一種離散化的pwm控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離散化的PWM控制方法，屬于機(jī)械控制領(lǐng)域，應(yīng)用于發(fā)熱元件的溫度控制，所述發(fā)熱元件通過固態(tài)繼電器與電源相連，所述固態(tài)繼電器與可編程脈寬調(diào)制PWM單元相連，所述控制方法包括所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制輸出信號，所述輸出信號將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期；所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元將調(diào)制后的輸出信號輸出至固態(tài)繼電器；所述固態(tài)繼電器根據(jù)所述輸出信號控制所述發(fā)熱元件與電源的連通或關(guān)斷。本發(fā)明的技術(shù)方案采用離散化PWM技術(shù)，優(yōu)化了PWM輸出信號，使得加熱的方式較為均勻，發(fā)熱元件溫度呈現(xiàn)均勻性，避免了忽冷忽熱的現(xiàn)象，達(dá)到較為理想的控制效果。
【專利說明】 一種離散化的PWM控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械控制領(lǐng)域，涉及一種控制方法，尤其涉及一種適用于發(fā)熱元件溫度控制的離散化的PWM控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用固態(tài)繼電器來加熱大功率阻性發(fā)熱元件時，遇到這樣一個問題:如何控制發(fā)熱元件，才能使發(fā)熱元件溫度較為均勻；只有發(fā)熱元件的溫度呈現(xiàn)均勻性，不是忽冷忽熱，控制效果才有可能較為理想。
[0003]—般是這樣做的:對于50赫茲交流電來說,一次固態(tài)繼電器的導(dǎo)通時間是20毫秒。若分辨率為1%，則PWM周期為100X20毫秒=2秒。以占空比25%為例，導(dǎo)通時間2秒X25%=0.5秒，關(guān)斷時間:2-0.5=1.5秒。
[0004]這樣做的問題:拿上述占空比25%來說，加熱的均勻性不好；若占空比是10%，加熱的均勻性會更不好。因此，單純考慮占空比與PWM周期，不做算法上的創(chuàng)新是解決不了上述存在的問題的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明采用離散化P麗技術(shù)，即將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期，優(yōu)化了 PWM輸出信號，使得加熱的方式較為均勻，發(fā)熱元件溫度呈現(xiàn)均勻性，避免了忽冷忽熱的現(xiàn)象，達(dá)到較為理想的控制效果。
[0006]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0007]提供了一種離散化的PWM控制方法，應(yīng)用于發(fā)熱元件的溫度控制，所述發(fā)熱元件通過固態(tài)繼電器與電源相連，所述固態(tài)繼電器與可編程脈寬調(diào)制PWM單元相連，所述控制方法包括以下步驟:
[0008]步驟1，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制輸出信號，所述輸出信號將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期；
[0009]步驟2，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元將調(diào)制后的輸出信號輸出至固態(tài)繼電器；
[0010]步驟3，所述固態(tài)繼電器根據(jù)所述輸出信號控制所述發(fā)熱元件與電源的連通或關(guān)斷。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟I中所述輸出信號在每一個工頻周期內(nèi)累加占空比，若結(jié)果有進(jìn)位，則輸出高電平，否則輸出低電平。
[0012]優(yōu)選的，所述固態(tài)繼電器包括輸入電路、隔離和輸出電路。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟2中可編程脈寬調(diào)制PWM單元將占空比可變的輸出信號加到所述固態(tài)繼電器的輸入電路。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟3中固態(tài)繼電器的輸出回路連接發(fā)熱元件并實(shí)現(xiàn)其與電源的連通或關(guān)斷。
[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案采用離散化PWM技術(shù)，即將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期，優(yōu)化了 PWM輸出信號，使得加熱的方式較為均勻，發(fā)熱元件溫度呈現(xiàn)均勻性，避免了忽冷忽熱的現(xiàn)象，達(dá)到了較為理想的控制效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1是占空比25%時普通PWM調(diào)制的輸出信號的波形圖；
[0018]圖2是占空比25%時本發(fā)明的實(shí)施例中可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制的輸出信號的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相
互組合。
[0021]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做具體闡釋。
[0022]如圖1中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的一種離散化的PWM控制方法，應(yīng)用于發(fā)熱元件的溫度控制，所述發(fā)熱元件通過固態(tài)繼電器與電源相連，所述固態(tài)繼電器與可編程脈寬調(diào)制PWM單元相連，所述控制方法包括以下步驟:
[0023]步驟1，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制輸出信號，所述輸出信號將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期；
[0024]步驟2，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元將調(diào)制后的輸出信號輸出至固態(tài)繼電器；
[0025]步驟3，所述固態(tài)繼電器根據(jù)所述輸出信號控制所述發(fā)熱元件與電源的連通或關(guān)斷。
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例采用了離散化PWM技術(shù)，即將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期，優(yōu)化了 PWM輸出信號，使得加熱的方式較為均勻，發(fā)熱元件溫度呈現(xiàn)均勻性，避免了產(chǎn)生忽冷忽熱的現(xiàn)象，達(dá)到了較為理想的控制效果。
[0027]在本發(fā)明的實(shí)施例中，令0= ΣΛ，0=數(shù)字PWM輸出，Λ =占空比，若ΣΛ>=1，0=1 ；否則0=0。
[0028]實(shí)際編程時，為節(jié)省程序運(yùn)行時間，應(yīng)采取整數(shù)運(yùn)算，而不是浮點(diǎn)。舉例來說明一下:若PWM分辨率為8位，記為Λ =D7-D0,對應(yīng)占空比Λ = (D7-D0) /256，令sum=d8-d0= Σ (D7-D0)，則d8位為進(jìn)位，若d8為1，輸出高，否則輸出低。
[0029]如圖1和2中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖1是普通PWM調(diào)制的輸出信號的波形；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制的輸出信號的波形，由圖中可以看出本發(fā)明的實(shí)施例的可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制的輸出信號的加熱的方式較為均勻。
[0030]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離散化的PWM控制方法，應(yīng)用于發(fā)熱元件的溫度控制，所述發(fā)熱元件通過固態(tài)繼電器與電源相連，所述固態(tài)繼電器與可編程脈寬調(diào)制PWM單元相連，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟: 步驟1，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元調(diào)制輸出信號，所述輸出信號將一個PWM周期內(nèi)的高電平，以離散的形式分到整個周期； 步驟2，所述可編程脈寬調(diào)制PWM單元將調(diào)制后的輸出信號輸出至固態(tài)繼電器； 步驟3，所述固態(tài)繼電器根據(jù)所述輸出信號控制所述發(fā)熱元件與電源的連通或關(guān)斷。
2.如權(quán)利要求1所述的離散化的PWM控制方法，其特征在于，所述步驟I中所述輸出信號在每一個工頻周期內(nèi)累加占空比，若結(jié)果有進(jìn)位，則輸出高電平，否則輸出低電平。
3.如權(quán)利要求2所述的離散化的PWM控制方法，其特征在于，所述固態(tài)繼電器包括輸入電路、隔離和輸出電路。
4.如權(quán)利要求3所述的離散化的PWM控制方法，其特征在于，所述步驟2中可編程脈寬調(diào)制PWM單元將占空比可變的輸出信號加到所述固態(tài)繼電器的輸入電路。
5.如權(quán)利要求4所述的離散化的PWM控制方法，其特征在于，所述步驟3中固態(tài)繼電器的輸出回路連接發(fā)熱元件并實(shí)現(xiàn)其與電源的連通或關(guān)斷。
【文檔編號】H03K7/08GK103546128SQ201310536397
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】王鳳東 申請人:上海三一重機(jī)有限公司