CN105444221A - 一种电磁炉及其功率控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种电磁炉功率控制方法及装置，针对不同电源电压输入范围启动不同工作状态，过高电压下报警提醒用户更改操作状态及断电操作；设有恒功率加热电压范围，有利保护产品、组件特别是内部电子元器件，针对不同输入电压使得电磁炉在较高效率运行；同时该发明中功率控制装置及方法具有根据与设定偏差进行自调整的功能，使得电磁炉准确运行，保证相应档位的工作模式及烹饪效果，有效提高电磁炉电压波动试用率以及功率运行准确率，进而提高烹饪效果。

Description

一种电磁炉及其功率控制方法和装置

【技术领域】

本发明涉及厨房家电技术领域，具体涉及一种电磁炉及其功率控制方法和装置。

【背景技术】

电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，通过电子线路板将电源输入的交流电转变成直流电后再经过控制电路转换成20～40KHz的高频电压，通过感应线圈形成交变磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。电磁炉因具有热效率高、操作便捷、清洁卫生等优点而受到广大消费者欢迎。

在电磁炉工作过程中由于电网电压的波动及其他家用电器工作状态的变化会引起电磁炉电源输入电压有较大波动，较大输入电压的波动及长时间小范围波动都会影响到电磁炉内部电器元件及加热组件的工作效率及寿命，因此有必要针对电磁炉输入电压的波动进行相应的功率控制，既可以使得电磁炉保持高效率的运行状态同时有利于保护电磁炉内部元器件及加热组件使用寿命。

【发明内容】

本发明的目的旨在一定程度上解决上述技术问题。

为此，本发明的目的在于提供一种电磁炉及其功率控制方法和装置，可针对不同电源输入范围启动不同工作状态，对内部工作组件尤其是电子元器件形成有效保护，同时提高电磁炉工作效率。

为达到上述技术问题，本发明提出一种电磁炉功率控制方法包括：一种电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，但步骤中S1、S2、S3、S4只代表符号，没有先后顺序，

检测控制模块采集电磁炉电源输入电压，获取电磁炉电源输入电压值V0；很显然，这里电磁炉输入电压值V0即为电磁炉插头电源零线与火线之间的电势差；

S1：电源输入电压值V0大于或等于电源输入电压预设值V1时，电磁炉不加热并提示高压报警；报警方式可以为多种，例如声音提示报警，及显示报警，同时为声音及显示的结合报警，显示报警可以针对具体情况汉字提示报警，也可以设置代码替代显示报警。

S2：电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V1且大于或等于电源输入电压预设值V2时，导通IGBT，启动加热装置；电磁炉恒定档位运行；

S3：电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V2且大于或等于电源输入电压预设值V3时，导通IGBT，启动加热装置，进入电磁炉功率可调模式；

S4：电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V3时，电磁炉不加热并提示低压报警。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述恒定档位是以电磁炉系统设定最大档位低一档，所述恒定档位为1800W功率档。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述电源输入电压预设值V1为275～290V，所述电源输入电压预设值V2为240～270V，所述电源输入电压预设值V3为70～90V。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述功率可调模式包括：电源输入电压值V0大于或等于电源输入电压预设值V4时，检测控制器获取当前档位信息，当前档位为最大档位时，电磁炉降低一档运行，否则按照当前档位运行。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述功率可调模式包括：电磁炉电源输入电压值V0小于V4且大于或等于电源输入电压预设值V5时，检测控制器获取当前电磁炉输入档位功率信息，并且电磁炉按照当前档位运行。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述功率可调模式包括：电磁炉输入电压值V0小于电源输入电压预设值V5且大于或等于电源输入电压预设值V3时，所述检测控制器获取当前IGBT工作电流值A0，所述IGBT工作电流值A0大于或等于IGBT限流预设值A1时，电磁炉降低一档运行，否则按照当前设定档位运行。进一步的方案，所述功率装置，其特征在于，控制器实时检测IGBT的导通电流，当IGBT的导通电流A1值大于所述设定值A0，CPU就减少驱动控制电路的驱动脉冲宽度，降低IGBT开通时间，进而降低功率运行。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述IGBT限流预设值A1为7～8A。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，电磁炉按照当前设定档位功率恒功率运行时，当前实际运行功率高出相应档位系统设定值△A时，降低IGBT导通时间，降低功率运行；当前实际运行功率低于相应档位系统设定值△A时，增加IGBT导通时间，增加功率运行。

