CN107979884A - 电磁炉、电磁炉控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置，所述电磁炉包括：谐振模块，用于产生热能的磁场；采样模块，用于检测所述谐振模块的工作信号；控制模块，分别与所述谐振模块及所述采样模块连接，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态；通过采样模块自行采样谐振模块的工作信号，再根据工作信号来调整谐振模块的工作参数，避免谐振模块工作在不安全的工作状态，进而减少谐振模块处于不安全工作状态导致的电磁炉的损坏以及安全事故的现象，提升电磁炉的设备自身及使用安全性。

Description

电磁炉、电磁炉控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置。

背景技术

电磁炉是一种常用的加热工具，可对于放在其上的锅具进行加热，从而完成食物的烹饪或水等溶液的加热。不同的锅具的材质不同、尺寸不同和/或形状，这样不同均会导致锅具放到电磁炉之上之后，与电磁炉产生的耦合电感和阻抗产生差异。耦合电感和阻抗都属于电磁炉的工作参数；若工作参数不合适，会导致电磁炉内某些电子元件的电压或电流等电信号超标，进而导致某些电子元件毁坏，导致电磁炉出现故障，甚至出现起火等安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置，至少部分解决电磁炉的安全问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例第一方面提供一种电磁炉控制方法，包括：

当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

基于上述方案，所述根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态，包括：

根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型；

选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数。

基于上述方案，所述工作信号包括工作电流；

所述根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型，包括：

将所述工作电流与电流阈值进行比较；

根据比较的结果，确定所述类型。

基于上述方案，所述选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数，包括：

选择与所述类型相适配的单周期导通时间，和/或，选择与所述类型相适配的电容值，和/或，选择与所述类型相适配的电感值；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

基于上述方案，所述将所述工作电流与电流阈值进行比较，包括以下至少其中之一：

判断所述工作电流是否不大于第一电流阈值；其中，所述第一电流阈值的取值区间为1.4A到3A；

判断所述工作电流是否大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值；其中，所述第二电流阈值的取值区间为3A到6A；

判断所述工作电流是否不小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值；其中，所述第三但逆流阈值的取值区间为5.6A到9A；

判断所述工作电流是否大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值；其中，所述第四电流阈值的取值区间为8.4A到13.5A；

判断所述工作电流是否大于所述第四电流阈值。

基于上述方案，所述根据比较的结果，确定所述类型，包括以下至少其中之一：

当所述工作电流不大于所述第一电流阈值时，所述类型为蜂窝底锅类；

当所述工作电流大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值时，所述类型为铸铁锅类；

当所述工作电流小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值时，所述类型为430不锈钢锅类；

当所述工作电流大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值时，所述类型为202不锈钢锅类；

当所述工作电流大于所述第四电流阈值时，所述类型为304不锈钢锅类；

其中，所述430,202和304用于指示所述不锈钢锅类中镍和铬元素的含量。

基于上述方案，所述当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号，包括：

当所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T达到时长阈值时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号。

本发明实施例第二方面提供一种电磁炉控制装置，包括：

检测单元，用于当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

调整单元，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

本发明实施例第三方面提供一种电磁炉，包括：

谐振模块，用于产生热能的磁场；

采样模块，用于检测所述谐振模块的工作信号；

控制模块，分别与所述谐振模块及所述采样模块连接，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

基于上述方案，所述控制模块，具体用于调整所述谐振模块的单周期导通时间、电感值及电压值的至少其中之一；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

基于上述方案，所述谐振模块包括电容电路、电感电路以及受控开关电路；所述电容电路与所述电感电路并联；

所述受控开关电路包括输入端、输出端及控制端；

所述输入端分别与所述电容电路与所述电感电路连接；

所述控制端与所述控制模块连接；

所述输出端与接地点连接；

所述受控开关电路，用于根据所述控制模块输出的控制信号，导通所述输入端与所述输出端，或断开所述输入端与所述输出端；

其中，当所述输入端和所述输出端导通时，所述受控开关电路与所述电感电路形成导通回路且所述电感电路在交流电作用下储能；当所述输入端和所述输出端断开时，所述电感电路向所述电容电路充电；当所述电容电路的电压大于放电阈值时，通过放电电路进行放电。

