CN107148103A - 一种变频微波炉智能控制电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频微波炉智能控制电源，包括整流模块、电阻R1、场效应管Q1、逆变电路、主控制器、电压检测模块、电压控制模块、驱动模块和PWM产生器，本发明变频微波炉智能控制电源通过单片机技术和PWM控制技术实现了对微波炉的变频控制，且在电源中设置了电压检测、温度检测和电流检测，全方位自动监控电源状态，并且通过单片机自动调节月控制，单片机上还设有显示器、键盘和I/0接口，不仅能够手动设置、直观的显示，还能完成与其他设备的信息交互，采用本设计的微波炉能够对食物进行全方位均匀加热，所以烹任出来的食品口感更好，且营养流失少。变频技术通过提高电源部分的效率和减少了待机时的耗电量。

Description

一种变频微波炉智能控制电源

技术领域

本发明涉及一种变频电源，具体是一种变频微波炉智能控制电源。

背景技术

微波炉，顾名思义，就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内，从而加热食物。

现有的微波炉大多使用普通电源控制，其电压频率固定，只能通过开/关的时间间隔长短来模拟控制，这样会出现被加热食品的某处被重复加热，而另一处却加热不足的不均匀现象，有待于改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变频微波炉智能控制电源，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变频微波炉智能控制电源，包括整流模块、电阻R1、场效应管Q1、逆变电路、主控制器、电压检测模块、电压控制模块、驱动模块和PWM产生器，所述整流模块的电压输入端与220V交流电相连接，整流模块的正电压输出端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R4、电容C1和逆变电路，电阻R2的另一端连接电阻R3和电压检测模块，电阻R4的另一端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的基极连接电压控制模块，场效应管Q1的源极连接逆变电路、电阻R3的另一端、电容C1的另一端和整流模块的负电压输出端，电压检测模块和电压控制模块均与主控制器相连接，主控制器上还分别设有LED液晶屏、键盘和I/O接口，主控制器与PWM产生器相连接，PWM产生器输出的PWM信号传输给驱动模块，驱动模块与逆变电路相连接，逆变电路还分别连接温度检测模块和微波炉，逆变电路与微波炉之间设有电流检测模块。

作为本发明的优选方案：所述温度检测模块包括芯片IC1、电阻R1、三极管V1和电容C1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和电阻R4，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、芯片IC1的引脚3和芯片IC2的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电阻R7和芯片IC1的引脚2，芯片IC1的引脚6连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R7的另一端连接电阻R9和电阻R10，电阻R5的另一端连接电位器RP1、电位器RP2、电容C1和芯片IC2的引脚2电阻R4的另一端连接电位器RP1的另一端，电容C1的另一端连接电位器RP2的另一端、电位器RP3、芯片IC2的引脚6和信号输出端OUT，电阻R7的另一端连接电阻R10和电位器RP3的另一端。

作为本发明的优选方案：所述电阻R6为热敏电阻。

作为本发明的优选方案：所述芯片IC1和芯片IC2的型号均为LT1001。

作为本发明的优选方案：所述三极管V1为N型三级管。

作为本发明的优选方案：所述整流模块为全桥整流电路，其型号为ASEMI。

作为本发明的优选方案：所述电流检测模块采用电流互感器。

作为本发明的优选方案：所述主控制器为AT89系列单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明变频微波炉智能控制电源通过单片机技术和PWM控制技术实现了对微波炉的变频控制，且在电源中设置了电压检测、温度检测和电流检测，全方位自动监控电源状态，并且通过单片机自动调节月控制，单片机上还设有显示器、键盘和I/0接口，不仅能够手动设置、直观的显示，还能完成与其他设备的信息交互，采用本设计的微波炉能够对食物进行全方位均匀加热，所以烹任出来的食品口感更好，且营养流失少。变频技术通过提高电源部分的效率和减少了待机时的耗电量。

附图说明

图1为变频微波炉智能控制电源的电路图；

图2为温度检测模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种变频微波炉智能控制电源，包括整流模块、电阻R1、场效应管Q1、逆变电路、主控制器、电压检测模块、电压控制模块、驱动模块和PWM产生器，所述整流模块的电压输入端与220V交流电相连接，整流模块的正电压输出端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R4、电容C1和逆变电路，电阻R2的另一端连接电阻R3和电压检测模块，电阻R4的另一端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的基极连接电压控制模块，场效应管Q1的源极连接逆变电路、电阻R3的另一端、电容C1的另一端和整流模块的负电压输出端，电压检测模块和电压控制模块均与主控制器相连接，主控制器上还分别设有LED液晶屏、键盘和I/O接口，主控制器与PWM产生器相连接，PWM产生器输出的PWM信号传输给驱动模块，驱动模块与逆变电路相连接，逆变电路还分别连接温度检测模块和微波炉，逆变电路与微波炉之间设有电流检测模块。

