CN103307646A

CN103307646A - 一种商用电磁灶卸载检测装置及方法

Info

Publication number: CN103307646A
Application number: CN2013101772480A
Authority: CN
Inventors: 陈飞
Original assignee: GUANGDONG DINGCAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Yiai cloud kitchen Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: CN103307646B

Abstract

本发明公开了一种商用电磁灶卸载检测装置及方法，包括三相整流桥模块、MCU控制单元、IGBT驱动模块、IGBT模块、信号处理模块，电磁感应线盘、高压谐振主回路模块。本发明通过MCU控制单元每隔1～2秒钟像IGBT驱动模块发出一个锅检脉冲，将锅检时间控制在200uS以内，不影响电磁灶的正常工作。将负载检测跟卸载检测合并，不仅精简了电路，缩短了检测时间，降低电路成本，减小系统的故障率，还提高了电磁灶卸载检测的稳定性和可靠性。

Description

一种商用电磁灶卸载检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电子检测技术，尤其涉及一种商用电磁灶卸载检测装置及方法。

背景技术

传统的家用电磁灶和商用电磁灶通常采用获取工频侧的电流信号来进行卸载检测，通过电流互感器获取工频侧的电流信号，再经过AD转换器输送给MCU控制单元处理，当锅具抬起时，工频侧电流急剧减小，达到设定值的时候，由软件给出判断，再进行卸载动作。这种检测方法与负载检测需要两套不同的电路进行配合，电路结构复杂，并且受电网电压的影响较大，软件算法上需要针对不同的电压进行补偿，检测时间长，电网电压波动时误差较大，稳定性和可靠性都难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种商用电磁灶卸载检测装置及方法，不仅提高了电磁灶卸载检测的稳定性和可靠性，检测时间短，而且精简电路，降低电路成本，减小系统的故障率。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种商用电磁灶卸载检测装置，包括三相整流桥模块、MCU控制单元、IGBT驱动模块、IGBT模块、信号处理模块，电磁感应线盘，还包括高压谐振主回路模块，所述三相整流桥模块的输入端与市电连接，三相整流桥模块的输出端连接高压谐振主回路模块的电流输入端；MCU控制单元的信号输出端连接IGBT驱动模块的信号输入端，IGBT驱动模块的信号输出端连接IGBT模块，IGBT模块连接高压谐振主回路模块的信号输入端；MCU控制单元连接信号处理模块，信号处理模块连接高压谐振主回路模块；高压谐振主回路模块连接电磁感应线盘。

进一步地，所述高压谐振主回路模块包括差模扼流圈L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、高频电流互感器CT1，其中，差模扼流圈L1的A端连接三相整流桥模块的正极，差模扼流圈L1的B端连接电容C4，电容C4的另一端连接三相整流桥模块的负极；差模扼流圈L1的A端连接电容C3，电容C3的另一端连接三相整流桥模块的负极；差模扼流圈L1的B端连接电容C2，电容C2的另一端连接电容C5，电容C5的另一端连接三相整流桥模块的负极，电容C2和电容C5的连接端连接电磁感应线盘的1端，电磁感应线盘的2端连接高频电流互感器CT1的1脚；电容C1的一端分别连接差模扼流圈L1的B端和IGBT模块的第一信号输出端，电容C1的另一端连接电容C6，电容C6的另一端分别连接三相整流桥模块的负极和IGBT模块的第二信号输出端；电容C1、电容C6的连接端分别连接高频电流互感器CT1的2脚和IGBT模块的第三信号输出端，高频电流互感器CT1的3、4脚连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接MCU控制单元。

为解决上述技术问题，本发明还提出了一种商用电磁灶卸载检测方法，采用所述的商用电磁灶卸载检测装置，该方法包括以下步骤：

（1）高压谐振主回路模块正常工作；

（2）MCU控制单元每隔预定时间向IGBT驱动模块发出一个锅检脉冲信号；

（3）IGBT驱动模块驱动IGBT模块工作；

（4）信号处理模块对高压谐振主回路模块中的电流信号进行整流、滤波后跟设定的基准电压进行比较；

（5）MCU控制单元对步骤（4）中比较结果的信号进行检测判断，确定负载锅具的状态是否发生变化，如果负载锅具的状态不变，进入步骤（1）；如果负载锅具的状态发生变化，则进入下一步骤；