进一步的方案，电磁炉功率控制方法，所述△A的值为75～125W。

优选方案，一种电磁炉功率控制装置，其特征在于，所述功率控制装置包括：检测单元、比较单元、功率调整单元和报警单元，

检测单元，所述检测单元包括电源电压检测模块，所述电压检测模块用于检测电磁炉电源输入电压；

比较单元，所述比较单元对所述电压检测模块检测的电磁炉电源输入电压与电源输入电压预设值进行比较；

功率调整单元，所述功率调整单元包括控制器、IGBT控制模块，所述控制器根据所述比较单元的比较结果通过控制IGBT控制模块或报警单元使电磁炉在恒定功率、功率可调模式及报警状态之间切换；

所述IGBT控制模块包括IGBT与控制IGBT运行的驱动电路，所述驱动电路根据控制器指令调整IGBT开通时间，恒定功率运行时通过恒定IGBT恒定开通时间达到恒功率运行，功率可调模式下通过改变IGBT开通时间达到功率转换；

所述报警单元包括报警电路及报警装置，所述报警装置采用声音报警器或者数码显示报警或为两者的结合配合报警。

本技术发明的亮点及有益效果在于：

1）采用根据电磁炉不同电源输入电压范围，启用高压报警，不进行加热工作，有利保护产品、组件特别是内部电子元器件，同时提醒用户更改操作状态及断电操作；

2）电源输入电压在工作电压范围内，启用不同工作模式，有利于保护元器件的同时，针对不同输入电压使得电磁炉在较高效率运行；

3）同时该发明中功率控制装置及方法具有根据与设定偏差进行自调整的功能，使得电磁炉准确运行，保证相应档位的工作模式及烹饪效果，有效提高电磁炉电压波动试用率以及功率运行准确率，进而提高烹饪效果。

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本发明方案做进一步详细的说明。

图1为本发明一种电磁炉其功率控制方法总体框架示意图；

图2为本发明一种电磁炉其功率控制方法功率可调模式流程示意图；

图3为本发明一种电磁炉功率可调模式下功率自调节流程示意图；

图4为本发明一种电磁炉功率控制装置结构框架图。

【具体实施方式】

为使发明一种电磁炉及其功率控制装置和方法实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明方法实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，同时符号不具有先后顺序。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

如图1，本发明提出一种电磁炉功率控制方法包括：所述方法包括：

S10：检测控制模块采集电磁炉电源输入电压，获取电磁炉电源输入电压值V0；很显然，这里电磁炉输入电压值V0即为电磁炉插头电源零线与火线之间的电势差。

S11：当电源输入电压值V0大于或等于电源输入电压预设值V1时，电磁炉不加热并提示高压报警；报警方式可以为多种，例如声音提示报警，及显示报警，同时为声音及显示的结合报警，显示报警可以针对具体情况汉字提示报警，也可以设置代码替代显示报警。

S12：当电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V1且大于或等于电源输入电压预设值V2时，导通IGBT，启动加热装置；电磁炉恒定功率档位运行；所述恒定功率运行是以电磁炉系统设定最大功率档位低一档恒功率运行，所述恒定功率档位为1800W；所述电源输入电压预设值V2为260V～270V，包含260V与270V的情况。

