[发明专利]一种功率控制电路及功率控制方法

说明书

本发明公开一种功率控制电路及功率控制方法。其中，功率控制电路包括控制器和串接在供电电源与负载之间的可控硅TR1，该可控硅TR1的控制极通过可控硅触发电路与控制器的第一控制端口电性连接；该功率控制电路还包括与可控硅TR1并联连接的继电器JK，该继电器JK的线圈引脚第一端与外部控制电源，而线圈引脚的第二端通过继电器控制电路与控制器的第二控制端口电性连接；当供电电源输出最大功率时，继电器JK导通而可控硅TR1关断使负载以最大功率工作，当供电电源输出可变功率时，可控硅TR1导通而继电器JK关断以使负载以可变功率工作。本发明降低可控硅对散热器的要求并提高电路整体可靠性。

技术领域

本发明涉及功率控制技术领域，尤其涉及一种功率控制电路及功率控制方法。

背景技术

如图1所示，现有技术利用可控硅TR1串接负载来控制大功率负载，单片机U1通过可控硅触发电路与可控硅TR1的控制端电性连接，由单片机U1通过可控硅触发电路控制可控硅TR1的通断以达到控制负载的工作功率。其中，可控硅触发电路具有多种实现形式，如图2所示实施例中，可控硅触发电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R1与单片机U1的第一控制端口电性相连，三极管Q1的集电极通过电阻R2与可控硅TR1的控制极电性连接，三极管Q1的发射极接地。

由于可控硅TR1自身的发热严重，必须给可控硅TR1加装散热器1，该散热器1可以是尺寸或面积较大散热片，也可以半导体散热片或其他风冷、水冷式散热结构。虽然给可控硅TR1加装散热器1是确保可控硅TR1不会过热失效的主要措施，但仍存在如下缺陷：当使用大功率负载时可控硅温度过高可控硅会失控，很容易造成财产损失、人员伤亡，为此需要给可控硅加装尺寸较大的散热器来提高散热效率，但尺寸较大的散热器需要占用较大空间而使得所实施的产品尺寸变大、产品内部结构变得复杂，且给可控硅加装大尺寸的散热器本身的加工成本高，也不利于实现机器自动化生产。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种功率控制电路及功率控制方法，降低可控硅对散热器的要求并提高电路整体可靠性。

本发明提出一种功率控制电路，包括控制器和串接在供电电源与负载之间的可控硅TR1，该可控硅TR1的控制极通过可控硅触发电路与控制器的第一控制端口电性连接；该功率控制电路还包括与可控硅TR1并联连接的继电器JK，该继电器JK的线圈引脚第一端与外部控制电源VCC，而线圈引脚的第二端通过继电器控制电路与控制器的第二控制端口电性连接；当供电电源输出最大功率时，控制器的第二控制端口通过继电器控制电路使继电器JK导通，且控制器的第一控制端口使可控硅TR1关断，使负载以最大功率工作；当供电电源输出可变功率时，控制器的第一控制端口使可控硅TR1导通，而控制器的第二控制端口使继电器JK关断，使负载以可变功率工作。

其中，控制器是单片机、FPGA芯片或DSP芯片。

其中，可控硅触发电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R1与控制器的第一控制端口电性相连，三极管Q1的集电极通过电阻R2与可控硅TR1的控制极电性连接，三极管Q1的发射极接地。

其中，继电器控制电路包括三极管Q5，该三极管Q5的集电极与继电器JK的线圈引脚第二端电性相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极通过电阻R31与控制器的第二控制端口电性相连。

其中，三极管Q5的发射极与基极之间设有电阻R26。

其中，继电器JK的线圈引脚的第一端与第二端之间设有二极管DJ5。

其中，供电电源为220V的交流电，而外部控制电源VCC为5V至12V的直流电源。