基于上述方案，所述控制模块，具体用于通过向所述控制端输入对应的脉冲宽度调制信号，控制所述受控开关电路的导通和断开。

基于上述方案，所述电感电路包括至少N1条连接有电感的电感支路，用于根据所述控制模块的控制信号选择导通至少M1条所述电感支路；所述N1为不小于2的整数；所述M1为不大于所述N1的正整数。

基于上述方案，所述电容电路包括至少N2条连接有电容的电容支路，用于根据所述控制模块的控制信号选择导通至少M2条所述电容支路；所述N2为不小于2的整数；所述M2为不大于所述N2的正整数。

基于上述方案，所述采样模块为电流采样模块，用于采集所述谐振模块的工作电流。

基于上述方案，所述控制模块包括计时子模块及控制子模块；

所述计时子模块，用于检测所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T是否达到时长阈值；

所述控制子模块，具体用于当所述T达到所述时长阈值时，根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数。

本发明实施例提供的电磁炉、电磁炉控制方法及装置，增设了采样模块和控制模块，利用采样模块对谐振模块进行工作信号的采样；将根据采样得到的工作信号，调整谐振模块的工作参数，从而使得谐振模块在合适的工作参数下，处于安全工作状态，减少工作电压过高或工作电流过大等不安全工作状态带来的电磁炉的设备自身的损坏现象，并降低了因不安全工作状态带来的使用安全事故的发生率；提升了电磁炉自身的设备安全性和使用安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种电磁炉控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种电磁炉控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电磁炉控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种电磁炉的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种谐振模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二种电磁炉的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第三种电磁炉的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第三种电磁炉控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本发明实施例还提供一种电磁炉控制方法，包括：

步骤S110：当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

步骤S120：根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

本实施例提供一种电磁炉控制方法，将会自动采集谐振模块的工作信号，并根据工作信号及时调整谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块位于安全工作状态，相当于使电磁炉处于安全工作状态，这样可以提升电磁炉的使用安全性。

在一些实施例中，如图2所示，所述步骤S120可包括：

步骤S121：根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型；

步骤S122：选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数。

锅具例如煮饭锅，炒菜锅、煲汤锅、烧水锅等各种可以需要加热的容器；由于制作材质、尺寸以及形状等不同，与谐振模块之前的互感作用是不同的，对谐振模块的工作参数的影响值也是不同，在本实施例中将根据工作信号确定出，锅具的类型。在所述电磁炉的控制芯片等控制模块中，添加有不同类型与工作参数的对应关系，在本实施例中可以根据所述类型查询所述对应关系，从而确定出谐振模块的工作参数。若谐振模块的当前工作参数恰好是与该类型相适配的，则保持谐振模块的当前工作参数；若谐振模块的当前工作参数不同于与锅具的类型匹配的工作参数，则需要调整谐振模块的工作参数，使谐振模块的工作参数与锅具的类型匹配，以确保电磁炉处于安全工作状态，减少安全事故，延长电磁炉的使用寿命。

在一些实施例中，所述工作信号包括工作电流；

所述步骤S121可包括：将所述工作电流与电流阈值进行比较；根据比较的结果，确定所述类型。假设命所述工作电流为I0；所述电流阈值可包括1个或多个，在本实施例中可为多个，分别是第一电流阈值I1、第二电流阈值I2、第三电流阈值I3及第四电流阈值I4。所述步骤S121可包括以下的至少其中之一：

若I0≤I1，判断锅具的类型为类型A；若I1<I0<I2，判断锅具的类型为类型B；若I2≤I0≤I3，判断锅具的类型为类型C；若I3<I0≤I4，判断锅具的类型为类型D，若I0>I4，判断锅具的类型为类型E。

在本实施例中所述电流阈值有多个，且任意两个电流阈值不相等；取值相邻的两个电流阈值形成了一个电流阈值区间；在本实施例中相当于判断所述工作电流位于哪一个电流阈值区间，再根据阈值区间确定所述锅具的类型。再根据锅具的类型与工作参数的对应关系，调整谐振模块的工作参数。在具体的实现过程中，所述步骤S120还可包括，判断所述工作信号位于的阈值区间，再可根据阈值区间与工作参数的对应关系，调整所述谐振模块的工作参数。例如，根据工作电流所在的电流阈值区间，及电流阈值区间与工作参数的对应关系，调整谐振模块的工作参数。当所述工作信号为工作电压时，所述阈值区间可为电压阈值区间。所述对应关系可为电压阈值区间与工作参数的对应关系。