如图1及图2，S13：当电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V2且大于或等于电源输入电压预设值V3时，导通IGBT，启动加热装置，进入电磁炉功率可调模式；所述功率可调模式具体详细阐述为：S131：电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V2且大于或等于电源输入电压预设值V4时，检测控制器获取当前电磁炉输入档位功率信息，当前电磁炉输入档位为最大功率档位时，电磁炉降低一档以所述恒定功率档位运行，否则按照当前输入档位功率运行。所述功率可调模式并列包括：S132：当电磁炉输入电压值V0小于V4且大于或等于电源输入电压预设值V5时，检测控制器获取当前电磁炉输入档位功率信息，并按照相应档位功率运行。所述功率可调模式并列包括：S133：电磁炉输入电压值V0小于电源输入电压预设值V5且大于或等于电源输入电压预设值V3时，所述检测控制器获取当前IGBT工作电流值A0，所述IGBT工作电流值A0大于或等于IGBT限流预设值A1时，控制器就减少IGBT驱动控制电路的驱动脉冲宽度，达到电磁炉降低一档功率运行，否则按照当前设定档位功率运行。

如图3，当电磁炉按照当前设定档位功率恒功率运行时，当前实际运行功率高出相应档位系统设定值△A时，降低IGBT导通时间，降低功率运行；当前实际运行功率低于相应档位系统设定值△A时，增加IGBT导通时间，增加功率运行。所述△A的值为75～125W。

再如图1，S14：当电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V3时，电磁炉不加热并提示低压报警。

对于以上电磁炉功率控制方法，推理后不难得出电源输入电压预设值V1、V2、V3、V4、V5之间的关系为V1>V2>V4>V5>V3。

下面结合一则具体事例对本发明方案具体阐述，但此方案不能涵盖本发明的所有方案。

如图4电磁炉应设有供应其工作的电源1，功率控制装置检测单2、比较单元3、功率调整单元4和报警单元，其中检测单元2、比较单元3、功率调整单元4组合成为检测控制模块。

下面对于电源输入电压预设值V1、V2、V3、V4、V5具体化结合电磁炉实际工作状况对本发明方案做详细阐述：其中各电源电压预设值V1、V2、V3、V4、V5具体量化为：V1=285V、V2=265V、V3=85V、V4=245V、V5=205V。

如图4，当电磁炉上电或工作过程中，电磁炉内电控系统中的检测单元，具体的所述检测单元2包括电源电压检测模块及IGBT工作电流检测模块，所述电压检测模块会实时检测电磁炉电源输入电压V0，并将结果送至比较单元3，所述比较单元对所述电压检测模块检测的电磁炉电源输入电压与电源输入电压预设值进行比较，比较结果送至功率调整单元4，空滤调整单元内部控制器会启动相应动作对加热执行器件进行相应控制。

具体的方案为：电压检测模块会实时检测电磁炉电源输入电压V0，并将结果送至比较单元3，比较单元3即会对当前电磁炉电源输入电压V0，与电磁炉电源电压预设值进行比较。

例如：当电磁炉电源输入电压V0大于或等于285V或小于85V时，此时功率调整单元会调控电磁炉无功率输出，即加热装置（通常为电磁线盘）不加热，同时电磁炉报警单元启动报警程序，相应的电磁炉电源输入电压V0大于或等于285V时（如V0=290V）启动电源输入电压高压报警，电磁炉电源输入电压小于85V时（如V0=80V）启动电源输入电压低压报警。

当电磁炉电源输入电压V0小于285V同时大于或等于265V时，比如V0=270V，此时功率调整单元4会导通IGBT，启动加热装置；电磁炉以最大档位底一档恒定功率即1800W档位运行，在高输入电压下恒定功率时，既满足当前功率加热需要，并且会降低相应的工作电流，从而对电磁炉电子元器件及其使用寿命起到保护作用。

当电磁炉电源输入电压V0小于265V同时大于或等于205V时，比如V0=220V，此时功率调整单元4会导通IGBT，启动加热装置，同时检测控制器获取当前电磁炉输入档位功率信息，当前电磁炉输入档位为最大功率档位时，电磁炉降低一档即将为1800W档位恒功率运行，否则按照当前输入档位功率运行（比如当前操作档位在1600W，不会转换功率，以1600W档位运行）。

当电磁炉电源输入电压V0小于205V同时大于或等于85V时，比如V0=150V，此时功率调整单元会导通IGBT，启动加热装置，以当前操作输入功率档位运行，同时，所述IGBT工作电流检测模块检测当前IGBT工作电流值A0，所述IGBT工作电流值A0大于或等于IGBT限流预设值A1（7.5A）时，电磁炉降低一档功率运行，否则按照当前设定档位功率运行。

