专利名称：数字式功率调节模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式功率调节模块，主要应用于由市电供电的用电设备的 功率调节和控制。
背景技术：
在工业控制场合和日常生活中，需要适时调节输出功率的用电设备颇多，例如照 明灯的调光，电钻与电风扇的调速、电阻炉或电熨斗的调温控制等等。传统的调功方案大多 采用可控硅调压装置实现，一般这些调压装置直接安装在用电设备上，像自带调压器的调 光台灯、调速电钻等，因此，不具备调压装置的用电设备无法实现功率调节，而常用的市电 接线插座，直接与220V相连，不具备功率输出的调节功能。另一方面，通常的可控硅调压电路采用移相式触发方式，通过对电容的充放电来 控制一个张弛振荡器，张弛振荡器产生一个尖脉冲送到可控硅的控制极，这样，通过调节电 阻的阻值改变RC的冲放电时间，以此来改变可控硅的导通时刻从而改变其输出电压，这种 电路简单，输出功率一般为几十瓦左右，而且功率因数低，对电网干扰较大。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提供了一种数字式功率调节模块，这种模块的特色 是带有一个可调节输出功率的插座和一个可满足人们观察习惯的指针式数字功率刻度表 盘，这种数字式功率调节模块在外形上类似空气开关，所有接线均在正面，便于安装，便于 与空气开关、漏电开关等组合装配使用，因此，不具备调压/调功装置的用电设备也可以通 过该模块插座实现其功率调节。控制原理上，采用可控硅变周期过零脉冲触发方式，输出为 正弦波，通过改变设定周期内的导通率(导电通周波数)来调节输出功率的大小，具有体积 小、寿命长、波形好、效率高和对电网干扰少等优点，可广泛适用于家庭或工业控制场合，适 用恒压、恒流、恒功率控制等领域，便于普及推广。本实用新型提出的具体的技术方案如下1、一种数字式功率调节模块，包括模块壳体(1)、可调节功率输出的插座(2)、调 功专用芯片PLX200(17)等部分，模块壳体(1)上内嵌一个用于指示功率调节的数字刻度表 盘(10)和可调节输出功率的轻触按钮(7) (S)02、可调节的功率输出方式同时有两种，一是通过三孔的功率输出插座(2)引出， 二是通过(3) (4)和(5) (6)的接线端子引出，其中三孔的功率输出插座(2)安排在模块壳 体一个上凸的台阶上。3、模块壳体(1)上内嵌的功率数字刻度表盘(10)上的刻度线是均勻的，刻度范围 从0 1400瓦特，表盘的中心位置有一个指针(9)，带动指针的是一个微型步进电机(18)。4、功率调节刻度表盘(10)的左下角有一个增大功率的轻触调节按钮(7)、右下 角有一个减少功率的轻触调节按钮(8)，在表盘(10)的右上角有一个自锁式总电源开关 (11)、左上角有一个发光指示二极管(15)。[0010]5、模块壳体(1)上有四个接线端子，分别是市电220V的输入端L(12)、220V的输入端N(14)、输入接地保护端E (13)，一个输出接地保护端(16)。
图1是本实用新型左侧外形图；图2是本实用新型右侧外形图；图3是本实用新型正视图；图4是本实用新型前视图；图5是本实用新型后视图；图6是本实用新型电原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。本实用新型包括模块壳体(1)、三孔输出插座(2)、输出接线端子(3) (4)、输出接 线端子(5) (6)、增大功率的调节按钮(7)、减少功率的调节按钮(8)，指针(9)、刻度表盘 (10)、总电源开关(11)、市电220V的输入端L (12)、市电220V的输入端N(14)、220V输入接 地保护端E (13)，发光二极管(15)、输出接地保护端(16)，调功专用芯片PLX200(17)。本实用新型整体结构上为模块结构，采用导轨式安装方式。控制器壳体上嵌入一 个标示有功率数的刻度表盘(10)，刻度范围从0 1400W瓦特，其表盘(10)上的所有刻度 分度是均勻的，表盘(10)的中心处有一个指针(9)、指针(9)由一个微型步进电机(18)的 驱动轴带动，指针(9)在表盘(10)上停留的位置既是当前的输出功率。