可选地，所述第一电流阈值的取值区间为1.4A到3A；所述第三但逆流阈值的取值区间为5.6A到9A；所述第四电流阈值的取值区间为8.4A到13.5A。

所述步骤S121还可包括以下至少其中之一：当所述工作电流不大于所述第一电流阈值时，所述类型为蜂窝底锅类；当所述工作电流大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值时，所述类型为铸铁锅类；当所述工作电流小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值时，所述类型为430不锈钢锅类；当所述工作电流大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值时，所述类型为202不锈钢锅类；当所述工作电流大于所述第四电流阈值时，所述类型为304不锈钢锅类；其中，所述430,202和304用于指示所述不锈钢锅类中镍和铬元素的含量。

在一些实施例中，所述步骤S122可包括：

选择与所述类型相适配的单周期导通时间，和/或，选择与所述类型相适配的电容值，和/或，选择与所述类型相适配的电感值；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

调整的工作参数可为单周期导通时间、电容值及电感值的一个或多个，总之，调整之后会使得谐振模块处于安全工作状态，以确保电磁炉的安全使用。

例如，所述单周期导通时间，可以由PWM信号来控制，故所述步骤S122可以通过调整控制所述谐振模块工作的PWM信号的信号参数，来达到调整所述单周期导通时间的目的。例如，所述调整所述PWM信号的占空比等。调整所述电容值，可以调整所述电容支路导通的条数和导通的电容支路来实现。调整所述电感值，可包括调整所述电感支路导通的条数和导通的电感支路来实现。

在本实施例中，所述步骤S110可包括：当所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T达到时长阈值时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号。这样可以减少检测频次，减少因检测和控制模块产生控制信号所需的功耗。

如图3所示，本实施例提供一种电磁炉控制装置，包括：

检测单元210，用于当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

调整单元220，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

所述电磁炉控制装置可对应于各种具有控制功能的控制器或控制芯片。在本实施例中所述检测单元210可对应于能够发送控制信号，控制传感器检测所述工作信号的处理器或处理电路。所述调整单元220同样可对应于能够控制谐振模块的工作参数调整的处理器或处理电路。所述处理器可包括CPU、MCU、DSP、PLC或AP等。所述处理电路可包括ASIC。所述处理器或处理电路可以通过预定代码的实现，可以实现上述两个功能单元的功能，能够尽可能的使电磁炉处于安全工作状态，提升电磁炉的工作安全性。

在一些实施例中，所述调整单元220，可具体用于根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型；选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数。例如，所述工作信号包括工作电流；所述调整单元220，可具体用于将所述工作电流与电流阈值进行比较；根据比较的结果，确定所述类型。再例如，所述调整单元220，可用于选择与所述类型相适配的单周期导通时间，和/或，选择与所述类型相适配的电容值，和/或，选择与所述类型相适配的电感值；其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

在一些实施例中，所述检测单元210，可具体用于当所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T达到时长阈值时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号。当然，所述检测单元210还可以周期性或实时检测所述工作信号，不局限于上述方案。

如图4所示，本实施例提供一种电磁炉，包括：

谐振模块110，用于产生热能的磁场；

采样模块120，用于检测所述谐振模块110的工作信号；

控制模块130，分别与所述谐振模块110及所述采样模块120连接，用于根据所述工作信号，调整所述谐振模块110的工作参数，使所述谐振模块110处于安全工作状态。

所述谐振模块110至少包括电容、电感以及控制该模块的充电和放电的受控开关。所述谐振模块110，可用于将直流通过电容和电感的作用，将直流转换成直流，并同时产生变化的磁场，进而利用变化的磁场产生热能，为锅具提供烹饪食物所需的热量。

所述采样模块120可包括采集器，能够采样所述谐振模块110的工作信号。这里的工作信号可为工作电流或工作电压，为所述谐振模块110处于工作状态下产生的电信号。这里的工作信号可为谐振模块110内一个或多个电子元件的峰值信号或平均信号等。例如，所述工作信号可为谐振模块110中电感上流过的峰值电流或电容上的峰值电压等；当然具体实现时，不局限于上述工作参数。

