一種電磁加熱控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁加熱領(lǐng)域，特別是涉及一種電磁加熱控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電磁加熱控制方式種類繁多，但基本上都是采用32位單片機(jī)作為核心的控制電路占據(jù)主要市場(chǎng)。市面上的電磁加熱控制電路由于采用的是單片機(jī)作為控制核心，使其在信號(hào)處理的反應(yīng)時(shí)間級(jí)上處在微妙級(jí)，而當(dāng)電磁爐負(fù)載(鍋具)的大小、材質(zhì)或距離發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載的等效電感會(huì)發(fā)生變化，這將會(huì)造成電磁爐LC諧振單元的諧振頻率發(fā)生變化，導(dǎo)致電磁爐的輸出功率不穩(wěn)定，常會(huì)使功率IGBT管過(guò)電壓損壞。現(xiàn)有電磁加熱控制電路信息處理速度慢，特別是在大電流、高電壓的保護(hù)上已經(jīng)很難再進(jìn)行有效保護(hù)(即很難有效對(duì)IGBT管進(jìn)行保護(hù))，從而使得傳統(tǒng)的電磁爐基本上不可能實(shí)現(xiàn)拋鍋的功能(即鍋與電磁爐的距離變大時(shí)，電磁爐的加熱仍不中斷)。因此，亟需一種具有抗干擾性好、處理速度快可實(shí)現(xiàn)拋鍋功能的電磁加熱控制電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種抗干擾性好、處理速率快，可實(shí)現(xiàn)拋鍋功能的電磁加熱控制電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種電磁加熱控制電路，包括信號(hào)處理模塊、頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊；
[0006]所述頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊分別與信號(hào)預(yù)處理模塊電連接，所述信號(hào)預(yù)處理模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊分別與信號(hào)處理模塊電連接；
[0007]頻率相位檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線盤(pán)的頻率和相位，線圈溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線圈溫度是否超溫，IGBT溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)模塊是否超溫；
[0008]所述信號(hào)預(yù)處理模塊用于將所接收到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行波形整形轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給信號(hào)處理模塊，其中，所述信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件。
[0009]其中，還包括與信號(hào)處理模塊連接的狀態(tài)指示模塊。
[0010]其中，所述信號(hào)處理模塊包括兩個(gè)以上可編程邏輯器件。
[0011]其中，所述預(yù)處理模塊包括兩個(gè)以上運(yùn)算放大芯片和壓頻轉(zhuǎn)換芯片。
[0012]其中，還包括電源模塊，用于為電磁加熱控制電路提供電源。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型電磁加熱控制電路包括頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊和過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊，具有良好的抗干擾性能，信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件，處理速率優(yōu)于傳統(tǒng)的32位單片機(jī)，并且通過(guò)預(yù)處理模塊進(jìn)一步提高了信號(hào)處理速率，使得處理模塊在大電流、高電壓的保護(hù)反應(yīng)時(shí)間相比傳統(tǒng)電磁加熱控制電路得到數(shù)量級(jí)(納秒級(jí))的提高，有效防止因拋鍋時(shí)鍋具與電磁爐的距離變化而導(dǎo)致IGBT管損壞，從而實(shí)現(xiàn)在加熱時(shí)的拋鍋功能。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式電磁加熱控制電路的組成框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施方式中電磁加熱控制電路的部分電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。
[0017]名詞解釋
[0018]全數(shù)字鎖相環(huán):數(shù)控鎖相環(huán)的工作原理和電荷泵鎖相環(huán)類似。首先由鑒相器鑒出參考時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘之間的相位差；時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器將鑒相器輸出的相位差，轉(zhuǎn)換成數(shù)字化相位差；然后數(shù)字濾波器根據(jù)輸入的數(shù)字化相位差，控制數(shù)控振蕩器輸出相應(yīng)頻率的高頻時(shí)鐘；高頻時(shí)鐘經(jīng)過(guò)分頻器分頻后，產(chǎn)生反饋時(shí)鐘送入鑒相器。
