一種電磁加熱電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電磁加熱電路，特別是一種實現連續低功率加熱的電磁加熱電路。本實用新型公開了一種智能控制的電磁加熱電路，包括電源電路、繼電器切換裝置、可控繼電器組、振蕩電路、絕緣柵雙極型晶體管、驅動器、導通時間控制單元和微控制單元。本實用新型的具有智能的溫度控制及電路保護方式并且輸出的功率范圍較寬且實現輸出的功率平穩調節。
【專利說明】一種電磁加熱電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電磁加熱電路，特別是一種實現連續低功率加熱的的電磁加熱電路。
【背景技術】
[0002]現有技術的電磁爐的電磁加熱電路大多采用固定的振蕩電路，在線圈上形成高頻的交變磁場輸出功率，由于振蕩電路中的加熱線圈和電容的諧振參數不變，輸出的功率范圍較窄，特別是對于要實現低連續功率輸出時大多是以最大實際功率的60%進行工作，否則就有燒毀絕緣柵雙極型晶體管(以下簡稱IGBT)的危險，對于進一步改進的電磁爐電磁加熱電路現有技術通常是通過由可控硅和光耦作為開關元件，在過零脈沖信號的下降沿開通或斷開來控制功率的輸出，實現電磁爐的連續低功率加熱，如專利CN 202206580 U的電磁爐連續低功率加熱的控制電路，這種電路形式可以有效降低單管電磁爐在高電壓低功率時IGBT的開關損耗、延長了電磁爐的使用壽命，但是這種運用可控硅來對直流高壓輸出進行整流的電路形式不能實現連續調節，不能實現輸出功率的連續調節且電路形式較為復雜。現有技術中對電磁爐的低連續功率輸出的技術還有采用對加熱線圈進行調節實現的如專利CN 201789649的一種能夠在低功率條件下連續工作的電磁爐，通過加熱線圈上的抽頭對加熱線圈的圈數進行調節改變諧振電路的諧振頻率，這種調節方式由于是在加熱線圈上直接進行調節容易造成抽頭調節不準確，無法對振蕩電路的振蕩頻率進行精確的控制。同時傳統的電磁爐電磁加熱電路缺乏智能的控制系統，容易由于人工的誤輸入造成電磁爐的加熱溫度過高或者加熱時間過長，造成電磁爐的損壞，甚至存在安全隱患。
實用新型內容
[0003]針對上述現有技術，本實用新型解決的技術問題是提供一種電磁加熱電路，運用可控繼電器組對振蕩電路中的電容組進行變頻調節，這種電磁加熱電路能夠實現最低連續功率輸出并且能夠平穩的在較大的功率范圍進行切換，通過驅動器能夠智能的監測整個電磁加熱電路的工作狀態，能夠智能的根據當前實際的溫度狀態來控制絕緣柵雙極型晶體管導通時間來以保證整個電磁加熱電路的安全性。
[0004]為解決上述問題，本實用新型的電源系統包括:電源電路、繼電器切換裝置、可控繼電器組、振蕩電路、絕緣柵雙極型晶體管、驅動器、導通時間控制單元和微控制單元。
[0005]所述的電源電路的輸入端連接市電；所述的振蕩電路一端連接電源電路的輸出端，另一端連接絕緣柵雙極型晶體管的集電極；所述絕緣柵雙極型晶體管的門極連接導通時間控制單元，絕緣柵雙極型晶體管的發射極連接于電源電路的另一輸出端；
[0006]所述的振蕩電路由加熱線圈和可變電容組并聯構成；所述的可變電容組由多個電容構成；
[0007]所述的導通時間控制單元由驅動器控制；
[0008]所述的驅動器由微控制單元控制；
[0009]所述的微控制單元向繼電器切換裝置發送繼電器切換命令，由繼電器切換裝置控制可控繼電器組的導通狀態；所述的可控繼電器組由至少一個可控繼電器構成，所述的可控繼電器組的可控繼電器用于控制可變電容組中的每一個電容的通斷以改變所述的可變電容組的總電容值。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述的可變電容組中的多個電容為串聯連接。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述的可變電容組中的多個電容為并聯連接。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述的可變電容組中的多個電容為串、并聯混合連接。