在本实施例中，所述采样模块120可为按预定时间间隔或实时检测所述谐振模块110的工作信号，也可以是仅在预定时间段内检测所述谐振模块110的工作信号。例如，所述采样模块120可在所述电磁炉启动的指定时间长度内检测所述工作信号，也可以周期性的检测所述工作信号。例如，在一些场景中，电磁炉在使用时，将一种类型的锅具放到电磁炉上之后，可能很长一段时间都不会更换，此时可以采用在电磁炉启动之后的指定时间长度内检测所述工作信号即可，这样可以减少采用模块120及控制模块120所消耗的功耗。在还有一些应用场景中，电磁炉在不关闭的情况下，用户也有可能更换锅具。此时，锅具与谐振模块之间的互感，会导致谐振模块中的耦合电感和阻抗发生变化，在这种应用场景中，优选为按预定时间间隔或实时检测所述谐振模块110的工作信号，以保持所述谐振模块110始终都工作在所述安全工作状态。

在本实施例中，所述安全工作状态可包括各种不会使所述谐振模块110出现损坏等安全故障的状态，例如，可包括：所述谐振模块110的工作信号不会出现超标的现象，或谐振模块110不会出现过载的工作状态。通常所述谐振模块110都对应有工作信号限值。所述工作信号限值为工作信号的极限值；若工作电流或工作电压，超过所述工作信号限值或低于所述工作信号限值，就可能会导致谐振模块110中的部分或全部电子元件出现故障，这种工作状态即为非安全工作状态，反之可认为是安全工作状态。例如，所述谐振模块110的工作信号都在工作信号限值的范围内，则可认为谐振模块110处于安全工作状态。

所述控制模块130可为各种具有控制功能的结构，例如，控制芯片或控制电路。所述控制模块130可包括微处理器MCU、数字信号处理器DSP、可编程阵列PLC或应用处理器AP等具有信号控制功能的结构。所述控制模块130还可为专用集成电路ASIC等控制电路。如图1所示，所述控制模块130可通过发送控制信号，调整所述谐振模块110的工作参数。

在本实施例中所述电磁炉中新增了采样模块120和控制模块130，可以根据检测到的谐振模块110的工作信号，及时的调整所述谐振模块的工作参数，避免所述谐振模块110工作在非安全状态，导致的各种故障和安全问题。

例如，所述控制模块130，具体用于调整所述谐振模块110的单周期导通时间、电感值及电压值的至少其中之一；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。在本实施例中所述周期可为所述谐振模块110完成一次充电和一次放电的时间长度。在本实施例中通过调整所述单周期导通时间，相当于调整了所述谐振模块110在一个周期内所获得的最大功率，这样显然再通过谐振模块110内各种电子元件的作用，显然会控制谐振模块110的工作电流或工作电压等工作信号。

所述谐振模块110的电感值的大小，可反映在充电时间内所述电感的储能能力。所述谢正模块110的电容值，可反映在电感放电时间时，电容可存储的最大电压或最大电量。同时电容值和电感值相互，决定了谐振模块110的工作阻抗。总之，所述控制模块130可通过调整上述一个或多个工作参数，来确保使所述谐振模块110处于在安全工作状态，避免进入非安全工作状态，导致的安全问题。

如图5所示，所述谐振模块110包括电容电路111、电感电路112以及受控开关电路113；所述电容电路111与所述电感电路112并联；

所述受控开关电路113包括输入端、输出端及控制端；

所述输入端分别与所述电容电路111及所述电感电路112连接；

所述控制端与所述控制模块130连接；

所述输出端与接地点连接；

所述受控开关电路113，用于根据所述控制模块130输出的控制信号，导通所述输入端与所述输出端，或断开所述输入端与所述输出端；

其中，当所述输入端和所述输出端导通时，所述受控开关电路113与所述电感电路112形成导通回路且所述电感电路112在交流电作用下储能；当所述输入端和所述输出端断开时，所述电感电路112向所述电容电路111充电；当所述电容电路111的电压大于放电阈值时，通过放电电路进行放电。