当电磁炉按照当前设定档位功率恒功率运行时，当前实际运行功率高出相应档位系统设定值△A时，降低IGBT导通时间，降低功率运行；比如当前实际运行功率系统设定档位为1600W，△A选取100W，而电磁炉在该档位运行时实际运行功率为1710W，所述功率调整单元就会减少IGBT导通时间，降低功率运行，使得实际运行功率在1700W以下，反之电磁炉在该档位运行时实际运行功率为1490W时，所述功率调整单元就会增加IGBT导通时间，增加功率运行，使得实际运行功率在1500W以上。

本技术发明的亮点及有益效果在于：采用根据电磁炉不同电源输入电压范围，启用高压报警，不进行加热工作，有利保护产品、组件特别是内部电子元器件，同时提醒用户更改操作状态及断电操作；电源输入电压在工作电压范围内，启用不同工作模式，有利于保护元器件的同时，针对不同输入电压使得电磁炉在较高效率运行；同时该发明中功率控制装置及方法具有根据与设定偏差进行自调整的功能，使得电磁炉准确运行，保证相应档位的工作模式及烹饪效果，有效提高电磁炉电压波动试用率以及功率运行准确率，进而提高烹饪效果。

Claims (10)

1.一种电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

检测控制模块采集电磁炉电源输入电压，获取电磁炉电源输入电压值V0；

电源输入电压值V0大于或等于电源输入电压预设值V1时，电磁炉不加热并提示高压报警；

电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V1且大于或等于电源输入电压预设值V2时，导通IGBT，启动加热装置；电磁炉恒定档位运行；

电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V2且大于或等于电源输入电压预设值V3时，导通IGBT，启动加热装置，进入电磁炉功率可调模式；

电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V3时，电磁炉不加热并提示低压报警。

2.如权利要求1所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述恒定档位是电磁炉系统设定最大档位的低一档位。

3.如权利要求1所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述电源输入电压预设值V1为275～290V，所述电源输入电压预设值V2为240～270V，所述电源输入电压预设值V3为70～90V。

4.如权利要求1所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述功率可调模式包括：电源输入电压值V0大于或等于电源输入电压预设值V4时，检测控制器获取电磁炉当前档位信息，当前档位为最大档位时，电磁炉降低一档运行，否则按当前档位运行。

5.如权利要求1～4之一所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述功率可调模式包括：电源输入电压值V0小于V4且大于或等于电源输入电压预设值V5时，电磁炉按当前档位运行。

6.如权利要求1～4之一所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述功率可调模式包括：电源输入电压值V0小于电源输入电压预设值V5且大于或等于电源输入电压预设值V3时，所述检测控制器获取当前IGBT工作电流值A0，所述IGBT工作电流值A0大于或等于IGBT限流预设值A1时，电磁炉降低一档运行，否则按当前档位运行。

7.如权利要求6所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述IGBT限流预设值A1为7～8A。

8.如权利要求4～6所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，电磁炉按当前档位运行时，当前实际运行功率高出相应档位系统设定值△A时，降低IGBT导通时间，降低功率运行；当前实际运行功率低于相应档位系统设定值△A时，增加IGBT导通时间，增加功率运行。

9.如权利要求8所述的电磁炉功率控制方法，其特征在于，所述△A的值为75～125W。

10.一种电磁炉功率控制装置，其特征在于，所述功率控制装置包括：检测单元、比较单元、功率调整单元和报警单元；

检测单元，所述检测单元包括电源电压检测模块，所述电压检测模块用于检测电磁炉电源输入电压；

比较单元，所述比较单元对所述电压检测模块检测的电磁炉电源输入电压与电源输入电压预设值进行比较；

功率调整单元，所述功率调整单元包括控制器、IGBT控制模块，所述控制器根据所述比较单元的比较结果通过控制IGBT控制模块或报警单元使电磁炉在恒定功率、功率可调模式及报警状态之间切换。