作为本发明的优选方案：所述温度检测模块包括芯片IC1、电阻R1、三极管V1和电容C1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和电阻R4，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、芯片IC1的引脚3和芯片IC2的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电阻R7和芯片IC1的引脚2，芯片IC1的引脚6连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R7的另一端连接电阻R9和电阻R10，电阻R5的另一端连接电位器RP1、电位器RP2、电容C1和芯片IC2的引脚2电阻R4的另一端连接电位器RP1的另一端，电容C1的另一端连接电位器RP2的另一端、电位器RP3、芯片IC2的引脚6和信号输出端OUT，电阻R7的另一端连接电阻R10和电位器RP3的另一端。

电阻R6为热敏电阻。芯片IC1和芯片IC2的型号均为LT1001。三极管V1为N型三级管。整流模块为全桥整流电路，其型号为ASEMI。电流检测模块采用电流互感器。主控制器为AT89系列单片机。

本发明的工作原理是：本设计中的主控制器选用AT89系列单片机，单片机是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将主控制器的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

电路中的电阻R1、电阻R2、电容C1、场效应管Q1等元件组成平波回路，在整流模块整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。单片机还可调通过电压控制模块控制场效应管Q1的导通和截止，进而达到控制输出电压的目的。

逆变电路同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

驱动电路的功能是在控制电路的控制下，产生足够功率的驱动信号使逆变主电路开关器件导通或关断，驱动电路是采用电隔离技术实现对驱动电路的控制。

I/O电路的功能是为了使变频器更好地实现人机交互，变频器具有多种输入信号(如运行、多段速度运行等)，还有各种内部参数的输出(如电流、频率、保护动作驱动等)信号及故障报警输出信号等。

温度检测模块的电路如图2所示：电阻R6为热敏电阻，芯片IC1是高精度的运算放大器，其余电阻R3、电阻R6等组成温度检测模块，R6的阻值变化时，会影响到芯片IC1的2脚电压，电阻R2和三极管V1组成基准电压模块，三极管的基极和发射极之间相当于一个反偏的PN节，因此能够起到稳定电压的目的，R6的变压会导致IC1的2脚电压变化，经过IC1放大后从6脚输出，在经过芯片IC2及其外围元件组成的第二放大器信号放大后输出到单片机中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种变频微波炉智能控制电源，包括整流模块、电阻R1、场效应管Q1、逆变电路、主控制器、电压检测模块、电压控制模块、驱动模块和PWM产生器，其特征在于，所述整流模块的电压输入端与220V交流电相连接，整流模块的正电压输出端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R4、电容C1和逆变电路，电阻R2的另一端连接电阻R3和电压检测模块，电阻R4的另一端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的基极连接电压控制模块，场效应管Q1的源极连接逆变电路、电阻R3的另一端、电容C1的另一端和整流模块的负电压输出端，电压检测模块和电压控制模块均与主控制器相连接，主控制器上还分别设有LED液晶屏、键盘和I/O接口，主控制器与PWM产生器相连接，PWM产生器输出的PWM信号传输给驱动模块，驱动模块与逆变电路相连接，逆变电路还分别连接温度检测模块和微波炉，逆变电路与微波炉之间设有电流检测模块。

2.根据权利要求1所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述温度检测模块包括芯片IC1、电阻R1、三极管V1和电容C1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和电阻R4，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、芯片IC1的引脚3和芯片IC2的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电阻R7和芯片IC1的引脚2，芯片IC1的引脚6连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R7的另一端连接电阻R9和电阻R10，电阻R5的另一端连接电位器RP1、电位器RP2、电容C1和芯片IC2的引脚2电阻R4的另一端连接电位器RP1的另一端，电容C1的另一端连接电位器RP2的另一端、电位器RP3、芯片IC2的引脚6和信号输出端OUT，电阻R7的另一端连接电阻R10和电位器RP3的另一端。

3.根据权利要求2所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述电阻R6为热敏电阻。

4.根据权利要求2所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述芯片IC1和芯片IC2的型号均为LT1001。

5.根据权利要求2所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述三极管V1为N型三级管。

6.根据权利要求1所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述整流模块为全桥整流电路，其型号为ASEMI。

7.根据权利要求1所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述电流检测模块采用电流互感器。

8.根据权利要求1所述的变频微波炉智能控制电源，其特征在于，所述主控制器为AT89系列单片机。