電磁微波加熱系統、方法及加熱器具與流程

本發明涉及家用電器領域，具體地，涉及一種電磁微波加熱系統、電磁微波加熱方法及包含所述電磁微波加熱系統的加熱器具。

背景技術：

微波是一種電磁波，微波爐是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波爐由電源、磁控管、控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵下，連續產生微波，再經過波導系統，耦合到烹調腔內，從而加熱食物。微波爐的功率范圍一般為500～1000瓦。

電磁加熱的原理是通過電子線路板組成部分產生交變磁場，當用含鐵質容器放置上面時，容器表面即切割交變磁力線而在容器底部金屬部分產生交變的電流(即渦流)，渦流使容器底部的鐵原子高速無規則運動，原子互相碰撞、摩擦而產生熱能，從而起到加熱物品的效果。因為是鐵制容器自身發熱，所以熱轉化率特別高，最高可達到95％。目前的電磁爐，電磁灶都是采用的電磁加熱技術。

在某些場合，需要同時使用到電磁加熱及微波加熱。圖1為現有的電磁微波加熱系統的結構示意圖。如圖1所述，現有的電磁微波加熱系統包含控制模塊10，變頻電路21、22，電磁加熱電路31，及微波加熱電路32，其中電磁加熱電路31由變頻電路21驅動，微波加熱電路由變頻電路22驅動，所述控制模塊10可控制所述變頻電路21及22，以分別驅動所述電磁加熱電路31及微波加熱電路32，滿足電磁加熱電路31及微波加熱電路32各自不同的驅動電壓要求。

本申請發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術的上述方案需要利用到兩個變頻電路，不利于節省成本。

技術實現要素：

本發明實施例的目的是提供一種電磁微波加熱系統、電磁微波加熱方法及包含所述電磁微波加熱系統的加熱器具，其可僅利用一變頻電路來實現電磁加熱電路及微波加熱電路的電壓驅動，節省整機成本。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種電磁微波加熱系統，該系統包括：微波加熱電路；電磁加熱電路；變頻電路，用于控制IGBT的工作頻率，以調整該電磁微波加熱系統的輸入功率；以及控制裝置，用于接收對于電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇信號，并根據該選擇信號輸出相應的PWM信號至所述變頻電路，以使得：在所述選擇信號指示選擇電磁加熱的情況下，輸出與該電磁加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路，該變頻電路驅動所述電磁加熱電路工作；及在所述選擇信號指示選擇微波加熱的情況下，輸出與該微波加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路，該變頻電路驅動所述微波加熱電路工作。

可選的，該系統還包含轉換開關，用于連接在所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之間，用于選擇性地接通所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之一。

可選的，所述選擇信號經由所述轉換開關的操作而被輸入。

可選的，所述控制裝置還用于接收所述微波加熱電路內的磁控管的陽極電流檢測信號。

可選的，所述控制裝置在發生以下一者或多個的情況下執行停機保護操作：接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇電磁加熱；及接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇微波加熱及電磁加熱。

相應的，本發明實施例還提供一種電磁微波加熱方法，該方法包括：接收對于電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇信號；以及根據該選擇信號輸出相應的PWM信號至變頻電路，以使得：在所述選擇信號指示選擇電磁加熱的情況下，輸出與該電磁加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路，該變頻電路驅動所述電磁加熱電路工作；及在所述選擇信號指示選擇微波加熱的情況下，輸出與該微波加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路，該變頻電路驅動所述微波加熱電路工作。

可選的，所述選擇信號經由轉換開關的操作而被輸入，該轉換開關連接在所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之間，用于選擇性地接通所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之一。

可選的，該方法還包括：接收所述微波加熱電路內的磁控管的陽極電流檢測信號。

可選的，在發生以下一者或多個的情況下執行停機保護操作：接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇電磁加熱；及接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇微波加熱及電磁加熱。

相應的，本發明實施例還提供一種加熱器具，該加熱器具包含上述電磁微波加熱系統。

通過上述技術方案，可僅針對微波加熱電路及電磁加熱電路配備一變頻電路即可實現微波加熱及電磁加熱，控制裝置可根據選擇信號來輸出相應的PWM信號至變頻電路，使其提供相應的電壓至微波加熱電路及電磁加熱電路。本發明具有以下優點：節省元器件的使用，簡化電路結構，節省微波電磁加熱系統的成本。

本發明實施例的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明實施例的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明實施例，但并不構成對本發明實施例的限制。在附圖中：

