一种电压控制装置、加热装置及驱动装置的制作方法

本发明涉及家电技术领域，具体地，涉及一种电压控制模块、加热装置及驱动装置。

背景技术

人们在生活过程中离不开家电设备，而每一家电设备基本上具备一固定的工作电压，尤其是用于加热的家电设备，而不同的国家是存在不同市电电压，全球的市电电压基本上分为100～120v与220～240v两种范围内，因此，同一家电设备在不同国家使用，有可能因为电压过低，而无法使用，有可能会因电压过高，而导致家电设备的内部线路被击穿短路，甚至引发火灾。如此使得，生产企业需针对不同国家生产不同工作电压的家电设备，如此，生产企业的生产成本。同样的，因家电设备的工作电压单一，从而限制了同一款产品的市场，并且限制其使用范围。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种电压控制装置、加热装置及驱动装置。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种电压控制装置，包括：电压控制模块、输入模块以及控制模块；电压控制模块分别与输入模块以及控制模块电性连接其中电压控制模块包括：驱动电路、整流电路、采样电路以及可控硅开关电路；输入模块与驱动电路同时接入外部负载的一端；输入模块、驱动电路以及控制模块同时与可控硅开关电路连接；采样电路的一端分别与驱动电路以及整流电路电性连接，其另一端与控制模块电性连接；整流电路与控制模块电性连接；可控硅开关电路接入外部负载的另一端。

根据本发明的一实施方式，其还包括开关控制模块；开关控制模块与控制模块电性连接。

根据本发明的一实施方式，其还包括指示灯模块；指示灯模块与控制模块电性连接。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种加热装置，包括：本发明的第一方面所述的电压控制装置以及加热体；电压控制装置与加热体电性连接。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种驱动装置，包括：本发明的第一方面所述的电压控制装置以及驱动件；电压控制装置与驱动件电性连接。

本发明区别于现有技术的有益效果是：本发明的电压控制模块设置有控制模块、整流电路、采样电路以及可控硅开关电路，控制模块通过采样电路对输入交流电压的识别，然后再通过可控硅开关电路控制输出至外部负载的电压，保证输出至外部负载的电压为其工作电压，保证其工作稳定性，扩展应用电压控制模块的家电适用范围，提高其便利性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例1中电压控制装置的结构示意图；

图2为实施例1中的电压控制装置的总电路原理图；

图3为实施例1中输入模块的电路原理图；

图4为实施例1中控制模块的电路原理图；

图5为实施例1中驱动电路的电路原理图；

图6为实施例1中整流电路的电路原理图；

图7为实施例1中采样电路的电路原理图；

图8为实施例1中可控硅开关电路的电路原理图；

图9为实施例1中开关控制模块的电路原理图；

图10为实施例1中指示灯模块的电路原理图；

图11为实施例2中加热装置的结构示意图；

图12为实施例3中旅行式电热水壶的结构示意图之一；

图13为实施例3中旅行式电热水壶的结构示意图之二；

图14为实施例3中旅行式电热水壶的结构示意图之三。

图15为实施例3中旅行式电热水壶的结构示意图之四。

图16为实施例4中驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例1

本实施例提供一种电压控制装置10，其主要应用于家电设备，实现自动识别输入电压以及自动降压，当输入电压高于工作电压时，自动进行降压至工作电压，当输入电压符合工作电压范围，即输入电压为低电压时，则直接供电工作，使得家电设备能适应不同国家的市电，提高其适用范围。

请参考图1至2所示，分别为实施例1中电压控制装置的结构示意图以及电压控制装置电路原理图。

电压控制装置10包括电压控制模块1、输入模块2以及控制模块3，电压控制模块1分别与输入模块2以及控制模块3电性连接。

其中电压控制模块1包括驱动电路11、整流电路12、采样电路13以及可控硅开关电路14，输入模块2与驱动电路11同时接入外部负载20的一端，输入模块2、驱动电路11以及控制模块3同时与可控硅开关电路14的一端电性连接，采样电路13的一端分别与驱动电路11以及整流电路12电性连接，采样电路13另一端与控制模块1电性连接，整流电路12与控制模块1电性连接，可控硅开关电路14接入外部负载20的另一端。其中外部负载20为发热管或者其他电子元器件。通过输入模块2与外部交流电源连接，外部交流电源的输入交流电压输入至整流电路12上，而控制模块3通过采样电路13采集输入交流电压，当输入交流电压落入预设的低压范围值时，则控制模块3通过控制可控硅开关电路14，直接输出初始的输入交流电压至外部负载20，当控制模块3采集到输入交流电压落入预设的高压范围值时，则控制模块3通过控制可控硅开关电路14对输入交流电压进行截波，使得输入交流电压截取一半波形，使得输入交流电压降低一半电压后符合外部负载20的工作电压范围，并加载在外部负载20，保证外部负载20可正常工作。在本申请中，低压范围值设定为100～120v，高压范围值设定为220～240v，而全球每个国家的市电电压普遍为100～120v或者220～240v，如此，使本申请的电压控制装置10可在全球范围内适用。