[0019]信號(hào)在數(shù)控鎖相環(huán)中的轉(zhuǎn)換過(guò)程為“時(shí)間寬度量一一數(shù)字化相位差一一控制字一一相位一一時(shí)間寬度量”。數(shù)控鎖相環(huán)中傳遞的信號(hào)既有模擬量，也有數(shù)字量。
[0020]可編程邏輯器件:可編程邏輯器件英文全稱為〖programmable logic device即PLD。PLD是做為一種通用集成電路產(chǎn)生的，他的邏輯功能按照用戶對(duì)器件編程來(lái)確定。一般的PLD的集成度很高，足以滿足設(shè)計(jì)一般的數(shù)字系統(tǒng)的需要。PLD與一般數(shù)字芯片不同的是:PLD內(nèi)部的數(shù)字電路可以在出廠后才規(guī)劃決定，有些類型的PLD也允許在規(guī)劃決定后再次進(jìn)行變更、改變，而一般數(shù)字芯片在出廠前就已經(jīng)決定其內(nèi)部電路，無(wú)法在出廠后再次改變，事實(shí)上一般的模擬芯片、混訊芯片也都一樣，都是在出廠后就無(wú)法再對(duì)其內(nèi)部電路進(jìn)行調(diào)修。
[0021]請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種電磁加熱控制電路，包括信號(hào)處理模塊、頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、電源模塊、狀態(tài)指不豐旲塊和IGBT驅(qū)動(dòng)I旲塊；
[0022]所述頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊分別與信號(hào)預(yù)處理模塊電連接，所述信號(hào)預(yù)處理模塊、狀態(tài)指示模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊分別與信號(hào)處理模塊電連接；
[0023]頻率相位檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線盤(pán)的頻率和相位，線圈溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線圈溫度是否超溫，IGBT溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)模塊是否超溫，電源模塊用于為電磁加熱控制電路提供電源以及提供產(chǎn)生電磁波的大電流、高電壓，狀態(tài)指示模塊用于指示電磁加熱控制電路的狀態(tài)信息；
[0024]所述過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)處理模塊分別與電源模塊電連接，其中，電源單元包括LC諧振單元和逆變單元，過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊與LC諧振單元電連接，信號(hào)處理模塊與逆變單元電連接；
[0025]所述信號(hào)預(yù)處理模塊用于將所接收到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行波形整形轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給信號(hào)處理模塊，其中，所述信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件。
[0026]本電磁加熱控制電路包括頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊和過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊，具有良好的抗干擾性能，并且信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件，處理速率優(yōu)于傳統(tǒng)的32位單片機(jī)，以及通過(guò)預(yù)處理模塊對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)一步提高了電路的信號(hào)處理速率，使得信號(hào)處理模塊在大電流、高電壓的保護(hù)(即IGBT管)反應(yīng)時(shí)間相比傳統(tǒng)電磁加熱控制電路得到數(shù)量級(jí)(納秒級(jí))的提高，有效防止因拋鍋引起的電磁加熱電路負(fù)載變化造成IGBT管損壞，從而實(shí)現(xiàn)在加熱時(shí)的拋鍋功能。
[0027]請(qǐng)參閱圖2，在一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理模塊包括可編程邏輯器件U1、U2、U3和時(shí)基芯片UlO ;其中，U1、U2、U3為GAL16V8D，芯片UlO為T(mén)LC555CP芯片；
[0028]信號(hào)預(yù)處理模塊包含:集成運(yùn)放芯片U7、U8、U9、U12和壓頻轉(zhuǎn)換芯片U11，其中，U7、U8 為 LM239N，U9、U12 為 TLC272 芯片，Ull 為 LM231 芯片；
[0029]頻率相位檢測(cè)模塊和過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊分別與運(yùn)放芯片U7電連接，線圈溫度檢測(cè)模塊與集成運(yùn)放芯片U8電連接，IGBT溫度檢測(cè)模塊與集成運(yùn)放芯片U12電連接。
[0030]其中，頻率相位檢測(cè)模塊將采集到的頻率相位信號(hào)進(jìn)行整形輸出給信號(hào)預(yù)處理模塊中的集成運(yùn)放芯片U7 ；
[0031]過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊將采集到的正弦波零點(diǎn)信號(hào)輸出給集成運(yùn)放芯片U7 ;
