波，另一路经电阻R3、R4分压后给出的电压，与由电阻R5、R6组成的对Vcc进行分压后获得的电压，通过集成运算放大器U1B的比较，输出一个随交流电压相位同步变化的方波信号，加到三极管Q1的基极，其中稳压管ZD3起电压钳位并保护集成运算放大器U1B。
自动稳压输出电路中的电压设定电路通过对稳压电路输出的Vcc直流电压进行分压，得到一个直流可调电压，加到集成运算放大器U1C的同相输入端。其中W1安置于电加热器表面，可无级设定输出功率，W2用于内部微调以改善电路参数的一致性。
当U1B输出的方波信号，在处于低电平时，三极管Q1导通，从集成运算放大器U1A输出的随市电变化的直流电压对电容C3进行迅速充电，并加到集成运算放大器U1C的反相输入端。当市电≥220V时，加在集成运算放大器同相输入端的由电压设定电路产生的最高设定电压，应比此反相输入端的电压要低，此时U1C输出低电平、单向可控硅SCR1截止。二极管D4起到降压和保护U1C的作用，电阻R13起到限流作用。当U1B输出的方波信号转为高电平时，三极管Q1截止，加在电容C3上的电压通过电阻R12开始放电，电压慢慢降低，当电压低于同相输入端的设定电压时，U1C输出高电平信号触发单相可控硅SCR1导通，此高电平触发信号在市电稳定时，其导通角由电压设定电路产生的可调电压决定。R11在Q1截止时，与R12组成分压电路，加入到反相输入端的电压可比最低设定电压高，使得可控硅在设定电压最低时能处于截止状态。当设定电压不变时，而市电变化时，其导通角由U1A输出的电压决定。市电变高，则导通角后移。市电变低，则导通角前移，以此达到稳定输出电压的目的。这样根据需要，调节电位器W1，就能使电加热器发热体RL二端获得所要求的电压(即输出功率)，不管市电波动多大始终是稳定的。
实施例2图1、图3是本实用新型的另一实施例。本实施例的自动稳压输出电路4由电阻R10、R11、R12、R13、R15和R16、电位器W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成，其中R15、R16、电位器W2组成了一个分压电路，通过对稳压电路输出的VCC直流电压进行分压，输出一个固定的直流电压，加到集成运算放大器U1C的同相输入端，R15与R16串接后接入集成运算放大器U1C的10脚，R16的另一端接地。其余各电路与上述实施例相同。本实施例用R16取代电位器W1、R14，使电加热器发热体RL二端获得一个固定不变的电压(即固定的输出功率)，且不管市电波动多大始终是稳定的。
权利要求1.一种用于电加热器的稳压装置，它串接于发热体RL的供电回路中，并焊接在线路板上，其特征在于所述的稳压装置包括直流稳压电路(1)、交流电压采样电路(2)、交流电压同步方波电路(3)、和自动稳压输出电路(4)，其中直流稳压电路(1)的输出端分别接入其它各个电路，上述交流电压采样电路(2)、交流电压同步方波电路(3)的输出端分别与自动稳压输出电路(4)相接，自动稳压输出电路(4)的输出端接电加热器的发热体RL。
2.根据权利要求1所述的用于电加热器的稳压装置，其特征在于所述的自动稳压输出电路(4)由电阻R10、R11、R12、R13、R14和R15、电位器W1、W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成，其中R15的一端接电位器W1的活动触点，电位器W1一端与R14串接后接入集成运算放大器U1C的10脚，R14的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的用于电加热器的稳压装置，其特征在于所述的自动稳压输出电路(4)也可以由电阻R10、R11、R12、R13、R15和R16、电位器W2、三极管Q1、电容C3、二极管D4、集成运算放大器U1C、单向可控硅SCR1组成，其中R15与R16串接后接入集成运算放大器U1C的10脚，R16的另一端接地。
4.根据权利要求2或3所述的用于加热器的稳压装置，其特征在于所述的交流电压采样电路(2)是由整流二极管D3、电阻R1、R7、R8和R9、电容C2、稳压管ZD2、集成运算放大器U1A组成，其中U1A的第4脚接直流稳压电路(1)输出端Vcc，第2脚与第1脚相接后与自动稳压输出电路(4)中的三极管Q1的发射极相接，二极管D3的阳极通过电阻R1与市电相接。
5.根据权利要求2或3所述的电加热器的稳压装置，其特征在于所述的交流电压同步方波电路(3)是由二极管D3、电阻R1、R3、R4、R5和R6、稳压管ZD3、集成运算放大器U1B组成，其中电阻R5接直流稳压电路(1)的输出端Vcc，集成运算放大器U1B的第7脚与自动稳压输出电路(4)中的R10相接，二极管D3的阳极通过电阻R1与市电相接。
专利摘要一种用于电加热器的稳压装置，它串接于发热体RL的供电回路中，并焊接在线路板上，该稳压装置包括直流稳压电路、交流电压采样电路、交流电压同步方波电路和自动稳压输出电路，其中直流稳压电路的输出端分别接上述各电路，交流电压采样电路、交流电压同步方波电路的输出端分别与自动稳压输出电路相接。所述的自动稳压输出电路可以用电位器调节使电加热器获得不同功率，也可用电阻替代该电位器而输出一个固定的功率。此稳压装置在电网电压波动情况下，能自动调节并输出一个稳定的输出电压，可以避免因电压波动而引起电加热器电流过大、过热，从而影响电加热器发热体的性能和使用寿命，它具有电路简单，性能可靠，使用寿命长的特点。
文档编号G05D23/00GK2831674SQ200520013008
公开日2006年10月25日 申请日期2005年7月5日 优先权日2005年7月5日
发明者霍通恩 申请人:霍通恩