所述导通回路包括电感电路以及受控开关电路及接地点，这样外电源可通过所述导通回路向所述电感电路112充电。

在本实施例中，所述输入端和输出端导通，相当于所述受控开关电路113导通；所述输入端和所述输出端断开，相当于所述受控开关电路113关闭。在本实施例中所述受控开关电路113可包括各种具有开关作用的电子元件，例如，三极管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)。所述IGBT为是由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有高输入阻抗和低导通压降等特点，开关速度快及导通压降大等特点，非常适合需要频繁开关的谐振模块110。在本实施例中所述谐振模块110充电和放电的周期可为10到30微秒，故优选所述IGBT作为所述受控开关电路113上的电子元件。所述IGBT优选为一个可，当需要多级控制时，也可以为多个串联或并联的IGBT构成。

在具体的应用中，所述电磁炉还可包括整流滤波模块140，可以用于将直流转换成交流，作为所述谐振模块110的输入，为所述谐振模块110提供工作所需的交流电。

在一些实施例中，所述控制模块130，具体用于通过向所述控制端输入对应的脉冲宽度调制信号，控制所述受控开关电路的导通和断开。

所述脉冲宽度调制信号有可称为PWM信号，是一种电压信号。所述PWM为PulseWidth Modulation的缩写。在本实施例中所述PWM信号的转换周期，可等于所述谐振模块110充电和放电的周期。通常所述PWM信号有一定占空比，所述占空比，反映了所述PWM信号提供指定电压的时间与整个周期之间的关系。通常所述占空比越大，所述一个周期内所述谐振模块110的导通时间就越短，则谐振模块110的充电时间也越短。通常，不同的谐振模块110都有对应的额定PWM，一般情况下，所述谐振模块110的电感值与所述额定PWM的占空比成正相关；所述谐振模块110的电容值与所述额定PWM的占空比成负相关。在本实施例中所述控制模块130可为PWM信号调制模块，能够根据谐振模块110的当前工作信号，提供对应的PWM信号，从而确保谐振模块110位于安全工作状态。

在一些实施例中，所述电感电路112包括至少N1条连接有电感的电感支路，用于根据所述控制模块130的控制信号选择导通至少M1条所述电感支路；所述N1为不小于2的整数；所述M1为不大于所述N1的正整数。

在本实施例中所述电感电路112可包括多条电感支路，例如，包括多条电感值不同的电感支路，每一条所述电感支路上都包括串联的电感和可控开关；所述控制模块130与这些可控开关都相连，可用于根据谐振模块110当前的工作信号，导通对应的电感支路，从而调整谐振模块110的电感值。当然以上仅是举例，在实际操作过程中，所述控制模块130可通过向可控开关输入对应的控制信号，同时导通多条电感支路；这样所述谐振模块110的电感值可为多条电感电路的电感总值。

在某些实施例中，所述电容电路111包括至少N2条连接有电容的电容支路，用于根据所述控制模块130的控制信号选择导通至少M2条所述电容支路；所述N2为不小于2的整数；所述M2为不大于所述N2的正整数。

在本实施例中所述电容电路111也包括两条电容电路，同样的每一条所述电容电路上可包括可控开关和至少一个电容；开关和电容串联。所述控制模块130与所述可控开关连接，可以控制所述可控开关的导通或断开。这样的话，所述控制模块130可以根据谐振模块110当前的工作信号，选择导通一条或多条电容电路，调整所述谐振模块110的工作参数，从而简便使所述谐振模块110处于安全工作状态。

在一些实施例中，所述采样模块120为电流采样模块，用于采集所述谐振模块110的工作电流。

在具体应用中，所述采样模块可包括与采用模块一个或多个器件连接的采样电阻以及传感器。所述传感器与采样电阻连接，从而简便进行工作信号的采样。例如，利用电压器采集电容电路两端的峰值工作电压，此时，所述采样模块为电压采样模块。当然，在实施例中，所述采样模块120为电流采用模块，具体用于采集所述谐振模块110的工作电流，例如，具体用于采样所述受控开关电路113上的工作电流，再例如，采用所述IGBT的工作电流。

在一些实施例中，所述控制模块130包括计时子模块及控制子模块；所述计时子模块，用于检测所述谐振模块111在预定加热功率下的工作时长T是否达到时长阈值；所述控制子模块，具体用于当所述T达到所述时长阈值时，根据所述工作信号调整所述谐振模块111的工作参数。

