專利名稱：輸出功率及時間可控電源插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源插座，尤其涉及一種可根據(jù)不同電器工作需要調(diào)整輸出 功率、設(shè)定供電時間的輸出功率及時間可控電源插座。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，各種家用電器已相當(dāng)廣泛地深入到居民家中，并且人 們對家用電器功能的要求也越來越高。如煎藥杯的使用，煎中藥是很有講究的，藥物的質(zhì)地 不同，煎藥的方法、流程也各有不同，如火力和時間不夠則會導(dǎo)致功效欠佳，過了又會適得 其反，因而既希望火力可調(diào)、又要做到時間可控。又如電熱杯、電炒鍋、電火鍋等，希望初始 升溫要快，而當(dāng)煮沸或煮熟以后則希望溫度降低，并且需要保持低溫一段時間，有的甚至根 據(jù)不同食品要求加熱工藝過程也不同，在蒸、煮、煎、炸等烹飪過程的不同階段要求不同的 溫度、不同的加溫時間，才能達(dá)到色香味俱全的最好效果。但目前大部分電器設(shè)備本身并不 具有功率調(diào)節(jié)功能，為了解決這個問題，也出現(xiàn)了一些功率可調(diào)的電源插座，它是通過控制 晶閘管的導(dǎo)通角來控制輸出功率從而實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備的功率可調(diào)，而晶閘管的觸發(fā)方式有移 相觸發(fā)和過零觸發(fā)兩種，移相觸發(fā)就是控制晶間管的導(dǎo)通角，而移相觸發(fā)電路要求一定幅 值且相位能改變的脈沖，但由于觸發(fā)電路與主回路之間有電的聯(lián)系，易受電網(wǎng)電壓的波動 和電源波形畸變的影響，進(jìn)而需要解決與主回路電壓同步的問題，往往又使電路較為復(fù)雜; 并且采用移相觸發(fā)晶閘管調(diào)壓裝置，在晶閘管導(dǎo)通瞬間會產(chǎn)生高次諧波干擾，造成電網(wǎng)電 壓波形畸變，影響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作。另外現(xiàn)有功率可調(diào)電源插座雖可 以無級可調(diào)，但不能控制工作時間，不能將功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定互相結(jié)合起來形成一定的 工作流程，故不能做到按一定的程序設(shè)定進(jìn)行多檔位輸出，仍然不能滿足一些特殊的家用 電器(如煎藥杯、電熱杯、電炒鍋、電火鍋等)的工作需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決普通電源插座輸出功率固定，而原有可調(diào)功率的電源插座采 用移相觸發(fā)晶閘管，電路復(fù)雜，且晶閘管導(dǎo)通瞬間會造成電網(wǎng)電壓波形畸變，影響其他用電 設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作，而且不能將功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定互相結(jié)合起來形成一定的工 作流程，不能滿足煎藥杯、電熱杯、電炒鍋和電火鍋等特殊家用電器在工作過程中功率隨時 間有改變的需要的技術(shù)問題；提供一種輸出功率及時間可控電源插座，其電路簡單，采用過 零觸發(fā)控制晶閘管的通斷，不會影響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作，而且既能調(diào)節(jié) 輸出功率的大小，又能設(shè)定某一輸出功率的輸出時間，能將功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定互相結(jié)合 起來形成一定的工作流程，使得插座的供電功率輸出按預(yù)設(shè)的工作程序進(jìn)行多檔位輸出， 滿足煎藥杯、電熱杯、電炒鍋和電火鍋等特殊家用電器的需要。設(shè)定方便，通用性強(qiáng)。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實(shí)用新型包 括交流電輸入插頭和交流電輸出插座，交流電輸入插頭的零線和交流電輸出插座的零線相 連，還包括單片機(jī)、顯示單元、按鍵單元、光電雙向可控硅驅(qū)動器、大功率晶間管及電源變換
