一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，屬于廚房電器【技術(shù)領(lǐng)域】，解決由于電網(wǎng)環(huán)境以及元器件差異等影響，對電磁爐浪涌保護(hù)頻繁或保護(hù)不及時(shí)等問題，一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，包括電磁線盤和控制裝置，所述控制裝置包括IGBT、浪涌信號采樣模塊和控制器，浪涌信號采樣模塊包括電流浪涌采樣電路和電壓浪涌采樣電路，電壓浪涌采樣電路對采樣閾值以上的浪涌信號進(jìn)行采樣，控制裝置上設(shè)有電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電壓浪涌采樣電路的輸入端連接到電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電流浪涌采樣電路的輸入端連接到IGBT的發(fā)射極輸出端，電壓浪涌采樣電路的輸出端和電流浪涌采樣電路的輸出端連接到控制器上的采樣端口。本實(shí)用新型通過設(shè)置基準(zhǔn)電壓的采樣閥值，當(dāng)電磁爐工作在波動的電網(wǎng)環(huán)境時(shí)，能自動選擇對應(yīng)的浪涌保護(hù)電路，及時(shí)、有效地對電磁爐進(jìn)行浪涌保護(hù)。
【專利說明】—種具有浪涌保護(hù)的電磁爐【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廚房電器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐。
【背景技術(shù)】
[0002]浪涌包括浪涌電壓和浪涌電流，本質(zhì)上講，浪涌就是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖，它很可能使電路在浪涌的一瞬間燒壞，如PN結(jié)電容擊穿，電阻燒斷等等。而浪涌保護(hù)就是利用非線性元器件對浪涌的敏感設(shè)計(jì)的保護(hù)電路，含有浪涌保護(hù)電路的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。
[0003]目前電磁爐浪涌保護(hù)電路的作用是在電磁爐工作過程中，外部電網(wǎng)出現(xiàn)各種異常的浪涌信號時(shí)，通過對電網(wǎng)浪涌電壓信號的采集，將采集到的信號與比較器參考電壓進(jìn)行比較，控制器根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT驅(qū)動裝置關(guān)閉或?qū)↖GBT，從而達(dá)到浪涌保護(hù)的目的。電磁爐接入電網(wǎng)工作過程中，對應(yīng)電網(wǎng)電壓220V為基準(zhǔn)電壓，由于電網(wǎng)電壓會有波動以及元器件差異等影響，當(dāng)有高于基準(zhǔn)電壓的浪涌信號時(shí)，常常導(dǎo)致電磁爐浪涌保護(hù)頻繁，機(jī)器工作異常等情況；當(dāng)有低于基準(zhǔn)電壓的浪涌信號時(shí)，易出現(xiàn)浪涌保護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致IGBT等元器件擊穿損壞。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，能夠在高于和低于基準(zhǔn)電壓的浪涌信號的情況下都較好地進(jìn)行浪涌保護(hù)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，包括電磁線盤和控制裝置，所述控制裝置包括IGBT、浪涌信號采樣模塊和控制器，浪涌信號采樣模塊包括電流浪涌采樣電路和電壓浪涌采樣電路，電壓浪涌采樣電路對采樣閾值以上的浪涌信號進(jìn)行采樣，控制裝置上設(shè)有電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電壓浪涌采樣電路的輸入端連接到電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電流浪涌采樣電路的輸入端連接到IGBT的發(fā)射極輸出端，電壓浪涌采樣電路的輸出端和電流浪涌采樣電路的輸出端連接到控制器上的采樣端口。
[0007]所述電壓浪涌采樣電路的采樣閾值高于310V。
[0008]所述電壓浪涌采樣電路和電流浪涌采樣電路共用一個輸出端，并與控制器一個I/0 口連接。