具体应用时，请一并参考图3至8所示，分别为实施例1中输入模块的电路原理图、控制模块的电路原理图、驱动电路的电路原理图、整流电路的电路原理图、采样电路的电路原理图以及可控硅开关电路的电路原理图。

其中输入模块2包括并联的第一电容c1以及第一压敏电阻zr1。控制模块3包括一控制芯片u2，该控制芯片u2具有vdd、vss、p12、p13、p20、p21、p26以及p27等八个引脚端，其中vss端接地，优选的，控制芯片u2采用型号为sc92f7520的控制芯片。驱动电路11包括一驱动变压器l1以及第二电容c2，驱动变压器l1具有四个引脚端，第二电容c2并联于驱动变压器l1的其中第一引脚端以及第二引脚端。整流电路12包括第二电阻r2、第三电阻r3、第五电阻r5、第三电容c3、第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第四电容c4以及稳压芯片u1，稳压芯片u1优选的采用型号为79l05的稳压芯片，其具有vin、vout以及gnd三个引脚端，第四电容c4采用钽电容，其中第二电阻r2的一端同时与第三电阻r3以及第三电容c3的一端连接，第三电阻r3以及第三电容c3的另一端分别连接第一整流二极管d1的负极以及第二整流二极管d2的正极，第一整流二极管d1的正极与第四电容c4的负极以及第五电阻r5的一端同时接入稳压芯片u1的vin端，第二整流二极管d2的负极、第四电容c4的正极以及第五电阻r5的另一端同时接入稳压芯片u1的gnd端。采样电路13包括串联的第一电阻r1以及第四电阻r4。可控硅开关电路14包括双向可控硅q1、第六电阻r6、第七电阻r7以及第八电阻r8，其中双向可控硅q1具有两个主电极以及一控制极，双向可控硅q1的一主电极连接外部负载20，其另一主电极分别与第七电阻r7以及第八电阻r8的一端连接，双向可控硅q1的控制极与第六电阻r6的一端连接。

接线时，第一电容c1以及第一压敏电阻zr1的一端通过一保险丝f1交流电源的火线端，并且第一电容c1以及第一压敏电阻zr1的该同一端与驱动变压器l1的第三引脚端同时接入外部负载20，第一电容c1以及第一压敏电阻zr1的另一端以及驱动变压器l1的第四引脚端同时接入第八电阻r8，稳压芯片u1的vout端通过一第五电容c5与控制芯片u2的vdd端连接，控制芯片u2的p26端接入第一电阻r1与第四电阻r4之间，控制芯片u2的p21端连接第七电阻r7的另一端，控制芯片u2的p27端接入双向可控硅q1的控制极。外部交流电源通过输入模块2输入，然后经过驱动变压器l1输入至整流电路12，然后在整流电路12内经过第一整流二极管d1以及第二整流二极管d2进行整流后在输入稳压芯片u1，通过稳压芯片u1为控制芯片u2提供工作电压，同时，控制芯片u2通过其p26端采集第一电阻r1与第四电阻r4之间的电压，从而实现对外部交流电源进行采样，当外部交流电源的电压为低压范围值内时，即外部交流电源的电压符合外部负载20的工作电压，控制芯片u2通过p27端控制双向可控硅q1双向导通，如此，外部交流电源的电压直接加载在负载20上，提供外部负载20进行工作，而当外部交流电源的电压为高压范围值内时，即外部交流电源的电压超出外部负载20的工作电压，控制芯片u2通过p27端控制双向可控硅q1单向导通，如此，使外部交流电源的电压滤去一半波形，降为初始电压的一半，例如，220v降为110v，然后再加载至外部负载20上，如此，使得外部负载20同样在规定的工作电压下进行工作。

在一优选方式中，请参考图1及9所示，其中图9为实施例1中开关控制模块的电路原理图。电压控制装置10还包括开关控制模块4，开关控制模块4与控制模块2电性连接。通过开关控制模块4控制控制模块3对可控硅开关电路14的控制工作，从而使得电压控制装置10不工作时，停止输入交流电压输入至电压控制装置10，降低能耗。具体应用时，请参考图所示，其为开关模块的电路原理图，开关模块4包括按钮开关k1，按钮开关k1的一端接入控制芯片u2的p20端，按钮开关k1的另一端与稳压芯片u1的vout端，通过控制按钮开关k1实现控制芯片u2通断电。

