CN104009554B - 电磁装置的控制方法、控制系统和电磁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁装置的控制方法、一种电磁装置的控制系统和一种电磁装置，其中，电磁装置的控制方法，包括：判断是否接收到加热信号或无线供电信号；在判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及在判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以向负载提供无线能量。本发明提出的电磁装置能够根据接收到的不同信号实现相应的功能，即电磁加热功能和无线供电功能，降低了产生的生产成本。

Description

电磁装置的控制方法、控制系统和电磁装置

技术领域

本发明涉及电磁感应技术领域，具体而言，涉及一种电磁装置的控制方法、一种电磁装置的控制系统和一种电磁装置。

背景技术

目前，电磁炉的作用均是单纯的进行加热，即利用电流通过线圈产生交变磁场，当磁场内磁力线通过铁质锅具的底部时，磁力线被切割，从而产生无数小涡流，使铁质锅具自身的铁分子高速旋转并产生碰撞磨擦生热，以对锅具内的食物进行加热。

相关技术中提出的多负载无线供电系统主要是将市电转换成高频交流电，并通过发射端(包含线圈)输出高频交变磁场能量，该能量被能量传输范围内的负载接收，以对负载进行供电。

由于电磁炉和无线供电系统均具有谐振电路，用于产生交变磁场，若能使电磁炉与无线供电系统共用一个谐振电路，将大幅降低产生的生产成本，但是，相关技术中并未提出类似的技术方案。

因此，如何能够确保电磁装置既具有加热的功能，同时能够作为无线供电装置进行无线供电，缩减产生的生产成本成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出了一种既可以实现电磁加热，同时可以实现无线供电的电磁装置及其电磁装置的控制方法和控制系统。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种电磁装置的控制方法，包括：判断是否接收到加热信号或无线供电信号；在判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及在判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以向负载提供无线能量。

根据本发明的实施例的电磁装置的控制方法，通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场，进而实现不同的功能。具体地，如电磁装置为电磁炉，则电磁炉既可以作为加热器具进行使用，同时也可以作为无线供电设备未负载进行供电，无需为实现加热功能和无线供电功能分别设置不同的谐振电路，因此，降低了产品的生产成本。

另外，根据本发明的上述实施例的电磁装置的控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，在判定接收到所述无线供电信号时还包括：接收所述负载发送的谐振频率，将所述谐振频率作为所述第二频率。

根据本发明的实施例的电磁装置的控制方法，通过将负载发送的谐振频率作为输出的交变磁场的频率，使得能够实现无线能量的发送端和无线能量的接收端之间的共振，进而能够实现具有较高效率的无线供电系统。

作为一个优选的实施例，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

根据本发明的第二方面的实施例，还提出了一种电磁装置的控制系统，包括：交互单元，用于接收用户发出的控制信号；判断单元，用于判断所述交互单元接收到的所述控制信号是否是加热信号或无线供电信号；处理单元，用于在所述判断单元判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及在所述判断单元判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以为负载进行无线供电。

根据本发明的实施例的电磁装置的控制系统，通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场，进而实现不同的功能。具体地，如电磁装置为电磁炉，则电磁炉既可以作为加热器具进行使用，同时也可以作为无线供电设备未负载进行供电，无需为实现加热功能和无线供电功能分别设置不同的谐振电路，因此，降低了产品的生产成本。

根据本发明的一个实施例，所述交互单元还用于，在接收到所述无线供电信号时，接收所述负载发送的谐振频率；所述处理单元还用于，将所述交互单元接收到的所述谐振频率作为所述第二频率。

根据本发明的实施例的电磁装置的控制系统，通过将负载发送的谐振频率作为输出的交变磁场的频率，使得能够实现无线能量的发送端和无线能量的接收端之间的共振，进而能够实现具有较高效率的无线供电系统。

根据本发明的一个实施例，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种电磁装置，包括：上述任一项技术方案中所述的电磁装置的控制系统。

根据本发明的一个实施例，所述电磁装置还包括：电源模块，连接至所述处理单元，用于根据所述处理单元发送的控制指令，对市电进行处理，以得到第三频率的交流电或第四频率的交流电；谐振电路，连接至所述电源模块，用于根据所述第三频率的交流电产生所述第一频率的交变磁场，或根据所述第四频率的交流电产生所述第二频率的交变磁场。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块包括变频器。

根据本发明的一个实施例，所述电磁装置包括：电磁炉或多头灶。

根据本发明的实施例的电磁装置，若上述的电磁装置为多头灶，则多头灶的多个头中的每个头可以均具有电磁加热功能和无线供电功能，也可以是多个头中的若干个具有电磁加热功能，其他的具有无线供电功能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的电磁装置的控制方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的电磁装置的控制系统的示意框图；

图3示出了根据本发明的实施例的电磁装置的示意框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁装置的结构示意图；

图5示出了图4所示的电磁装置内的多个模块之间的交互过程示意图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的电磁装置的结构示意图；