[0009]所述電壓浪涌信號采樣點(diǎn)為整流電路輸出端或橋堆前端整流電路輸出端。
[0010]所述電壓浪涌采樣電路包括分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8，快速電容C5，濾波電容C6和三極管Q，其中電壓浪涌采樣電路的輸入端為快速電容C5和分壓電阻R4并聯(lián)節(jié)點(diǎn)，快速電容C5和分壓電阻R4另一節(jié)點(diǎn)與分壓電阻R5 —端連接，分壓電阻R5另一端與分壓電阻R6、濾波電容C6、分壓電阻R7、分壓電阻R8的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，其中分壓電阻R6和濾波電容C6接地，分壓電阻R7和分壓電阻R8串聯(lián)后分壓電阻R8接地，三極管Q的基極連接于分壓電阻R7和分壓電阻R8之間，發(fā)射極接地，集電極與電壓浪涌采樣電路的輸出端連接。
[0011]所述電流浪涌采樣電路包括采樣電阻R1，分壓電阻R2、分壓電阻R3和濾波電容C4，其中采樣電阻Rl連接于IGBT發(fā)射極和整流電路輸入端之間，分壓電阻R3 —端與直流電源連接，分壓電阻R3另一端與分壓電阻R2、濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，分壓電阻R2接整流電路輸入端，濾波電容C4接地，分壓電阻R2和濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)與電流浪涌采樣電路的輸出端連接。
[0012]所述控制器內(nèi)部集成有比較器和可編程脈沖發(fā)生器，控制器I/O 口為比較器的負(fù)輸入端。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型的電磁爐通過設(shè)置基準(zhǔn)電壓的采樣閥值，當(dāng)電網(wǎng)環(huán)境出現(xiàn)浪涌信號時(shí)，電磁爐能自動選擇對應(yīng)的浪涌保護(hù)電路，出現(xiàn)高于采樣閥值的浪涌信號采用電壓浪涌保護(hù)，低于采樣閥值的浪涌信號采用電流浪涌保護(hù)。該電磁爐的浪涌保護(hù)電路，能有效保護(hù)電磁爐正常工作，對頻繁保護(hù)或保護(hù)不及時(shí)等問題有明顯的改善作用。
[0015]由于在電壓浪涌采樣電路中設(shè)置三極管，在高于采樣閥值的浪涌信號出現(xiàn)時(shí)三極管導(dǎo)通，電壓浪涌保護(hù)作用；低于采樣閥值的浪涌信號出現(xiàn)時(shí)三級管截止，電流浪涌保護(hù)作用，通過三極管的導(dǎo)通或截止，可實(shí)現(xiàn)電壓浪涌采樣電路和電流浪涌采樣電路共用一個輸出端，同時(shí)只需接控制器一個I/o 口，就能將采樣到的浪涌信號輸入控制器，節(jié)省硬件資源。
[0016]電流浪涌采樣電路中濾波電容C4和電壓浪涌采樣電路中濾波電容C6的設(shè)置，對濾除環(huán)境干擾有明顯作用，有利于區(qū)分環(huán)境雜訊與浪涌信號，減少誤保護(hù)發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型電磁爐用電壓和電流浪涌保護(hù)電路的原理框圖；
[0019]圖2為圖1所示浪涌保護(hù)電路一典型實(shí)施例電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(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，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，包括電磁線盤和控制裝置，所述控制裝置包括IGBT、浪涌信號采樣模塊和控制器，浪涌信號采樣模塊包括電流浪涌采樣電路和電壓浪涌采樣電路，控制器內(nèi)部集成有比較器和可編程脈沖發(fā)生器，控制器I/O 口為比較器的負(fù)輸入端，比較器的正輸入端通過軟件設(shè)置參考電壓。本實(shí)施例中電壓浪涌采樣電路對采樣閾值以上的浪涌信號進(jìn)行采樣，控制裝置上設(shè)有電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電壓浪涌采樣電路的輸入端連接到電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電流浪涌采樣電路的輸入端連接到IGBT的發(fā)射極輸出端，電壓浪涌采樣電路的輸出端和電流浪涌電路的輸出端連接到控制器上的采樣端口。
