專利名稱：低壓直流光波爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光波爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓直流光波爐。
背景技術(shù)：
受石化能源日趨枯竭、能源供應(yīng)安全和保護(hù)環(huán)境等的驅(qū)動(dòng)，促使綠色能源如風(fēng)能、 太陽能等迅速發(fā)展，技術(shù)水平不斷提升改進(jìn)，綠色能源系統(tǒng)也在家庭應(yīng)用中得到普及，家庭應(yīng)用也開始不單單用于照明等小功率用電，甚至可以滿足家庭基本燒水、烹飪等大功率生活用電功耗需求。由于綠色能源不能持續(xù)供電，往往需要使用較大容量的低壓直流蓄電池將電能存儲(chǔ)，再通過直流逆變器轉(zhuǎn)成交流市電供給用電器。家庭基本生活應(yīng)用中，基本大功率用電器是用于燒水或烹飪的電器如光波爐或電磁爐，而照明、手機(jī)充電及電視等消耗電能較少。現(xiàn)今光波爐以眾多的優(yōu)點(diǎn)得到在家居用電器上得到廣泛普及，市面上光波爐使用電壓都是交流220V或IlOV等市電，不能直接用如 48VDC的低壓直流蓄電池直接供電。。但作為主要輸出的大功率用電器通過一級(jí)逆變之后總體電能損耗會(huì)增加百分十至百分之三十，這大大縮短了蓄電池電能存儲(chǔ)的使用時(shí)間，而且大功率逆變器也使整體系統(tǒng)成本提高很多。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種直接使用蓄電池供電的低壓直流光波爐。本實(shí)用新型低壓直流光波爐，包括低壓光波爐鹵素管、開關(guān)功率MOS管、微控制器模塊、過溫及蓄電池電壓檢測模塊、LED工作狀態(tài)指示模塊及用戶按鍵設(shè)定模塊；開關(guān)功率 MOS管直接連接到低壓光波爐鹵素管；微控制器模塊輸入端連接到用戶按鍵設(shè)定模塊和過溫及蓄電池電壓檢測模塊，輸出端連接到開關(guān)功率MOS管和LED工作狀態(tài)指示模塊。所述的低壓光波爐鹵素管包括四根低壓光波爐鹵素管，通過并聯(lián)方式連接。所述的微控制器模塊包括PWM信號(hào)發(fā)生模塊、檢測信號(hào)處理模塊、工作狀態(tài)控制模塊、用戶按鍵偵測模塊及定時(shí)設(shè)定模塊，檢測信號(hào)處理模塊輸入端連接到用戶按鍵偵測模塊、定時(shí)設(shè)定模塊和過溫及蓄電池電壓檢測模塊，其輸出端連接到PWM信號(hào)發(fā)生模塊和工作狀態(tài)控制模塊。所述的過溫及蓄電池電壓檢測模塊包括光波爐內(nèi)部溫度檢測模塊和蓄電池電壓檢測模塊。所述的用戶按鍵設(shè)定模塊包括光波爐開關(guān)鍵、功率增加鍵、功率減少鍵及定時(shí)設(shè)定鍵。 所述的低壓直流光波爐所適用的蓄電池包括MVDC至48VDC的低壓直流儲(chǔ)能蓄電池組。 本實(shí)用新型采用以上方案，微控制器模塊依據(jù)過溫及蓄電池電壓檢測模塊對蓄電池電壓的檢測結(jié)果，通過改變功率調(diào)整管導(dǎo)通的占空比來調(diào)整光波爐低壓光波爐鹵素管輸出功率，提高光波爐工作穩(wěn)定性和電能利用率；其自帶欠壓、過溫等保護(hù)功能，能避免對儲(chǔ)能蓄電池組不可恢復(fù)的損害；相比使用大功率逆變設(shè)備，本實(shí)用新型成本節(jié)省不少。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明


圖1是本實(shí)用新型低壓直流光波爐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例以低壓直流光波爐在48VDC低壓直流儲(chǔ)能蓄電池組上直接應(yīng)用，最大額定功率1800W進(jìn)行說明。如