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述的電磁加熱電路增加電流檢測裝置；所述的電流檢測裝置檢測絕緣柵雙極型晶體管發射極和絕緣柵雙極型晶體管門極上的電流，將檢測信息發送給驅動器，由驅動器根據電流檢測裝置的檢測信息通過導通時間控制單元控制絕緣柵雙極型晶體管門極的導通狀態。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述的電磁加熱電路增加峰值電壓檢測裝置；所述的峰值電壓檢測裝置用來檢測絕緣柵雙極型晶體管集電極上的電壓峰值，峰值電壓檢測裝置將檢測信息發送給驅動器，由驅動器根據峰值電壓檢測裝置的檢測信息通過導通時間控制單元控制絕緣柵雙極型晶體管門極的導通狀態。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述的電磁加熱電路的微控制單元連接人機對話模塊，所述的人機對話模塊發送控制指令給微控制單元進而控制繼電器切換裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型第一種實施例的電路結構圖。
[0017]圖2是本實用新型第二種實施例的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0018]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0019]實施例1:
[0020]本實用新型的該優選實施例的第一種電路結構示意圖如圖1所示，包括電源電路20、可控繼電器303、振蕩電路30、絕緣柵雙極型晶體管40、微控制單元50、繼電器切換裝置501、驅動器504、電流檢測裝置503、峰值電壓檢測裝置502、導通時間控制單元505、三端口的電流檢測元件506、微控制單元50和人機對話模塊60。
[0021]其中電源電路20、微控制單元50、繼電器切換裝置501、可控繼電器303、振蕩電路30、絕緣柵雙極型晶體管40、驅動器504、導通時間控制單元505和微控制單元50為本實用新型的必要部件。
[0022]所述的電源電路20的輸入端連接市電；所述的振蕩電路30 —端連接電源電路20的輸出端，另一端連接絕緣柵雙極型晶體管40的集電極；所述的絕緣柵雙極型晶體管40的門極連接導通時間控制單元505，所述的絕緣柵雙極型晶體管40的發射極連接于電源電路20的另一輸出端。
[0023]所述的振蕩電路30由加熱線圈301和可變電容組302并聯構成；所述的可變電容組302由電容Cl和C2并聯構成。
[0024]所述的導通時間控制單元505由驅動器504控制；
[0025]所述的驅動器504由微控制單元50控制其導通狀態；
[0026]所述的微控制單元50向繼電器切換裝置501發送繼電器切換命令，由繼電器切換裝置501控制可控繼電器303的導通狀態；所述的可控繼電器303控制可變電容組302中電容C2的導通狀態；所述的可控繼電器303的導通狀態由微控制單元50控制。
[0027]所述的電流檢測裝置503將檢測信息發送給驅動器504，由驅動器504根據電流檢測裝置503的檢測信息通過導通時間控制單元505控制絕緣柵雙極型晶體管40門極的導通狀態，電流檢測裝置503通過電流檢測元件506檢測絕緣柵雙極型晶體管40發射極和絕緣柵雙極型晶體管40門極上的電流。
[0028]所述的峰值電壓檢測裝置502用來檢測絕緣柵雙極型晶體管40集電極上的電壓峰值，峰值電壓檢測裝置502將檢測信息發送給驅動器504，由驅動器504根據峰值電壓檢測裝置502的檢測信息通過導通時間控制單元505控制絕緣柵雙極型晶體管40門極的導通狀態。
[0029]所述的人機對話模塊60與微控制單元50相連，通過人機對話模塊60向微控制單元50輸入指令即可人工的對驅動器504和繼電器切換裝置501進行控制。