3單元，所述的顯示單元的輸入端、按鍵單元的輸出端和光電雙向可控硅驅(qū)動器的輸入端分 別與所述的單片機(jī)相連，所述的光電雙向可控硅驅(qū)動器的輸出端和所述的大功率晶閘管的 門極相連，大功率晶閘管的陽極和陰極跨接在交流電輸入插頭的火線和交流電輸出插座的 火線之間，所述的電源變換單元的輸入端與所述的交流電輸入插頭相連，所述的電源變換 單元的輸出端為所述的單片機(jī)、顯示單元、按鍵單元及光電雙向可控硅驅(qū)動器提供工作電 壓。交流電輸入插頭接市電，交流電輸出插座接需要供電的家用電器。單片機(jī)內(nèi)預(yù)存有本實(shí) 用新型的工作程序，隨著工作程序的運(yùn)行，單片機(jī)輸出控制信號給光電雙向可控硅驅(qū)動器， 光電雙向可控硅驅(qū)動器再輸出控制信號給大功率晶閘管，控制大功率晶閘管的通斷。大功 率晶閘管的不同的通斷時序組合，使得交流電輸出插座獲得不同的輸出功率，滿足煎藥杯、 電熱杯、電炒鍋和電火鍋等特殊家用電器的需要。通過按鍵單元可以方便地設(shè)定所需輸出 功率及供電時間，使得本實(shí)用新型具有多個輸出功率調(diào)節(jié)檔位，并能在單片機(jī)的控制下依 次按設(shè)定的順序進(jìn)行工作，同時各參數(shù)通過顯示單元顯示，人機(jī)交互性好，操作方便，通用 性強(qiáng)。作為優(yōu)選，所述的光電雙向可控硅驅(qū)動器采用MOC系列過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯 片 IC2。作為優(yōu)選，所述的大功率晶閘管采用雙向大功率可控硅Tl。作為優(yōu)選，所述的MOC系列過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯片IC2的1腳經(jīng)電阻R2與所 述的單片機(jī)的一個輸出腳相連，IC2的4腳經(jīng)電阻R3、可恢復(fù)保險絲與所述的交流電輸入插 頭的火線相連，IC2的6腳一路接雙向大功率可控硅Tl的門極，另一路經(jīng)電阻R4與所述的 交流電輸出插座的火線相連，Tl的陽極和陰極跨接在電阻R3和可恢復(fù)保險絲的并接點(diǎn)及 交流電輸出插座的火線之間，Tl的陽極和陰極之間并聯(lián)有電阻R5和電容Cl的串聯(lián)電路。 光電雙向可控硅驅(qū)動器過零觸發(fā)大功率晶閘管的導(dǎo)通與關(guān)斷，脈寬變化的方波可引起大功 率晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷時間比值的變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出功率的目的，且無諧波干擾，不會 影響電網(wǎng)電壓，不會影響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作。作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)采用具有PWM發(fā)生器和片內(nèi)EEPROM的單片機(jī)ICl。單片 機(jī)的PWM發(fā)生器可按設(shè)定的要求產(chǎn)生脈寬可變的方波，單片機(jī)還具有片內(nèi)EEPR0M，因而可 對不同的工作模式(程序)進(jìn)行保存，便于使用時直接調(diào)用，不必重復(fù)進(jìn)行設(shè)定。作為優(yōu)選，所述的顯示單元為液晶屏，所述的按鍵單元包括四個按鍵。作為優(yōu)選，所述的電源變換單元為AC-DC開關(guān)電源模塊。本實(shí)用新型的有益效果是電路簡單，無諧波干擾，不會影響其他用電設(shè)備和通訊 系統(tǒng)的正常工作，而且能將功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定互相結(jié)合起來形成一定的工作流程，使之 能按預(yù)設(shè)的工作程序進(jìn)行多檔位輸出。本實(shí)用新型與煎藥杯、電飯煲、電熱杯、電熱毯、電烙 鐵、電熨斗等電器配合使用，可使用電設(shè)備發(fā)揮最佳的功效，并節(jié)約大量的電能。使用者可 通過按鍵設(shè)定所需參數(shù)，并由液晶屏顯示，設(shè)定方便，通用性強(qiáng)。