所述计时子模块可包括各种计时器或计时电路，能够对电磁炉以所述预定加热功率的工作时长，并通过比较判断确定出T是否达到时长阈值。所述控制子模块可包括各种能够产生控制信号的控制芯片或控制电路，能够通过控制信号的传输，控制谐振模块111的工作参数。

在本实施例中使所述谐振模块111工作在预定加热功率下，可以通过向谐振模块输入占空比为预定值的PWM信号来实现，具有实现简便的特点。

总之，本实施例提供了一种电磁炉，会自动采样谐振模块110的工作信号，及时调整谐振模块110的工作参数，以使电磁炉处于安全工作状态，确保电磁炉的安全使用，减少安全事故且能够延长电磁炉的使用寿命。

以下结合上述任意实施例提供几个具体示例：

示例一：

如图5所示，本示例提供一种电磁炉，包括：

整流滤波模块101，用于将交流电整流成直流电；

谐振模块102，连接在整流滤波模块101的输出端，用于将整流滤波模块转换形成的直流电转换成交流电，同时产生用于加热的磁场。

电流采样模块103，采样端与谐振模块102连接，用于对谐振模块102进行电流采样；

MCU 104，与电流采样模块103连接，用于接收电流采样模块103采样获得谐振模块102的工作电流；同时还与谐振模块102连接，根据工作电流判断放在电磁炉上的锅具的类型，并根据锅具的类型控制谐振模块102的工作参数，使电磁炉处于安全工作状态。

图6所示可为图5所示的电磁炉中各个模块的电路结构。

所述整理滤波模块101包括整流桥、与整流桥并联的电容C1、电容C2及电感L1，电感L1与电容C2串联后，与电容C1并联；所述整流滤波电路101，用于输入交流电Vin.转换成直流电输出。所述C1的电容值可为4.7nF。

所述谐振模块102包括电感L2，电容C3、电阻R1以及IGBT H1，电感L2和电容C3并联，并均连接在电感L1和电容C2之间；IGBT H1的C端与电感L2和电容C3均连接，G端与MCU104的管脚11连接。所述C端为输入端；所述G端为控制端；所述IGBT H1还包括E端，E端接地。电阻R1连接电容C2和E端。

所述电流采样电路103包括：电阻R2以及电容C4；电阻R2一端与IGBT H1的E端连接，另一端分别与电容C4以及MCU 104的管脚14相连。

所述MCU 104可为U1芯片，包括管脚1、管脚2、管脚3、管脚4、管脚6、管脚6、管脚7、管脚8、管脚9、管脚10、管脚11及管脚14。所述管脚14用于传输数字控制NC信号，用于从电流采样模块103接收已转换成数字信号的工作电流。所述管脚11，用于向IGBT的G端输入Vpwm信号；所述Vpwm信号为PWM电压信号。所述管脚10用于传输REF+信号；所述管脚9用于传输REF-信号；所述管脚1用于传输D7信号；所述管脚2用于传输D6信号；所述管脚3用于传输D5信号；所述管脚4用于传输D4信号；所述管脚5用于传输D3信号；所述管脚6用于传输D2信号；所述管脚7用于传输D1信号；所述管脚8用于传输D0信号。

在图7所示的电磁炉工作时，所述MCU 104输出的Vpwm信号为高电平时，所述IGBTH1导通，所述整流滤波模块101通过电感L2及IGBT H2形成充电回路，所述电感L2储能；当所述Vpwm信号为低电平时，所述IGBT H2断开，所述电感L2将存储的电能向电容C3充电，电容C3充电后会使电容C3的电容板2的电压高于电容板1的电压；当电容C3的电容板1和电容板2之间的电压足够高时，且所述IGBT H2还包括断开状态，则电容C3通过电容C2及电阻R1所在的电路放电。一般情况下，当电容C3的足够低时，所述MCU 104会再次输入下一个周期的Vpmw信号，进入下一个工作周期。

示例二：

如图8所述，本示例提供一种电磁炉控制方法，包括：

S1：设定PWM值，PWM值等于N；在本示例中，所述N能够指示PWM信号在一个周期内控制谐振模块导通的时间。

S2：以N为PWM值启动加热。

S3：延时T，等待加热功率稳定。所述T可为预先设定的经验值、仿真值或大数据统计值，能够确保大部分电磁炉在延迟时间T后，能够达到加热功率稳定，而不是继续上升等较大浮动。