[0030]所述的電磁加熱電路將各種檢測裝置傳遞的檢測信息發送給驅動器504，驅動器504通過對檢測信息的判斷向導通時間控制單元505發送指令達到對絕緣柵雙極型晶體管40門極的智能控制。通過人際對話模塊60由外部對微控制單元50輸入控制指令；當輸入加熱時間時，微控制單元60將時間指令輸送給驅動器504，由驅動器504控制導通時間控制單元506來對加熱時間進行控制；當輸入加熱溫度時，微控制單元60將溫度指令輸送給繼電器切換裝置501，由繼電器切換裝置501控制可控繼電器303的導通狀態達到變頻調溫的效果；由于人工的外部輸入數值有時會發生誤輸入導致加熱的時間過長或者加熱的溫度過高，此時驅動器504根據電流檢測裝置503和峰值電壓檢測裝置502實時傳遞的檢測信息進行判斷，由驅動器504根據檢測信息控制導通時間控制單元506達到智能控制絕緣柵雙極型晶體管40導通狀態的效果，防止加熱的時間過長或者加熱的溫度過高對電磁加熱電路造成損壞。同時電磁加熱電路的輸出功率的大小是通過改變可變電容組302的總電容值來改變振蕩電路30的振蕩頻率，可以實現電磁爐的連續低功率的工作狀態。
[0031]實施例2:
[0032]優選的，如圖2所示，所述的可控繼電器組303中的電容Cl和電容C2并聯連接，可控繼電器303控制電容Cl導通或者電容C2導通。
[0033]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電磁加熱電路:包括電源電路、繼電器切換裝置、可控繼電器組、振蕩電路、絕緣柵雙極型晶體管、驅動器、導通時間控制單元和微控制單元； 所述的電源電路的輸入端連接市電；所述的振蕩電路一端連接電源電路的輸出端，另一端連接絕緣柵雙極型晶體管的集電極；所述絕緣柵雙極型晶體管的門極連接導通時間控制單元，絕緣柵雙極型晶體管的發射極連接于電源電路的另一輸出端； 所述的振蕩電路由加熱線圈和可變電容組并聯構成；所述的可變電容組由多個電容構成； 所述的導通時間控制單元由驅動器控制； 所述的驅動器由微控制單元控制； 所述的微控制單元向繼電器切換裝置發送繼電器切換命令，由繼電器切換裝置控制可控繼電器組的導通狀態；所述的可控繼電器組由至少一個可控繼電器構成，所述的可控繼電器組的可控繼電器用于控制可變電容組中的每一個電容的通斷以改變所述的可變電容組的總電容值。
2.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的可變電容組中的多個電容為串聯連接。
3.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的可變電容組中的多個電容為并聯連接。
4.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的可變電容組中的多個電容為串、并聯混合連接。
5.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的電磁加熱電路增加電流檢測裝置；所述的電流檢測裝置檢測絕緣柵雙極型晶體管發射極和絕緣柵雙極型晶體管門極上的電流，將檢測信息發送給驅動器，由驅動器根據電流檢測裝置的檢測信息通過導通時間控制單元控制絕緣柵雙極型晶體管門極的導通狀態。
6.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的電磁加熱電路增加峰值電壓檢測裝置；所述的峰值電壓檢測裝置用來檢測絕緣柵雙極型晶體管集電極上的電壓峰值，峰值電壓檢測裝置將檢測信息發送給驅動器，由驅動器根據峰值電壓檢測裝置的檢測信息通過導通時間控制單元控制絕緣柵雙極型晶體管門極的導通狀態。
7.根據權利要求1所述的一種電磁加熱電路，其特征在于:所述的電磁加熱電路的微控制單元連接人機對話模塊。
【文檔編號】H05B6/06GK204014133SQ201420467887
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】方周榮, 邱象晚 申請人:廈門越一電子科技有限公司