（6）高压谐振主回路模块停止工作，加热立即停止。

进一步地，所述预定时间为1～2秒钟。

上述技术方案至少具有如下有益效果：本发明通过MCU控制单元每隔1～2秒钟像IGBT驱动模块发出一个锅检脉冲，采用上述的商用电磁灶卸载检测装置，将锅检时间控制在200uS以内，不影响电磁灶的正常工作。本发明将负载检测跟卸载检测合并，精简了电路，缩短了检测时间，降低电路成本，减小系统的故障率，还提高了电磁灶卸载检测的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明商用电磁灶卸载检测装置的原理框图。

图2是本发明商用电磁灶卸载检测装置的电路原理图。

图3是本发明商用电磁灶卸载检测装置中MCU控制单元输出的IGBT驱动信号波形图。

图4是本发明商用电磁灶卸载检测装置中，电磁感应线盘模块上没有放负载锅具的时候，高压谐振主回路模块中电流没有被负载锅具吸收时震荡的信号波形图。

图5是本发明商用电磁灶卸载检测方法的原理框图。

图6是本发明商用电磁灶卸载检测方法中IGBT驱动信号控制过程原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的商用电磁灶卸载检测装置，包括三相整流桥模块1、MCU控制单元2、IGBT驱动模块3、IGBT模块4、信号处理模块5，电磁感应线盘6、高压谐振主回路模块7。其中，三相整流桥模块1的输入端与380V的市电连接，三相整流桥模块1的电流输出端连接高压谐振主回路模块7的电流输入端；MCU控制单元2的信号输出端连接IGBT驱动模块3的信号输入端，IGBT驱动模块3的信号输出端连接IGBT模块4，IGBT模块4连接高压谐振主回路模块7的信号输入端；MCU控制单元2的信号输入端连接信号处理模块5，信号处理模块5连接高压谐振主回路模块7；高压谐振主回路模块7连接电磁感应线盘6。

如图2所示，高压谐振主回路模块7包括差模扼流圈L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、高频电流互感器CT1，其中，差模扼流圈L1的A端连接三相整流桥模块1的正极，差模扼流圈L1的B端连接电容C4，电容C4的另一端连接三相整流桥模块1的负极；差模扼流圈L1的A端连接电容C3，电容C3的另一端连接三相整流桥模块1的负极；差模扼流圈L1的B端连接电容C2，电容C2的另一端连接电容C5，电容C5的另一端连接三相整流桥模块1的负极，电容C2和电容C5的连接端连接电磁感应线盘6的1端，电磁感应线盘6的2端连接高频电流互感器CT1的1脚，高频电流互感器CT1的2脚连接电容C1，电容C1的另一端分别连接差模扼流圈L1的B端和IGBT模块4的信号输出端，高频电流互感器CT1的2脚连接电容C6，电容C6的另一端分别连接三相整流桥模块1的负极和IGBT模块4的信号输出端；高频电流互感器CT1的3、4脚连接信号处理模块5，信号处理模块5连接MCU控制单元2。

高压谐振主回路模块7为半桥回路，MCU控制单元2输出IGBT驱动信号给IGBT驱动模块3，该驱动脉冲波形如图3所示，为时序互补的上下桥臂的各3个脉冲，每个脉冲的宽度为5uS左右。信号处理模块5取自流过高压谐振主回路模块7的高频电流，该取样电流经过信号处理模块5的整流、滤波后跟设定的基准电压进行比较，比较结果提取的信号送入MCU控制单元2进行检测判断，MCU控制单元2通过判断该信号持续时间的长短进而判断负载锅具的状态。