S4：采样流过IGBT的电流CURRENT。这里的CURRENT即为前述工作信号的一种。在本示例中所述步骤S4还包括将模拟信号CURRENT转换成数字信号CURRENT。

S5：判断是否CURRENT≤CURETN0，若是进入S5-1，若否进入S6：其中，所述CURETN0为第一电流阈值；

S5-1：判断锅具的类型为类型A。

S6：判断是否CURRENT0<CURRENT<CURRENT1，若是进入S6-1，若否进入S7；其中，所述CURRENT1为第二电流阈值；

S6-1判断锅具的类型为类型B。

S7：判断是否CURRENT1≤CURRENT≤CURRENT2，若是进入S7-1，若否进入S8；其中，所述CURRENT2为第三电流阈值；

S7-1：判断锅具的类型为类型C。

S8：判断是否CURRENT2<CURRENT≤CURRENT3，若是进入S8-1，若否进入S9；其中所述CURRENT3为第四电流阈值；

S8-1：判断锅具的类型为类型D

S9：判断锅具的类型为类型E。

在电磁炉加热过程中(例如采用单谐振电路的单谐振电磁加热过程中)，不同材质、尺寸和/或形状的锅具放到电磁加热设备上后与谐振电路的耦合后的电感和阻抗不同，在相同PWM信号情况下流过谐振电路和IGBT的电流不同，MCU通过将采样到的电流与电流阈值进行比较，区分不同的锅具类型。在判断出锅具类型后可以针对不同类型锅具配置工作参数，使电磁炉工作在最近工况下，提高可靠性。

在本实施例中当在预热加热功率下的工作时长T达到时长阈值时，检测谐振模块的工作信号。例如，检测电磁炉在启动之后，所述谐振模块在额定加热功率下T达到时间阈值之后，可认为电磁炉的已经在该加热功率下达到稳定状态，此时检测的谐振模块的工作信号是稳定的，从而可以精确反映谐振模块的当前工作状态是否安全。所述时长阈值可为预先设置在控制模块中的，可为根据经验值或仿真值确定的，可以确保大概率的电磁炉，在该时长阈值的加热后，能够使得谐振模块的工作信号稳定或趋于稳定。例如，所述时长阈值的取值范围可为25到60微秒之间。

在本实施例中所述采样电流可为模拟电流，也可以是直接采样的数字电流信号，当然也可以是先采集了模拟电流信号，通过数模转换获得数字电流信号。在本示例中电流的数模转换接近于线性。电流模数转换的比例可为2:10。

在本实施例中所述CURRENT0表示的模块电流大致为2A，例如，具体取值区间可为1.4A到3A，所述CURRENT1表示的模拟电流大致为4A，具体取值区间可为3A到6A，所述CURRENT2表示的模拟电流可为7A，具体取值区间可为5.6A到9A所述CURRENT3表示的模拟电流大致为10A，具体的取值区间可为8.4A到13.5A。

若所述CURRENT0、CURRENT1、CURRENT2及所述CURRENT3表示的数字电流。则所述CURRENT0的取值区间为7到15；所述CURRENT1的取值区间为17到30；所述CURRENT2的取值区间为28到45；所述CURRENT3的取值区间为42到65。所述CURRENT0表示的数据电流的优选值为10；所述CURRENT1表示的数字电流的优选值为22；所述CURRENT2表示的数字电流的优选值为35；所述CURRENT3表示的数字电流的优选值为52。

对应地，所述类型A可为蜂窝底锅类；所述类型B可为铸铁锅类；所述类型C为430不锈钢锅类；所述类型D可为202不锈钢锅类；所述类型E可为304不锈钢锅类。其中，所述不锈钢锅的代号430、202及304表示的为不锈钢锅类中镍和铬元素的含量，具体的含量可以参见现有技术，在此就不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种电磁炉控制方法，其特征在于，包括：