[0022]如圖2所示，本實(shí)施例電流浪涌采樣電路包括采樣電阻R1，分壓電阻R2、分壓電阻R3和濾波電容C4，其中采樣電阻Rl連接于IGBT發(fā)射極和整流電路輸入端之間，分壓電阻R3 —端與直流電源連接，分壓電阻R3另一端與分壓電阻R2、濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，分壓電阻R2接整流電路輸入端，濾波電容C4接地，分壓電阻R2和濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)與電流浪涌采樣電路的輸出端連接。
[0023]電壓浪涌采樣電路包括分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8，快速電容C5，濾波電容C6和三極管Q，其中電壓浪涌采樣電路的輸入端為快速電容C5和分壓電阻R4并聯(lián)節(jié)點(diǎn)，快速電容C5和分壓電阻R4另一節(jié)點(diǎn)與分壓電阻R5 —端連接，分壓電阻R5另一端與分壓電阻R6、濾波電容C6、分壓電阻R7、分壓電阻R8的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，其中分壓電阻R6和濾波電容C6接地，分壓電阻R7和分壓電阻R8串聯(lián)后分壓電阻R8接地，三極管Q的基極連接于分壓電阻R7和分壓電阻R8之間，發(fā)射極接地，集電極與電壓浪涌采樣電路的輸出端連接。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的電磁爐工作在波動的電網(wǎng)環(huán)境時(shí)，通過對電網(wǎng)浪涌電壓信號的采集，將采集到的信號與比較器參考電壓進(jìn)行比較，控制器根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT驅(qū)動裝置關(guān)閉或?qū)↖GBT，從而達(dá)到浪涌保護(hù)的目的。電磁爐接入電網(wǎng)工作過程中，當(dāng)電網(wǎng)環(huán)境出現(xiàn)浪涌信號時(shí)，自動選擇對應(yīng)的浪涌保護(hù)電路，當(dāng)出現(xiàn)高于采樣閥值的浪涌信號時(shí)，采用電壓浪涌保護(hù)；低于采樣閥值的浪涌信號時(shí)，采用電流浪涌保護(hù)。
[0025]本實(shí)施例中將電壓浪涌采樣電路的采樣閥值設(shè)為高于310V，當(dāng)然也可以根據(jù)具體情況設(shè)置采樣閥值，將電壓浪涌信號采樣點(diǎn)連接于整流電路輸出端或橋堆前端整流電路輸出端，當(dāng)電網(wǎng)上有高于采樣閥值的浪涌電壓時(shí)，浪涌電壓通過快速電容C5 —端直接耦合到另一端，浪涌電壓流經(jīng)分壓電阻R5、分壓電阻R7、分壓電阻R8后，在分壓電阻R7和分壓電阻R8之間的電壓高于三極管的導(dǎo)通電壓，則三極管Q導(dǎo)通，使輸入端E電壓降低，輸入端E與控制器的一個I/O 口連接，該I/O將采樣到的輸入端E的電壓值輸入到控制器內(nèi)部比較器負(fù)輸入端，并與比較器正輸入端的參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)控制器內(nèi)部比較器輸出低電平則控制器內(nèi)比較器翻轉(zhuǎn)，并禁止控制器內(nèi)部的可編程脈沖發(fā)生器輸出正脈沖波形，進(jìn)而可靠地關(guān)閉IGBT，停止電磁爐加熱。當(dāng)電路中有低于采樣閥值的瞬時(shí)大電流流過時(shí)，浪涌電流同樣流經(jīng)分壓電阻R5、分壓電阻R7、分壓電阻R8，此時(shí)分壓電阻R7和分壓電阻R8之間的電壓低于三極管的導(dǎo)通電壓，三極管Q截止，輸入端E電壓高于控制器內(nèi)部比較器正輸入端的參考電壓，則比較器輸出高電平，控制器內(nèi)部的可編程脈沖發(fā)生器輸出正脈沖波形，IGBT導(dǎo)通。
[0026]電流浪涌采樣電路的輸入端連接于IGBT發(fā)射極，浪涌電流流經(jīng)采樣電阻Rl后，由于采樣電阻Rl和分壓電阻R2連接點(diǎn)的電壓降低，導(dǎo)致分壓電阻R2和濾波電容C4之間的電壓降低，分壓電阻R2和濾波電容C4的連接點(diǎn)與電流浪涌采樣電路的輸出端E連接，輸入端E的電壓降低，同樣輸入端E與控制器的一個I/O 口連接,該I/O將米樣到的輸入端E的電壓值輸入到控制器內(nèi)部比較器負(fù)輸入端，并與比較器正輸入端的參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)控制器內(nèi)部比較器輸出低電平則控制器內(nèi)比較器翻轉(zhuǎn)，并禁止控制器內(nèi)部的可編程脈沖發(fā)生器輸出正脈沖波形，進(jìn)而可靠地關(guān)閉IGBT，停止電磁爐加熱。
