CN110519878B - 电磁加热设备的检锅方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁加热设备的检锅方法和装置。该方法包括检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数；将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备有锅还是无锅；当判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC谐振电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长；将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备有锅还是有小物；当判断出有小物时，按照无锅情况处理。该装置包括第一和第二检测单元、第一和第二判断单元、以及处理单元。这种方法和装置有效识别电磁加热产品是否有锅具，精确识别锅具和小物体，提升电磁加热产品检锅可靠性。

Description

电磁加热设备的检锅方法和装置

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，尤其涉及一种电磁加热设备的检锅方法和装置。

背景技术

电磁加热产品例如电磁炉、IH饭煲等，在启动加热之前需要对锅具进行检测，其中检锅方式有脉冲检锅方式和电流检锅方式。脉冲检锅判断方法优于电流检锅的判断方法，脉冲检锅的灵敏度高而且不受负载功率大小、供电电压的变化影响，检测控制精确、稳定、可靠。

在实际应用中，比如电磁炉产品，由于其锅具不是固定的，用户可能使用汤锅或者炒锅。锅具材质有不锈钢304锅、不锈钢430锅、铸铁锅、搪瓷锅等等，各个生产锅具厂家做的锅具材质、锅具大小存在一定差异，增加了检测锅具的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电磁加热设备的检锅方法和装置，通过检测谐振总次数和小单位时间内谐振次数的脉冲检锅方法提升电磁加热产品的检锅可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提出一种电磁加热设备的检锅方法。所述电磁加热设备的检锅方法包括：发出检锅脉冲后，检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数；将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅；当判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC谐振电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长；将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物；当判断出有小物时，按照无锅情况处理。

所述电磁加热设备的检锅方法还包括：检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值；将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅方法，将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅，包括：将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；当大于或等于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；当小于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅方法，将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅，包括：将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅方法，将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物，包括：将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

另一方面，本发明提出一种电磁加热设备的检锅装置。所述电磁加热设备的检锅装置包括：第一检测单元，用于检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数；第一判断单元，用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅；第二检测单元，用于当第一判断单元判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC振荡电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长；第二判断单元，用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物；处理单元，用于当第二判断单元判断出有小物时，按照无锅情况处理。

可选地，所述的电磁加热设备的检锅装置还包括：第三检测单元，用于检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值；第三判断单元，用于将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅装置，第三判断单元进一步用于将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；当大于或等于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；当小于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅装置，第一判断单元进一步用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

可选地，对于所述电磁加热设备的检锅装置，第二判断单元进一步用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下：

本发明实施例的电磁加热设备的检锅方法和装置有效识别电磁加热产品是否有锅具，精确识别锅具和小物体，提升电磁加热产品检锅可靠性。

本发明实施例的电磁加热设备的检锅方法和装置提出通过脉冲锅检方式，发出检锅脉冲后，检测谐振总次数和小单位时间内谐振次数(谐振频率)，同时检测判断第一个谐振振幅和第二个谐振振幅差值大小，提升电磁加热设备检锅可靠性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的结构示意图；

图2为一个示例提供的图1中所示的同步电路的原理图；

图3为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的检锅方法的流程图；

图4为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的检锅装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的结构示意图。如图1所示，该实施例的电磁加热设备包括依次连接的同步电路110、LC谐振电路120、IGBT驱动电路130和控制器140。图2为一个示例提供的图1中所示的同步电路的原理图。如图2所示，同步电路主要用来判断LC谐振电路的过零点，其原理为通过比较器对电源端电压和谐振端电压进行比较，当谐振端采样电压低于电源端采样电压，则判断LC谐振电压为过零点，从而使得IGBT最佳时机开通。

图3为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的检锅方法的流程图。如图3所示，该实施例的电磁加热设备的检锅方法包括如下步骤：

步骤S310，发出检锅脉冲后，检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数。

步骤S320，将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。步骤S320的具体过程可以包括：将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

作为一种可选实施方式，控制器的PPG口与IGBT驱动电路连接，发出检锅脉冲，即开通IGBT第一预设时长T1，T1可以为6us，通过同步电路检测并计数LC谐振过程的次数。无锅和有锅的阻尼系数相差很大，在无锅具时，线盘和谐振电容的自由震荡时间长，能量衰减长，单位时间比如1ms之内测到的谐振次数较多，次数一般在20次以上。在有锅具时，由于锅具的阻尼加入，能量衰减很快，单位时间比如1ms之内测到的谐振次数会很少，次数一般在10次之内。因此，可以设置第一谐振次数阈值为10。通过将检测到的单位时间比如1ms之内的谐振总次数与预设的第一谐振次数阈值比较，可以判断出有锅还是无锅。

步骤S330，当判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC谐振电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长。步骤S330的具体过程可以包括：将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