圖1是本實(shí)用新型的一種電路原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的一種電路原理圖。圖中1.交流電輸入插頭，2.交流電輸出插座，3.單片機(jī)，4.顯示單元，5.按鍵單元，6.光電雙向可控硅驅(qū)動器，7.大功率晶閘管，8.電源變換單元。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1 本實(shí)施例的輸出功率及時間可控電源插座，如圖1所示，包括交流電輸 入插頭1、交流電輸出插座2、單片機(jī)3、顯示單元4、按鍵單元5、光電雙向可控硅驅(qū)動器6、 大功率晶閘管7及電源變換單元8，顯示單元4的輸入端、按鍵單元5的輸出端和光電雙向 可控硅驅(qū)動器6的輸入端分別與單片機(jī)3相連，光電雙向可控硅驅(qū)動器6的輸出端和大功 率晶閘管7的門極相連，大功率晶閘管7的陽極和陰極跨接在交流電輸入插頭1的火線和 交流電輸出插座2的火線之間，交流電輸入插頭1的零線和交流電輸出插座2的零線相連， 電源變換單元8的輸入端與交流電輸入插頭1相連，電源變換單元8的輸出端為單片機(jī)3、 顯示單元4、按鍵單元5及光電雙向可控硅驅(qū)動器6提供工作電壓。本實(shí)施例更具體的電路圖如圖2所示，單片機(jī)3采用具有PWM發(fā)生器和片內(nèi) EEPROM的單片機(jī)IC1，顯示單元4采用128X64和點(diǎn)陣液晶屏IC3，按鍵單元5包括四個按 鍵S1、S2、S3、S4，電源變換單元8為AC-DC開關(guān)電源模塊VTl，光電雙向可控硅驅(qū)動器6采 用MOC系列過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯片IC2，大功率晶閘管7采用雙向大功率可控硅Tl，本 實(shí)施例中Tl選用BTA26-600B。圖2中，交流電輸入插頭1采用三相插頭P1，交流電輸出插 座2采用三相插座P2。四個按鍵Si、S2、S3、S4的一端均接地，Si、S2、S3及S4的另一端分別接ICl的第 8、9、10、13腳，ICl的18 25腳分別接IC3的1 8腳，ICl的1腳分別接IC3的14腳， ICl的15、16腳分別接IC3的15、16腳，ICl的26腳接IC3的12腳，ICl的27腳接IC3的 13腳。MOC系列過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯片IC2的1腳經(jīng)電阻R2與ICl的17腳相連，IC2 的4腳經(jīng)電阻R3、可恢復(fù)保險絲與三相插頭Pl的火線相連，IC2的6腳一路接雙向大功率 可控硅Tl的門極，另一路經(jīng)電阻R4與三相插座P2的火線相連，Tl的陽極和陰極跨接在電 阻R3和可恢復(fù)保險絲的并接點(diǎn)及三相插座P2的火線之間，Tl的陽極和陰極之間并聯(lián)有電 阻R5和電容Cl的串聯(lián)電路，三相插頭Pl的零線和三相插座P2的零線相連，三相插頭Pl 的地線和三相插座P2的地線相連。三相插頭Pl的火線和零線分別與AC-DC開關(guān)電源模塊 VTl的1腳、3腳相連，VTl的2腳為正、4腳為地，輸出VCC電壓，供給IC1、IC2、IC3及Sl S4工作電壓。通過四個按鍵和液晶屏可以進(jìn)行人機(jī)交互，對各檔輸出的功率和工作時間進(jìn)行設(shè) 定，單片機(jī)的PWM發(fā)生器按設(shè)定的要求產(chǎn)生相應(yīng)脈寬的方波，再通過光電雙向可控硅驅(qū)動 器過零觸發(fā)大功率晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷，通過不同的導(dǎo)通時間與關(guān)斷時間的比值來調(diào)節(jié)交 流電輸出插座的輸出功率，并同時開始計(jì)時，設(shè)定時間到了轉(zhuǎn)入下一檔位進(jìn)行工作，單片機(jī) 片內(nèi)的EEPROM可對不同的工作模式(程序)進(jìn)行保存，使用時可直接調(diào)用，不必重復(fù)進(jìn)行設(shè) 定。本實(shí)用新型與煎藥杯、電飯煲、電熱杯、電熱毯、電烙鐵、電熨斗等電器配合使用， 可使用電設(shè)備發(fā)揮最佳的功效，并節(jié)約大量的電能。如使用本實(shí)用新型為普通電飯鍋供電， 由于功率會按設(shè)定時序自動變化著調(diào)整，可做出或硬或軟或松軟的適應(yīng)不同胃口需求的米 飯。如使用本實(shí)用新型為電熱毯供電，由于功率會按時序自動變化著調(diào)整，可得到最舒適的熱度。本實(shí)用新型輸出功率及時間可控，將功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定互相結(jié)合起來形成一定的 工作流程，適合功率按時序變化的電器的需要，且成本適中，安全可靠，操作和使用方便，具 有較大的推廣價值。