[0027]通過以上描述可知，電壓浪涌保護(hù)動作快于電流浪涌保護(hù)動作，當(dāng)有高于采樣閥值的浪涌信號時(shí)，能通過電壓浪涌保護(hù)電路快速關(guān)斷IGBT，提高浪涌保護(hù)的靈敏度；當(dāng)有低于采樣閥值的浪涌信號時(shí)，通過電流浪涌保護(hù)電路控制IGBT的功率輸出，減小誤保護(hù)的發(fā)生。
[0028]通過以上描述還可知，電壓浪涌采樣電路和電流浪涌采樣電路可共用一個輸出端E，只需與控制器一個I/O 口連接，就能將采樣到的浪涌信號輸入控制器，節(jié)省硬件資源。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，包括電磁線盤和控制裝置，所述控制裝置包括IGBT、浪涌信號采樣模塊和控制器，浪涌信號采樣模塊包括電流浪涌采樣電路和電壓浪涌采樣電路，其特征在于，電壓浪涌采樣電路對采樣閾值以上的浪涌信號進(jìn)行采樣，控制裝置上設(shè)有電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電壓浪涌采樣電路的輸入端連接到電壓浪涌信號采樣點(diǎn)，電流浪涌采樣電路的輸入端連接到IGBT的發(fā)射極輸出端，電壓浪涌采樣電路的輸出端和電流浪涌采樣電路的輸出端連接到控制器上的采樣端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述電壓浪涌采樣電路的采樣閾值高于310V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述電壓浪涌采樣電路和電流浪涌采樣電路共用一個輸出端，并與控制器一個I/O 口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述電壓浪涌信號采樣點(diǎn)為整流電路輸出端或橋堆前端整流電路輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述電壓浪涌米樣電路包括分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8,快速電容C5，濾波電容C6和三極管Q，其中電壓浪涌采樣電路的輸入端為快速電容C5和分壓電阻R4并聯(lián)節(jié)點(diǎn)，快速電容C5和分壓電阻R4另一節(jié)點(diǎn)與分壓電阻R5 —端連接，分壓電阻R5另一端與分壓電阻R6、濾波電容C6、分壓電阻R7、分壓電阻R8的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，其中分壓電阻R6和濾波電容C6接地，分壓電阻R7和分壓電阻R8串聯(lián)后分壓電阻R8接地，三極管Q的基極連接于分壓電阻R7和分壓電阻R8之間，發(fā)射極接地，集電極與電壓浪涌采樣電路的輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述電流浪涌采樣電路包括采樣電阻R1，分壓電阻R2、分壓電阻R3和濾波電容C4，其中采樣電阻Rl連接于IGBT發(fā)射極和整流電路輸入端之間，分壓電阻R3 —端與直流電源連接，分壓電阻R3另一端與分壓電阻R2、濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接，分壓電阻R2接整流電路輸入端，濾波電容C4接地，分壓電阻R2和濾波電容C4的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)與電流浪涌采樣電路的輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種具有浪涌保護(hù)的電磁爐，其特征在于，所述控制器內(nèi)部集成有比較器和可編程脈沖發(fā)生器，控制器I/O 口為比較器的負(fù)輸入端。
【文檔編號】H02H3/08GK203504137SQ201320455727
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】朱澤春, 胡文飛, 張龍 申請人:九陽股份有限公司