圖1所示，本實(shí)用新型一種低壓直流光波爐，包括低壓光波爐鹵素管1、開關(guān)功率MOS管2、微控制器模塊3、過溫及蓄電池電壓檢測模塊4、LED工作狀態(tài)指示模塊5及用戶按鍵設(shè)定模塊6 ；開關(guān)功率MOS管2直接連接到低壓光波爐鹵素管1 ；微控制器模塊3輸入端連接到用戶按鍵設(shè)定模塊6和過溫及蓄電池電壓檢測模塊4，輸出端連接到開關(guān)功率 MOS管2和LED工作狀態(tài)指示模塊5。采用低壓光波爐鹵素管1，可以采用單管額定電壓48VDC額定功率450W，四管并聯(lián)作為光波爐發(fā)熱器件，低壓光波爐鹵素管1能承受較大電流，具有熱轉(zhuǎn)換效率高、加熱不氧化、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，采用四管也使發(fā)熱面加熱更加均勻。所述的微控制器模塊3包括PWM信號(hào)發(fā)生模塊31、檢測信號(hào)處理模塊32、工作狀態(tài)控制模塊33、用戶按鍵偵測模塊34及定時(shí)設(shè)定模塊35，檢測信號(hào)處理模塊32輸入端連接到用戶按鍵偵測模塊34、定時(shí)設(shè)定模塊35和過溫及蓄電池電壓檢測模塊4，其輸出端連接到PWM信號(hào)發(fā)生模塊31和工作狀態(tài)控制模塊33。所述的過溫及蓄電池電壓檢測模塊包括光波爐內(nèi)部溫度檢測模塊41和蓄電池電壓檢測模塊42。所述的LED工作狀態(tài)指示模塊5通過LED指示燈的不同規(guī)律組合體現(xiàn)當(dāng)前工作狀態(tài)，狀態(tài)內(nèi)容包括功率檔位、定時(shí)時(shí)間、欠壓、過溫及冷卻狀態(tài)。用戶按鍵設(shè)定模塊6設(shè)有四個(gè)用戶按鍵，包括光波爐開關(guān)鍵、功率增加鍵、功率減少鍵、定時(shí)設(shè)定鍵。用戶通過按鍵設(shè)定模塊6可以實(shí)現(xiàn)開啟、待機(jī)或關(guān)閉光波爐，增加或減少光波爐輸出功率，可以設(shè)有五個(gè)功率調(diào)節(jié)檔位，可以設(shè)定五個(gè)時(shí)間設(shè)定檔位與關(guān)閉定時(shí)時(shí)間共六個(gè)時(shí)間檔。微控制器模塊3時(shí)時(shí)偵測用戶按鍵設(shè)定模塊6，當(dāng)有用戶按下按鍵時(shí)，微控制器首先判斷是那一個(gè)按鍵被按下，后根據(jù)當(dāng)前功能按鍵做運(yùn)算處理，調(diào)整內(nèi)部PWM信號(hào)發(fā)生模塊31及工作狀態(tài)指示控制模塊33。PWM信號(hào)發(fā)生模塊31驅(qū)動(dòng)低壓MOS功率調(diào)整管2，調(diào)整當(dāng)前輸出功率。工作狀態(tài)控制模塊33控制LED工作狀態(tài)指示模塊5對當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。用戶可通過LED工作狀態(tài)指示模塊5 了解當(dāng)前工作狀態(tài)，通過按鍵設(shè)定模塊6調(diào)整直到滿足需求設(shè)定為止。微控制器模塊3能實(shí)現(xiàn)幾組不同檔位定時(shí)功能，當(dāng)用戶有啟動(dòng)定時(shí)設(shè)定時(shí)，定時(shí)設(shè)定模塊35開始工作，當(dāng)達(dá)到定時(shí)設(shè)定時(shí)間時(shí)，定時(shí)設(shè)定模塊35就關(guān)閉PWM信號(hào)發(fā)生模塊 31關(guān)閉發(fā)熱鹵素管輸出，并修改狀態(tài)指示控制模塊33使LED顯示模塊顯示當(dāng)前關(guān)閉或待機(jī)狀態(tài)。光波爐的溫度檢測模塊41是檢測光波爐內(nèi)部溫度，避免光波爐在異常情況下過熱導(dǎo)致光波爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)件及電子器件高溫老化及損害甚至燃燒。蓄電池電壓范圍較寬，如48VDC蓄電池組，充飽電壓會(huì)達(dá)到56V以上，低電量電壓會(huì)低壓42V。由于光波爐低壓鹵素管1在加熱狀態(tài)接近為純阻態(tài)，如果沒有根據(jù)蓄電池電壓情況調(diào)整PWM，會(huì)導(dǎo)致蓄電池最高電量使用時(shí)，光波爐輸出功率達(dá)到1.3倍的額定功率，大大縮短光波爐使用壽命及存在較大安全隱患。