圖1為現有的電磁微波加熱系統的結構示意圖；

圖2為本發明一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖；

圖3為本發明另一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖；

圖4為本發明再一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖；

圖5為本發明一實施例提供的電磁微波加熱方法的流程圖；以及

圖6為本發明另一實施例提供的電磁微波加熱方法的流程圖。

附圖標記說明

10 控制模塊 21/22/120 變頻電路

31/131 電磁加熱電路 32/132 微波加熱電路

110 控制裝置 140 轉換開關

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明實施例，并不用于限制本發明實施例。

圖2為本發明一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖。如圖2所示，本發明一實施例提供一種電磁微波加熱系統，該系統包括：微波加熱電路131；電磁加熱電路132；變頻電路120，用于控制IGBT的工作頻率，以調整該電磁微波加熱系統的輸入功率；以及控制裝置110，用于接收對于電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇信號，并根據該選擇信號輸出相應的PWM信號至所述變頻電路120，以使得：在所述選擇信號指示選擇電磁加熱的情況下，輸出與該電磁加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路120，該變頻電路120驅動所述電磁加熱電路132工作；及在所述選擇信號指示選擇微波加熱的情況下，輸出與該微波加熱相對應的PWM信號至所述變頻電路120，該變頻電路120驅動所述微波加熱電路131工作。藉此，針對微波加熱電路131及電磁加熱電路132，僅需采用一變頻電路120即可實現對這兩者的驅動，節省了整個電磁微波加熱系統的成本。

具體而言，所述微波加熱電路131及電磁加熱電路132為現有的微波爐及電磁爐內的常規加熱電路。一般而言，微波加熱電路132可包含磁控管，該磁控管可在高壓下產生電子震蕩，從而實現微波能量輸出，實現微波加熱功能；所述電磁加熱電路131可包含電磁加熱線圈，該電磁加熱線圈可實現能量輸出，以實現電磁加熱功能。

所述對于電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇信號可由用戶通過各種輸入裝置輸入至所述控制裝置，所述輸入裝置可包含鍵盤、鼠標、觸摸屏、軌跡球等。例如，在用戶選擇采用所述電磁微波加熱系統內的電磁加熱的情況下，用戶可輸入電磁加熱選擇信號；在用戶選擇采用所述電磁微波加熱系統內的微波加熱的情況下，用戶可輸入微波加熱選擇信號。

圖3為本發明另一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖。如圖3所示，優選地，所述電磁微波加熱系統還包含轉換開關，用于連接在所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之間，用于選擇性地接通所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之一。用戶可通過操作該轉換開關來實現對電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇，而所述選擇信號可經由所述轉換開關的操作而作為反饋信號被輸入至所述控制裝置被輸入。

圖4為本發明再一實施例提供的電磁微波加熱系統的結構示意圖。如圖4所示，其示出了本發明的電磁微波加熱系統的具體的電路圖。

在電磁加熱電路內的電磁加熱線圈T2兩端串聯有轉換開關K1、K2。當用戶選擇使用電磁加熱時，可操作該轉換開關K1、K2，使得轉換開關K1、K2的開關腳1、2連通。在轉換開關K1、K2的開關腳1，2連通之后，電磁加熱線圈T2接通電源。經電阻R7、R8電阻串聯分壓，主芯片可檢測到B點電平為高電平，從而可判斷用戶選擇的是電磁加熱功能。該主芯片可將該信號反饋給控制模塊。控制模塊在接收到所述信號之后，可輸出與電磁加熱相對應的PWM信號給主芯片。主芯片可根據該PWM信號控制IGBT，進而控制電磁加熱電路的輸入功率,使得電磁加熱線圈T2能夠產生所需的能量輸出，進而實現電磁加熱功能。

在微波加熱電路的變壓器T1兩端串聯有轉換開關K1、K2。當用戶選擇使用微波加熱時，可操作該轉換開關K1、K2，使得轉換開關K1、K2開關腳1、3連通。在轉換開關K1、K2的開關腳1、3連通之后，變壓器T1接通電源。變壓器T1初級線圈的腳1、2接通經電阻R5、R6串聯分壓，主芯片檢測到A點電平為高電平，從而可判斷用戶選擇的是微波加熱功能。該主芯片可將該信號反饋給控制模塊。控制模塊在接收到所述信號之后，可輸出與微波加熱相對應的PWM信號給主芯片。主芯片根據該PWM信號控制IGBT，進而控制微波加熱電路的輸入功率。變壓器T1 3、4腳的繞組輸出高壓經電容C3、二極管D1、電容C4及二極管D2組成的倍壓電路輸出-4.0KV給磁控管(未示出)的陽極，變壓器T1的5、6腳繞組輸出3.3V給燈絲(未示出)供電，以便該燈絲對磁控管進行預熱。磁控管在高壓下產生電子震蕩實現微波能量輸出，實現微波加熱功能。