模块壳体(1)上有一个自锁式电源总开关(11)，按下电源总开关(11)，模块得电， 电源指示发光二极管(15)点亮，此时按下调节按钮(7) (8)，可调节其输出功率，其中按下 调节按钮(7)且不松手，指针(9)将顺时针转动，输出功率随之调节加大，直到松手，指针 (9)停止转动，当前指针(9)的指示刻度即为调节后的输出功率；如果按下调节按钮(8)且 不松手，指针(9)则逆时针转动，输出功率随之减少，直到松开手，指针(9)停止转动，当前 指针(9)的指示刻度即为减少后的输出功率。如果指针顺时针移动到表盘的最大处(MAX) 或是逆时针移动到表盘最小处(MIN)，指针均会停下来不再移动。根据用电设备的不同，本实用新型可提供二种输出方式并同时提供三路输出其 中一个三孔的输出插座(2)可直接与带三线电源插头的用电设备接口，另两路输出接线端 子(3) (4)与输出接线端子(5) (6)则可通过接线方式与用电器相连。图六是本实用新型的电原理图，图中，专用控制芯片器PLX200(17)为模块的核心 控制芯片，在PLX200的控制下，微型步进电机(18)在电机驱动电路的推动下，驱动轴旋转， 从而带动指针(9)。220V的市电经过零检测电路后，直接送到专用控制芯片PLX200(17)。 在控制原理上，采用可控硅变周期过零脉冲触发方式，使得干扰最小，通过改变设定周期内 的导通率即导电通周波数来调节输出功率的大小，输出为正弦波，其功率调节输出电路中 还包括过流、过热检测电路，以实现功率调节的有效输出和用电安全。本实用新型结构紧凑，具有体积小、寿命长、效率高、对电网干扰少、安装方便等优 点，可广泛应用于由市电供电的用电设备的功率调节和控制。
权利要求一种数字式功率调节模块，包括模块壳体(1)、可调节功率输出的插座(2)、调功专用芯片PLX200(17)等部分，其特征在于，模块壳体(1)上内嵌一个用于指示功率调节的数字刻度表盘(10)和可调节输出功率的轻触按钮(7)(8)。
2.根据权利要求1所述的数字式功率调节模块，其特征在于，可调节的功率输出方式 同时有两种，一是通过三孔的功率输出插座(2)引出，二是通过输出接线端子(3) (4)和(5) (6)引出，其中三孔的功率输出插座(2)安排在模块壳体一个上凸的台阶上。
3.根据权利要求1所述的数字式功率调节模块，其特征在于，模块壳体(1)上内嵌的功 率数字刻度表盘(10)上的刻度线是均勻的，刻度范围从0 1400瓦特，表盘的中心位置有 一个指针(9)，带动指针的是一个微型步进电机(18)。
4.根据权利要求1所述的数字式功率调节模块，其特征在于，功率调节刻度表盘(10) 的左下角有一个增大功率的轻触调节按钮(7)、右下角有一个减少功率的轻触调节按钮 (8)，在表盘(10)的右上角有一个自锁式总电源开关(11)、左上角有一个发光指示二极管 (15)。
5.根据权利要求1所述的数字式功率调节模块，其特征在于，模块壳体(1)上有四个接 线端子，分别是市电220V的输入端L (12)、220V的输入端N(14)、输入接地保护端E (13)，一 个输出接地保护端(16)。
专利摘要本实用新型公开了一种结构紧凑的数字式功率调节模块，包括模块壳体(1)、功率调节按钮(7)(8)、功率调节数字刻度表盘(10)、专用控制芯片(17)等部分，其要点是模块壳体上有一个三孔的输出插座(2)和一个功率调节刻度表盘(10)，表盘的中央有一个指针(9)，带动指针的是一个微型步进电机(18)，表盘的左下角有一个增大功率的调节按钮(7)、右下角有一个减少功率的调节按钮(8)，在表盘的右上角有一个总电源开关(11)、左上角有一个发光二极管(15)。本实用新型采用过零触发技术，PWM功率调节，具有体积小、寿命长、效率高、对电网干扰少、安装方便等优点，主要应用于由市电供电的用电设备的功率调节输出。
文档编号H02J3/00GK201556942SQ20092006622
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者卢文波, 彭希南, 彭程, 毛可, 荀庆来, 谢稳 申请人:彭希南