[0032]IGBT驅(qū)動(dòng)模塊將信號(hào)處理模塊的信號(hào)傳遞給后端外置電路(包括IGBT管)，即控制IGBT管工作；
[0033]線圈溫度檢測(cè)模塊將采集到的電壓信號(hào)輸出給U8 ;
[0034]IGBT溫度檢測(cè)模塊采集到的電壓信號(hào)輸出給U12。
[0035]信號(hào)預(yù)處理模塊將U7、U8、U12采集的電壓信號(hào)進(jìn)行整形，組合疊加后輸出給信號(hào)處理模塊U1，U2，U3，信號(hào)處理模塊將信號(hào)預(yù)處理后的電壓頻率信號(hào)進(jìn)行邏輯整合后輸出給IGBT驅(qū)動(dòng)部分和狀態(tài)指示模塊。
[0036]同時(shí)整個(gè)電磁加熱控制電路預(yù)留功能接口采用3.96的座子作為外部信號(hào)轉(zhuǎn)接，方便外部控制。
[0037]本實(shí)用新型電磁加熱控制電路包括頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊和過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊，具有良好的抗干擾性能，信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件，處理速率優(yōu)于傳統(tǒng)的32位單片機(jī)，并且通過(guò)預(yù)處理模塊進(jìn)一步提高了信號(hào)處理速率，使得處理模塊在大電流、高電壓的保護(hù)反應(yīng)時(shí)間相比傳統(tǒng)電磁加熱控制電路得到數(shù)量級(jí)(納秒級(jí))的提高，有效防止因拋鍋時(shí)鍋具與電磁爐的距離變化而導(dǎo)致IGBT管損壞，從而實(shí)現(xiàn)在加熱時(shí)的拋鍋功能。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁加熱控制電路，其特征在于，包括信號(hào)處理模塊、頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊； 所述頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊分別與信號(hào)預(yù)處理模塊電連接，所述信號(hào)預(yù)處理模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊分別與信號(hào)處理模塊電連接； 頻率相位檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線盤(pán)的頻率和相位，線圈溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)線圈溫度是否超溫，IGBT溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)模塊是否超溫； 所述信號(hào)預(yù)處理模塊用于將所接收到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行波形整形轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給信號(hào)處理模塊，其中，所述信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱控制電路，其特征在于，還包括與信號(hào)處理模塊連接的狀態(tài)指不t旲塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱控制電路，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊包括兩個(gè)以上可編程邏輯器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱控制電路，其特征在于，所述預(yù)處理模塊包括兩個(gè)以上運(yùn)算放大芯片和壓頻轉(zhuǎn)換芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱控制電路，其特征在于，還包括電源模塊，用于為電磁加熱控制電路提供電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種電磁加熱控制電路，包括信號(hào)處理模塊、頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊；所述頻率相位檢測(cè)模塊、線圈溫度檢測(cè)模塊、IGBT溫度檢測(cè)模塊分別與信號(hào)預(yù)處理模塊電連接，所述信號(hào)預(yù)處理模塊、過(guò)零過(guò)流檢測(cè)模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)模塊分別與信號(hào)處理模塊電連接；所述信號(hào)預(yù)處理模塊用于將所接收到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行波形整形轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給信號(hào)處理模塊，其中，所述信號(hào)處理模塊為可編程邏輯器件。本電磁加熱控制電路可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離加熱。
【IPC分類】H05B6-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204465907
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520195540
【發(fā)明人】裴禮童
【申請(qǐng)人】福建守正節(jié)能科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日