微控制器檢測蓄電池電壓，根據(jù)蓄電池電壓高低調(diào)整PWM發(fā)生模塊量，當(dāng)檢測到蓄電池電壓較高時(shí)，按比率適當(dāng)減低PWM信號(hào)發(fā)生模塊的PWM輸出量，PWM發(fā)生模塊驅(qū)動(dòng)低壓大電流MOS功率調(diào)整管降低光波爐鹵素管輸出功率， 使在蓄電池電壓較高時(shí)輸出功率也能接近額定功率，提高光波爐系統(tǒng)輸出功率穩(wěn)定性。以上實(shí)施例在MVDC、36VDC低壓直流儲(chǔ)能蓄電池組上直接使用時(shí)，其開關(guān)功率 MOS管調(diào)整輸出功率原理類同。由于整套系統(tǒng)對微控制器模塊性能要求不高，可以采用體積小成本低的微控制器完成。
權(quán)利要求1.低壓直流光波爐，其特征在于其包括低壓光波爐鹵素管、開關(guān)功率MOS管、微控制器模塊、過溫及蓄電池電壓檢測模塊、LED工作狀態(tài)指示模塊及用戶按鍵設(shè)定模塊；開關(guān)功率MOS管直接連接到低壓光波爐鹵素管；微控制器模塊輸入端連接到用戶按鍵設(shè)定模塊和過溫及蓄電池電壓檢測模塊，輸出端連接到開關(guān)功率MOS管和LED工作狀態(tài)指示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓直流光波爐，其特征在于所述的低壓光波爐鹵素管包括四根低壓光波爐鹵素管，通過并聯(lián)方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓直流光波爐，其特征在于所述的微控制器模塊包括PWM 信號(hào)發(fā)生模塊、檢測信號(hào)處理模塊、工作狀態(tài)控制模塊、用戶按鍵偵測模塊及定時(shí)設(shè)定模塊，檢測信號(hào)處理模塊輸入端連接到用戶按鍵偵測模塊、定時(shí)設(shè)定模塊和過溫及蓄電池電壓檢測模塊，其輸出端連接到PWM信號(hào)發(fā)生模塊和工作狀態(tài)控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓直流光波爐，其特征在于所述的過溫及蓄電池電壓檢測模塊包括光波爐內(nèi)部溫度檢測模塊和蓄電池電壓檢測模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓直流光波爐，其特征在于所述的用戶按鍵設(shè)定模塊包括光波爐開關(guān)鍵、功率增加鍵、功率減少鍵及定時(shí)設(shè)定鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓直流光波爐，其特征在于所述的低壓直流光波爐所適用的蓄電池包括MVDC至48VDC的低壓直流儲(chǔ)能蓄電池組。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低壓直流光波爐，包括低壓光波爐鹵素管、開關(guān)功率MOS管、微控制器模塊、過溫及蓄電池電壓檢測模塊、LED工作狀態(tài)指示模塊及用戶按鍵設(shè)定模塊；微控制器模塊輸入端連接到用戶按鍵設(shè)定模塊和過溫及蓄電池電壓檢測模塊，輸出端連接到開關(guān)功率MOS管和LED工作狀態(tài)指示模塊。微控制器模塊依據(jù)過溫及蓄電池電壓檢測模塊對蓄電池電壓的檢測結(jié)果，通過改變功率調(diào)整管導(dǎo)通的占空比來調(diào)整光波爐低壓光波爐鹵素管輸出功率，提高光波爐工作穩(wěn)定性和電能利用率；其自帶欠壓、過溫等保護(hù)功能，能避免對儲(chǔ)能蓄電池組不可恢復(fù)的損害；相比使用大功率逆變設(shè)備，本實(shí)用新型成本節(jié)省不少。
文檔編號(hào)F24C7/06GK202328411SQ20112048830
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者徐寧, 洪增輝, 翁偉 申請人:徐寧, 翁偉