工作时，当电磁感应线盘6上没有放负载锅具的时候，由于高压谐振主回路模块7的电流没有被负载锅具吸收，因此震荡的信号持续很长的一段时间，如图4所示；当放上负载锅具且锅具在适合的时候，震荡信号很快就被吸收，震荡时间就大大缩短，MCU控制单元2通过检测该震荡的时间，进而对负载锅具的状态进行判断。如果在设定的时间范围内，则启动加热；如果不在设定的时间范围内，就不加热。

如图5所示，本发明实施例的一种商用电磁灶卸载检测方法，采用上述的商用电磁灶卸载检测装置，该方法包括以下步骤：

（1）高压谐振主回路模块7正常工作；

（2）MCU控制单元2每隔1～2秒钟向IGBT驱动模块3发出一个锅检脉冲信号；

（3）IGBT驱动模块3驱动IGBT模块4工作；

（4）信号处理模块5对高压谐振主回路模块7中的电流信号进行整流、滤波后跟设定的基准电压进行比较；

（5）MCU控制单元2对步骤（4）中比较结果的信号进行检测判断，确定负载锅具的状态是否发生变化，如果负载锅具的状态不变，进入步骤（1）；如果负载锅具的状态发生变化，则进入下一步骤；

（6）高压谐振主回路模块7停止工作，加热立即停止。

本发明通过MCU控制单元2每隔1～2秒钟像IGBT驱动模块3发出一个锅检脉冲，采用上述的商用电磁灶卸载检测装置，将锅检时间控制在200uS以内，不影响电磁灶的正常工作，IGBT的驱动信号控制过程如图6所示。本发明将负载检测跟卸载检测合并，精简了电路，缩短了检测时间，降低电路成本，减小系统的故障率，还提高了电磁灶卸载检测的稳定性和可靠性。

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种商用电磁灶卸载检测装置，包括三相整流桥模块、MCU控制单元、IGBT驱动模块、IGBT模块、信号处理模块，电磁感应线盘，其特征在于，还包括高压谐振主回路模块，所述三相整流桥模块的输入端与市电连接，三相整流桥模块的输出端连接高压谐振主回路模块的电流输入端；MCU控制单元的信号输出端连接IGBT驱动模块的信号输入端，IGBT驱动模块的信号输出端连接IGBT模块，IGBT模块连接高压谐振主回路模块的信号输入端；MCU控制单元连接信号处理模块，信号处理模块连接高压谐振主回路模块；高压谐振主回路模块连接电磁感应线盘。

2.如权利要求1所述的商用电磁灶卸载检测装置，其特征在于，所述高压谐振主回路模块包括差模扼流圈L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、高频电流互感器CT1，其中，差模扼流圈L1的A端连接三相整流桥模块的正极，差模扼流圈L1的B端连接电容C4，电容C4的另一端连接三相整流桥模块的负极；差模扼流圈L1的A端连接电容C3，电容C3的另一端连接三相整流桥模块的负极；差模扼流圈L1的B端连接电容C2，电容C2的另一端连接电容C5，电容C5的另一端连接三相整流桥模块的负极，电容C2和电容C5的连接端连接电磁感应线盘的1端，电磁感应线盘的2端连接高频电流互感器CT1的1脚；电容C1的一端分别连接差模扼流圈L1的B端和IGBT模块的第一信号输出端，电容C1的另一端连接电容C6，电容C6的另一端分别连接三相整流桥模块的负极和IGBT模块的第二信号输出端；电容C1、电容C6的连接端分别连接高频电流互感器CT1的2脚和IGBT模块的第三信号输出端，高频电流互感器CT1的3、4脚连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接MCU控制单元。

3.一种商用电磁灶卸载检测方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的商用电磁灶卸载检测装置，该方法包括以下步骤：

（1）高压谐振主回路模块正常工作；

（3）IGBT驱动模块驱动IGBT模块工作；

（6）高压谐振主回路模块停止工作，加热立即停止。

4.如权利要求3所述的商用电磁灶卸载检测方法，其特征在于，所述预定时间为1～2秒钟。