權(quán)利要求一種輸出功率及時間可控電源插座，包括交流電輸入插頭(1)和交流電輸出插座(2)，交流電輸入插頭(1)的零線和交流電輸出插座(2)的零線相連，其特征在于還包括單片機(jī)(3)、顯示單元(4)、按鍵單元(5)、光電雙向可控硅驅(qū)動器(6)、大功率晶閘管(7)及電源變換單元(8)，所述的顯示單元(4)的輸入端、按鍵單元(5)的輸出端和光電雙向可控硅驅(qū)動器(6)的輸入端分別與所述的單片機(jī)(3)相連，所述的光電雙向可控硅驅(qū)動器(6)的輸出端和所述的大功率晶閘管(7)的門極相連，大功率晶閘管(7)的陽極和陰極跨接在交流電輸入插頭(1)的火線和交流電輸出插座(2)的火線之間，所述的電源變換單元(8)的輸入端與所述的交流電輸入插頭(1)相連，所述的電源變換單元(8)的輸出端為所述的單片機(jī)(3)、顯示單元(4)、按鍵單元(5)及光電雙向可控硅驅(qū)動器(6)提供工作電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的光電雙向 可控硅驅(qū)動器(6)采用MOC系列過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯片IC2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的大功 率晶閘管(7)采用雙向大功率可控硅Tl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的MOC系列 過零觸發(fā)雙硅輸出光耦芯片IC2的1腳經(jīng)電阻R2與所述的單片機(jī)(3)的一個輸出腳相連， IC2的4腳經(jīng)電阻R3、可恢復(fù)保險絲與所述的交流電輸入插頭(1)的火線相連，IC2的6腳 一路接雙向大功率可控硅Tl的門極，另一路經(jīng)電阻R4與所述的交流電輸出插座(2)的火 線相連，Tl的陽極和陰極跨接在電阻R3和可恢復(fù)保險絲的并接點(diǎn)及交流電輸出插座(2)的 火線之間，Tl的陽極和陰極之間并聯(lián)有電阻R5和電容Cl的串聯(lián)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的單片機(jī) (3)采用具有PWM發(fā)生器和片內(nèi)EEPROM的單片機(jī)ICl。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的顯示 單元(4)為液晶屏，所述的按鍵單元(5)包括四個按鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的輸出功率及時間可控電源插座，其特征在于所述的電源 變換單元(8)為AC-DC開關(guān)電源模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輸出功率及時間可控電源插座，包括交流電輸入插頭、交流電輸出插座、單片機(jī)、顯示單元、按鍵單元、光電雙向可控硅驅(qū)動器、大功率晶閘管及電源變換單元。顯示單元、按鍵單元及光電雙向可控硅驅(qū)動器與單片機(jī)相連，光電雙向可控硅驅(qū)動器又和大功率晶閘管的門極相連，大功率晶閘管的陽極和陰極跨接在交流電輸入插頭的火線和交流電輸出插座的火線之間，交流電輸入插頭經(jīng)電源變換單元為單片機(jī)、顯示單元、按鍵單元及光電雙向可控硅驅(qū)動器提供工作電壓，交流電輸入插頭的零線和交流電輸出插座的零線相連。本實(shí)用新型電路簡單，無諧波干擾，通過功率調(diào)節(jié)和時間設(shè)定使之按工作程序進(jìn)行多檔位輸出，使家用電器發(fā)揮最佳的功效，通用性強(qiáng)。
文檔編號H01R13/66GK201690063SQ201020124869
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者嚴(yán)華根, 張百炁 申請人:杭州大力神醫(yī)療器械有限公司