当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态，包括：

根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型；

选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述工作信号包括工作电流；

所述根据所述工作信号，确定当前位于所述电磁炉之上的锅具的类型，包括：

将所述工作电流与电流阈值进行比较；

根据比较的结果，确定所述类型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述选择与所述类型相适配的工作参数，作为所述谐振模块的工作参数，包括：

选择与所述类型相适配的单周期导通时间，和/或，选择与所述类型相适配的电容值，和/或，选择与所述类型相适配的电感值；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号，包括：

当所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T达到时长阈值时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述将所述工作电流与电流阈值进行比较，包括以下至少其中之一：

判断所述工作电流是否不大于第一电流阈值；其中，所述第一电流阈值的取值区间为1.4A到3A；

判断所述工作电流是否大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值；其中，所述第二电流阈值的取值区间为3A到6A；

判断所述工作电流是否不小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值；其中，所述第三但逆流阈值的取值区间为5.6A到9A；

判断所述工作电流是否大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值；其中，所述第四电流阈值的取值区间为8.4A到13.5A；

判断所述工作电流是否大于所述第四电流阈值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述根据比较的结果，确定所述类型，包括以下至少其中之一：

当所述工作电流不大于所述第一电流阈值时，所述类型为蜂窝底锅类；

当所述工作电流大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值时，所述类型为铸铁锅类；

当所述工作电流小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值时，所述类型为430不锈钢锅类；

当所述工作电流大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值时，所述类型为202不锈钢锅类；

当所述工作电流大于所述第四电流阈值时，所述类型为304不锈钢锅类；

其中，所述430,202和304用于指示所述不锈钢锅类中镍和铬元素的含量。

8.一种电磁炉控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于当电磁炉处于工作状态时，检测用于产生热能的谐振模块的工作信号；

调整单元，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

9.一种电磁炉，其特征在于，包括：

谐振模块，用于产生热能的磁场；

采样模块，用于检测所述谐振模块的工作信号；

控制模块，分别与所述谐振模块及所述采样模块连接，用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数，以使所述谐振模块处于安全工作状态。

10.根据权利要求9所述的电磁炉，其特征在于，

所述控制模块，具体用于调整所述谐振模块的单周期导通时间、电感值及电压值的至少其中之一；

其中，所述单周期导通时间，等于外电源在一个周期内对所述谐振模块的充电时间。

11.根据权利要求9所述的电磁炉，其特征在于，

所述谐振模块包括电容电路、电感电路以及受控开关电路；所述电容电路与所述电感电路并联；

所述受控开关电路包括输入端、输出端及控制端；

所述输入端分别与所述电容电路与所述电感电路连接；

所述控制端与所述控制模块连接；

所述输出端与接地点连接；

所述受控开关电路，用于根据所述控制模块输出的控制信号，导通所述输入端与所述输出端，或断开所述输入端与所述输出端；

其中，当所述输入端和所述输出端导通时，所述受控开关电路与所述电感电路形成导通回路且所述电感电路在交流电作用下储能；当所述输入端和所述输出端断开时，所述电感电路向所述电容电路充电；当所述电容电路的电压大于放电阈值时，通过放电电路进行放电。

12.根据权利要求11所述的电磁炉，其特征在于，

所述控制模块，具体用于通过向所述控制端输入对应的脉冲宽度调制信号，控制所述受控开关电路的导通和断开。

13.根据权利要求11所述的电磁炉，其特征在于，

所述电感电路包括至少N1条连接有电感的电感支路，用于根据所述控制模块的控制信号选择导通至少M1条所述电感支路；所述N1为不小于2的整数；所述M1为不大于所述N1的正整数。

14.根据权利要求11所述的电磁炉，其特征在于，

所述电容电路包括至少N2条连接有电容的电容支路，用于根据所述控制模块的控制信号选择导通至少M2条所述电容支路；所述N2为不小于2的整数；所述M2为不大于所述N2的正整数。

15.根据权利要求9至14任一项所述的电磁炉，其特征在于，

所述采样模块为电流采样模块，用于采集所述谐振模块的工作电流。

16.根据权利要求9至14任一项所述的电磁炉，其特征在于，

所述控制模块包括计时子模块及控制子模块；

所述计时子模块，用于检测所述谐振模块在预定加热功率下的工作时长T是否达到时长阈值；

所述控制子模块，具体用于当所述T达到所述时长阈值时，根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数。