此外，所述控制模塊還接收所述微波加熱電路內的磁控管的陽極電流檢測信號。磁控管工作時，-4KV高壓經電阻R2、R3串聯分壓(R2為高壓電阻100M歐姆)，因此陽極電流檢測信號(即，C點反饋信號)為高電平時，可表明磁控管正在工作，執行微波加熱功能。控制模塊可根據該陽極電流檢測信號(即，C點反饋信號)及其所接收的A點反饋信號及B點反饋信號，執行一加熱判斷保護機制。

具體而言，所述加熱保護判斷機制可為：

當控制模塊接收到了A點反饋信號時，執行微波加熱功能；

當控制模塊接收到了B點反饋信號時，執行電磁加熱功能；

當控制模塊同時接收到了A,C點反饋信號時,微波加熱正常工作

當控制模塊同時接收到了A,B點反饋信號時，停機保護。

當控制模塊同時接收到了A,B,C點反饋信號時，停機保護。

當控制模塊同時接收到了B,C點反饋信號時，停機保護。

雖然圖4以具體的元器件及電路結構示出了本本發明的一具體實施方式，但本發明并不限于此，所述主芯片及控制模塊可借由以下任意者來實施：通用目的處理器、專用目的處理器、常規處理器、數字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)電路、其他任何類型的集成電路(IC)、狀態機等。微波加熱電路及電磁加熱電路的具體結構亦可不同于圖4所示的結構。

圖5為本發明一實施例提供的電磁微波加熱方法的流程圖。如圖5所示，本發明一實施例提供一種電磁微波加熱方法，該方法包括：

步驟S510，接收對于電磁加熱及微波加熱其中之一的選擇信號。

步驟S520，判斷所述選擇信號表明選擇的是電磁加熱還是微波加熱。在表明是電磁加熱的情況下，執行步驟S530，否則執行步驟S540。

步驟S530，在所述選擇信號指示選擇電磁加熱的情況下，輸出與該電磁加熱相對應的PWM信號至變頻電路，該變頻電路驅動所述電磁加熱電路工作。

步驟S540，在所述選擇信號指示選擇微波加熱的情況下，輸出與該微波加熱相對應的PWM信號至變頻電路，該變頻電路驅動所述微波加熱電路工作。

所述選擇信號可經由轉換開關的操作而被輸入，該轉換開關連接在所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之間，用于選擇性地接通所述變頻電路與所述微波加熱電路及電磁加熱電路之一。

優選地，該方法還包括：接收所述電磁加熱電路內的磁控管的陽極電流檢測信號，并可在發生以下一者或多個的情況下執行停機保護操作：接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇電磁加熱；及接收到陽極電流檢測信號，且所述選擇信號指示選擇微波加熱及電磁加熱。

具體的停機保護操作判定流程如圖6所示。如圖6所示，該流程包含以下步驟：

在步驟S610，判定是否接收到A或AC點反饋信號，如果是，則執行步驟S640進行微波加熱，否則繼續執行步驟S620。

在步驟S620，判定是否接收到B點反饋信號，如果是，則執行步驟S650進行電磁加熱，否則繼續執行步驟S630。

在步驟630，判定是否接收到BC點反饋信號或者是否接收到ABC點反饋信號，如果是，則執行步驟S660進行停機保護，否則流程結束。

在此流程中所提及的A、B、C點反饋信號均是參照圖4所示的電路圖而言的，其分別指代選擇信號表明選擇微波加熱、選擇信號表明選擇電磁加熱、以及微波加熱電路內的磁控管的陽極電流檢測信號。

相應的，本發明實施例還提供一種加熱器具，該加熱器具包含上述電磁微波加熱系統。該加熱器具可為任何具備電磁加熱及微波加熱的設備。

以上結合附圖詳細描述了本發明例的可選實施方式，但是，本發明實施例并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明實施例的技術構思范圍內，可以對本發明實施例的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明實施例的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。

本領域技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

此外，本發明實施例的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明實施例的思想，其同樣應當視為本發明實施例所公開的內容。