图7示出了图6所示的电磁装置内的多个模块之间的交互过程示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的无线充电负载的结构示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的无线充电负载的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的电磁装置的控制方法的示意流程图。

如图1所示，根据本发明的实施例的电磁装置的控制方法，包括：步骤102，判断是否接收到加热信号或无线供电信号；步骤104，在判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及在判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以向负载提供无线能量。

通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场，进而实现不同的功能。具体地，如电磁装置为电磁炉，则电磁炉既可以作为加热器具进行使用，同时也可以作为无线供电设备未负载进行供电，无需为实现加热功能和无线供电功能分别设置不同的谐振电路，因此，降低了产品的生产成本。

另外，根据本发明的上述实施例的电磁装置的控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，在判定接收到所述无线供电信号时还包括：接收所述负载发送的谐振频率，将所述谐振频率作为所述第二频率。

通过将负载发送的谐振频率作为输出的交变磁场的频率，使得能够实现无线能量的发送端和无线能量的接收端之间的共振，进而能够实现具有较高效率的无线供电系统。

作为一个优选的实施例，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

图2示出了根据本发明的实施例的电磁装置的控制系统的示意框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的电磁装置的控制系统200，包括：交互单元202，用于接收用户发出的控制信号；判断单元204，用于判断所述交互单元202接收到的所述控制信号是否是加热信号或无线供电信号；处理单元206，用于在所述判断单元204判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及在所述判断单元204判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以为负载进行无线供电。

通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场，进而实现不同的功能。具体地，如电磁装置为电磁炉，则电磁炉既可以作为加热器具进行使用，同时也可以作为无线供电设备未负载进行供电，无需为实现加热功能和无线供电功能分别设置不同的谐振电路，因此，降低了产品的生产成本。

根据本发明的一个实施例，所述交互单元202还用于，在接收到所述无线供电信号时，接收所述负载发送的谐振频率；所述处理单元206还用于，将所述交互单元202接收到的所述谐振频率作为所述第二频率。

通过将负载发送的谐振频率作为输出的交变磁场的频率，使得能够实现无线能量的发送端和无线能量的接收端之间的共振，进而能够实现具有较高效率的无线供电系统。

根据本发明的一个实施例，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

图3示出了根据本发明的实施例的电磁装置的示意框图。

如图3所示，根据本发明的实施例的电磁装置300，包括：如图2所示的电磁装置的控制系统200。

根据本发明的一个实施例，所述电磁装置300还包括：电源模块302，连接至所述处理单元206，用于根据所述处理单元206发送的控制指令，对市电进行处理，以得到第三频率的交流电或第四频率的交流电；谐振电路304，连接至所述电源模块302，用于根据所述第三频率的交流电产生所述第一频率的交变磁场，或根据所述第四频率的交流电产生所述第二频率的交变磁场。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块302包括变频器。

根据本发明的一个实施例，所述电磁装置300包括：电磁炉或多头灶。

若电磁装置300为多头灶，则多头灶的多个头中的每个头可以均具有电磁加热功能和无线供电功能，也可以是多个头中的若干个具有电磁加热功能，其它的具有无线供电功能。

图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁装置的结构示意图。

如图4所示，根据本发明的一个实施例的电磁装置400，可以是电磁炉，包括：外壳402、通讯控制电路404、整流控制及频率产生电路406、线圈与谐振电容的组合408、电磁加热控制模块410；其中，通讯控制电路404、整流控制及频率产生电路406、线圈与谐振电容的组合408，以及电磁加热控制模块410处于外壳402内；外壳402包括面板4022和壳体4024(可以是塑料壳)，面板4022可以由瓷板、黑晶板等制作而成，面板4022位于壳体4024之上；线圈与谐振电容的组合408中的线圈的形状可以为任意形状，线圈的数量可以是一个或多个。

图5示出了图4中所示的多个模块之间的交互过程示意图。

如图5所示，通讯控制电路404在接收到负载504发送的无线供电信号时，将无线供电信号反馈至整流控制及频率产生电路406，整流控制及频率产生电路406对交流电源502进行处理，以得到高频交流电，并将高频交流电输送至线圈与谐振电容的组合408，由线圈与谐振电容的组合408根据高频交流电产生高频(处于10KHz至10MHz之间)交变磁场能量，并发送至负载504，以为负载504进行供电。其中，线圈与谐振电容的组合408的谐振频率与负载504的谐振频率一致。

在通讯控制电路404接收到加热信号(可以由用户发出)时，将接收到的加热信号反馈至整流控制及频率产生电路406，整流控制及频率产生电路406对交流电源502进行处理，以得到低频交流电，并将低频交流电输送至线圈与谐振电容的组合408，由线圈与谐振电容的组合408根据低频交流电产生低频(处于20KHz至25KHz之间)交变磁场能量，电磁加热控制模块410控制线圈与谐振电容的组合408在导磁性(铁质)锅具产生大量密集涡流，以进行电磁加热。

需要注意的是，电磁装置400的无线供电功能与加热功能不能同时进行，当检测到外壳402与接收无线能量的负载504之间有金属时，无线通讯将被屏蔽或中断，无线供电功能停止。