在另一优选方式中，请参考图1及10所示，其中图10为实施例1中指示灯模块的电路原理图。电压控制装置10还包括指示灯模块5，指示灯模块5与控制模块2电性连接。当电压控制装置10通电工作时，通过指示灯模块5显示一灯光提醒，如此，方便用户了解电压控制装置10状态。具体应用时，请参考图所示，其为指示灯模块的电路原理，指示灯模块5包括第一指示灯led1以及第七电阻r7，第七电阻r7的一端与第一指示灯led1的正极连接，第七电阻r7的另一端与控制芯片u2的vdd端连接，第一指示灯led1的负极与控制芯片u2的p12端连接，当控制芯片u2工作时，第一指示灯led1亮灯，当控制芯片u2停止工作时，第一指示灯led1灭灯，如此，实现对电压控制装置10工作状态的指示。

实施例2

请参考图11所示，其为实施例2中加热装置的结构示意图。

本实施例提供一种加热装置，其包括：实施例1中所述的电压控制装置10以及加热体40，电压控制装置10与加热体40电性连接。外部电通过电压控制装置10再输入至加热体40，通过电压控制装置10实现对输入电压的自动识别以及降压，如此，保证加热装置工作时由符合工作电压的输入电压进行驱动。电压控制装置10对输入电压的自动识别以及降压过程的原理与实施例1中所述相同，具体请参考实施例1所述内容，此处不再赘述。

实施例3

请参考图12至15所示，分别为实施例3中旅行式电热水壶的结构示意图之一、结构示意图之二、结构示意图之三以及结构示意图之四。

本实施例还提供一种旅行式电热水壶，其包括实施例1中所述的电压控制装置10、壶体30、加热体40以及底座50，加热体40设置于壶体30，壶体30设置于底座30上，电压控制装置10与加热体40电性连接。具体应用时，旅行式电热水壶还包括温控器60，温控器与加热体40耦接于加热体40与电压控制装置10之间，如此，使得旅行式电热水壶可进行加热温度调节，更加方便用户使用。

在一优选方式中，旅行式电热水壶还包括耦合器70以及电源线80，耦接器70设置于底座50内，电源线80的一端固定于底座50，耦合器70与温控器60耦接，电压控制装置10设置于底座50内，耦接器70、电压控制装置10以及电源线80依次电性连接，如此，在交流电源输入耦接器70前通过电压控制装置10进行自动识别电压及转压，保证耦接器70输入符合旅行式电热水壶的工作电压。

在一优选方式中，旅行式电热水壶还包括耦合器70以及电源线80，耦接器70设置于底座50内，电源线80的一端固定于底座50，电压控制装置10设置于壶体30内，耦接器70与电压控制装置10耦接，如此，在交流电源输入至温控器60前通过电压控制装置10进行自动识别电压及转压。

在一优选方式中，旅行式电热水壶还包括耦合器70以及电源线80，耦接器70设置于底座50内并温控器60耦接，电源线80的一端固定于底座50并与耦接器70电性连接，电压控制装置10设置于底座50外并与电源线80电性连接，如此，在交流电源输入至耦接器70前通过电压控制装置10进行自动识别电压及转压。

在另一优选方式中，旅行式电热水壶还包括耦合器70、电源线80以及插座90，电压控制装置10设置于插座90内，耦合器70、电源线80、电压控制装置10以及插座90依次电性连接，耦接器70设置于底座50内并温控器60耦接，如此，在交流电源输入至耦接器70前通过电压控制装置10进行自动识别电压及转压。

实施例4

请参考图16所示，其为实施例4中驱动装置的结构示意图。

本实施例提供一种驱动装置，其包括实施例1中所述的电压控制装置10以及驱动件100，电压控制装置10与驱动件100电性连接，其中驱动件100可采用的电机、气缸、电动推杆中的一种，当然其还可采用其他用于驱动目的元器件如电动夹爪。外部电源通过电压控制装置10再输入至驱动件100，通过电压控制装置10实现对输入电压的自动识别以及降压，如此，保证驱动装置工作时由符合工作电压的输入电压进行驱动。电压控制装置10对输入电压的自动识别以及降压过程的原理与实施例1中所述相同，具体请参考实施例1所述内容，此处不再赘述。

综上所述，本发明的电压控制模块10设置有控制模块3、整流电路12、采样电路13以及可控硅开关电路14，控制模块3通过采样电路13对输入交流电压的识别，然后再通过可控硅开关电路14控制输出至外部负载20的电压，保证输出至外部负载20的电压为其工作电压，保证其工作稳定性。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。