步骤S340，将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物。

步骤S350，当判断出有小物时，按照无锅情况处理。

由于电磁产品要求对大物体进行加热，但小物体比如一些汤勺之类不能进行加热。因而在区分有锅和无锅的情况下，还需要区分小物体还是正常锅具。由于小物体和部分烹饪锅具在单位时间例如1毫秒之内谐振总次数比较接近或者相同，导致单单根据谐振总次数是无法判断小物体和烹饪锅具的，从而需要对谐振次数进行二次判断，通过二次判断区分判断小物体和烹饪锅具。由于谐振振荡频率一般在20KHz～30KHz比较高，检测单个谐振振荡频率存在比较大误差，因而二次判断可以取一个小单位时间，比如第二预设时长T2可以为100ns。检测并计数第二预设时长T1之内的谐振次数N1。如果第二预设时长T2内谐振次数N1小于第二谐振次数阈值例如5，则说明物体对谐振电路的阻尼系数大，能量衰减比较快，可以判断为烹饪锅具，当判断为有锅时可以加热。如果第二预设时长T2内谐振次数N1大于或者等于5，则说明物体对谐振电路的阻尼系数小，能量衰减比较慢，可以判断为小物，按照无锅情况处理。

该实施例的电磁加热设备的检锅方法还可以包括如下步骤：

步骤S360，检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值。

步骤S370，将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。步骤S370的具体过程可以包括：将检测到的第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；当大于或等于预设的振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；当小于预设的振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

通过检测判断第一个谐振振幅(电压信号)V1和第二个谐振振幅(电压信号)V2，第一个谐振振幅V1与第二个谐振振幅V2的差值△V＝V1-V2，如果振幅差值△V大于或者等于预设的振幅(电压信号)差值阈值例如0.4V，可以判断为有锅；如果振幅差值△V小于预设的振幅差值阈值例如0.4V，则判断为无锅。检测第一个谐振振幅和第二个谐振振幅的差值并与振幅差值阈值比较的作用是为了进一步提升检锅可靠性。

图4为本发明一个实施例提供的电磁加热设备的检锅装置的结构示意图。如图4所示，该实施例的电磁加热设备的检锅装置400包括第一检测单元410、第一判断单元420、第二检测单元430、第二判断单元440、以及处理单元450。

第一检测单元410用于检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数。第一检测单元410的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S310的操作。

第一判断单元420用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。第一判断单元420的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S320的操作。第一判断单元420可以进一步用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

第二检测单元430用于当第一判断单元420判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC振荡电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长。第二检测单元430的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S330的操作。

第二判断单元440用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物。第二判断单元440的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S340的操作。第二判断单元440可以进一步用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

处理单元450用于当第二判断单元440判断出有小物时，按照无锅情况处理。处理单元450的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S350的操作。

该实施例的电磁加热设备的检锅装置400还可以包括第三检测单元和第三判断单元。

第三检测单元用于检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值。第三检测单元的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S360的操作。

第三判断单元用于将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。第三判断单元的操作可以参照上面参考图3描述的步骤S370的操作。第三判断单元可以进一步用于将检测到的第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；当大于或等于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；当小于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

本发明实施例的电磁加热设备的检锅方法和装置有效识别电磁加热产品是否有锅具，精确识别锅具和小物体，提升电磁加热产品检锅可靠性。

本发明实施例提出通过脉冲锅检方式，发出检锅脉冲后，检测谐振总次数和小单位时间内谐振次数(或称为谐振频率)，同时检测判断第一个谐振振幅和第二个谐振振幅差值大小，提升电磁加热设备检锅可靠性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的权利要求保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁加热设备的检锅方法，其特征在于，包括：

发出检锅脉冲后，检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数；

将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅；

当判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC谐振电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长；

将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物；

当判断出有小物时，按照无锅情况处理。

2.如权利要求1所述的电磁加热设备的检锅方法，其特征在于，还包括：

检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值；

将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。

3.如权利要求2所述的电磁加热设备的检锅方法，其特征在于，将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅，包括：

将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；

当大于或等于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；

当小于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

4.如权利要求1所述的电磁加热设备的检锅方法，其特征在于，将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅，包括：

将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；

当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；

当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

5.如权利要求1所述的电磁加热设备的检锅方法，其特征在于，将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物，包括：

将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；

当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；

当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

6.一种电磁加热设备的检锅装置，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测并计数第一预设时长内的LC谐振电路的谐振次数；

第一判断单元，用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是无锅；

第二检测单元，用于当第一判断单元判断出有锅时，检测并计数第二预设时长内的LC谐振电路的谐振次数，其中，第二预设时长小于第一预设时长；

第二判断单元，用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较，判断电磁加热设备当前有锅还是有小物；

处理单元，用于当第二判断单元判断出有小物时，按照无锅情况处理。

7.如权利要求6所述的电磁加热设备的检锅装置，其特征在于，还包括：

第三检测单元，用于检测第三预设时长内LC谐振电路的谐振振幅的差值；

第三判断单元，用于将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较，进一步判断电磁加热设备当前有锅还是无锅。

8.如权利要求7所述的电磁加热设备的检锅装置，其特征在于，第三判断单元进一步用于将检测到的第三预设时长内的谐振振幅的差值与预设的振幅差值阈值比较；当大于或等于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前有锅；当小于振幅差值阈值时，进一步判断电磁加热设备当前无锅。

9.如权利要求6所述的电磁加热设备的检锅装置，其特征在于，第一判断单元进一步用于将检测到的第一预设时长内的谐振次数与预设的第一谐振次数阈值比较；当大于或等于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前无锅；当小于第一谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

10.如权利要求6所述的电磁加热设备的检锅装置，其特征在于，第二判断单元进一步用于将检测到的第二预设时长内的谐振次数与预设的第二谐振次数阈值比较；当大于或等于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有小物；当小于第二谐振次数阈值时，判断为电磁加热设备当前有锅。

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