作为上述实施例的一个变形实施例，电磁装置的结构示意图还可以如图6所示。

如图6所示，根据本发明的另一个实施例的电磁装置600，可以是多头灶，包括多个(图6中示出了2个的情况)图4中所示的电磁装置400的主体，即主体602和主体604，其中，主体602和主体604可以分别仅具有电磁加热功能或无线供电功能，也可以同时具备电磁加热功能和无线供电功能。

其中，若主体602和/或主体604仅具有无线供电功能，即作为无线供电装置，则其内部结构示意图和各模块之间的交互关系如图7所示。

如图7所示，根据本发明的实施例无线供电装置包括：通讯控制电路702，用于在接收到负载504发送的无线供电信号时，将无线供电信号反馈至整流控制及频率产生电路704；

整流控制及频率产生电路704，连接至交流电源702，用于对交流电源706进行处理，以得到高频交流电，并将高频交流电输送至线圈与谐振电容的组合710；

线圈与谐振电容的组合710，用于根据高频交流电产生高频(处于10KHz至10MHz之间)交变磁场能量，并发送至负载708，以为负载708进行供电。其中，线圈与谐振电容的组合710的谐振频率与负载708的谐振频率一致。

上述实施例中的负载的结构示意图可以如图8所示，负载示意框图可以如图9所示。

图8示出了根据本发明的实施例的无线充电负载的结构示意图；图9示出了根据本发明的实施例的无线充电负载的示意框图。

如图8和图9所示，根据本发明的实施例的无线充电负载800，包括：蓄电池802、充放电控制器806和接收模块808，其中接收模块808包括：线圈与电容谐振的组合8086、通信控制电路8082和整流控制电路8084。当负载800在电磁装置的无线供电位置范围内时，接收模块808内的通信控制电路8082与电磁装置进行无线通讯，以触发电磁装置发送无线能量，其中，线圈与电容谐振的组合8086内的线圈接收电磁装置传送的高频交流电，经过整流控制电路8084转化为直流电并通过充放电控制器806控制蓄电池802的充电和放电过程，为负载800的耗能系统804提供能量。充放电控制器806和蓄电池802可根据负载800的具体情况进行设置，当负载800内不设置充放电控制器806和蓄电池802时，整流控制电路8084直接将电能传给耗能系统804。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的电磁装置及其控制方案，既能够实现电磁加热，同时能够进行无线供电，降低了产品的生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电磁装置的控制方法，其特征在于，包括：

判断是否接收到加热信号或无线供电信号；

在判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及

在判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以向负载提供无线能量；

其中，在判定接收到所述无线供电信号时还包括：

接收所述负载发送的谐振频率，将所述谐振频率作为所述第二频率；

在判定接收到所述加热信号时，获取低频交流电，根据所述低频交流电输出第一频率的交变磁场；

所述电磁装置的控制方法，通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场；

所述电磁装置实现加热功能和无线供电功能无需设置不同的谐振电路。

2.根据权利要求1所述的电磁装置的控制方法，其特征在于，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

3.一种电磁装置的控制系统，其特征在于，包括：

交互单元，用于接收用户发出的控制信号；

判断单元，用于判断所述交互单元接收到的所述控制信号是否是加热信号或无线供电信号；

处理单元，用于在所述判断单元判定接收到所述加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以实现电磁加热，以及

在所述判断单元判定接收到所述无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以为负载进行无线供电；

其中，所述交互单元还用于，在接收到所述无线供电信号时，接收所述负载发送的谐振频率；

所述处理单元还用于，将所述交互单元接收到的所述谐振频率作为所述第二频率；

所述处理单元还用于，在判定接收到所述加热信号时，获取低频交流电，根据所述低频交流电输出第一频率的交变磁场；

所述电磁装置的控制系统，通过在接收到加热信号时，输出第一频率的交变磁场，以对锅具进行加热，而在接收到无线供电信号时，输出第二频率的交变磁场，以对负载进行无线供电，使得电磁装置能够根据接收到的不同信号输出相应频率的交变磁场；

所述电磁装置实现加热功能和无线供电功能无需设置不同的谐振电路。

4.根据权利要求3所述的电磁装置的控制系统，其特征在于，所述第一频率处于20KHz至25KHz，所述第二频率处于10KHz至10MHz。

5.一种电磁装置，其特征在于，包括：如权利要求3或4所述的电磁装置的控制系统；以及

所述电磁装置包括：电磁炉或多头灶。

6.根据权利要求5所述的电磁装置，其特征在于，还包括：

电源模块，连接至所述处理单元，用于根据所述处理单元发送的控制指令，对市电进行处理，以得到第三频率的交流电或第四频率的交流电；

谐振电路，连接至所述电源模块，用于根据所述第三频率的交流电产生所述第一频率的交变磁场，或根据所述第四频率的交流电产生所述第二频率的交变磁场。

7.根据权利要求6所述的电磁装置，其特征在于，所述电源模块包括变频器。