CN202435637U - 电磁感应加热装置零功耗待机控制电路 - Google Patents

电磁感应加热装置零功耗待机控制电路 Download PDF

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魏再平
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Abstract

本实用新型涉及一种电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,包括功率开关电路、辅助电源、MCU控制单元、线圈负载,其中所述功率开关电路输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源的输入端和线圈负载的输入端,其特征在于还包括电源开关,所述电源开关输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源和MCU控制单元的输入端;所述辅助电源的输出端连接MCU控制单元输入端;MCU控制单元输出端连接功率开关电路的输入端。其有益效果是:在电网与辅助电源之间设置有常开自复位电源开关,使得电磁感应加热装置在待机时与电网彻底断开,实现了真正意义上的零待机功耗;大大提高了系统的安全性可靠性,有效延长了电器使用寿命。

Description

电磁感应加热装置零功耗待机控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,属于电磁感应加热装置电路控制技术领域。 
背景技术
现有电磁感应加热装置一般依靠MCU处理器控制,在待机状态下关闭显示电路、风机等低压耗电单元以降低待机功耗。因为只有MCU处理器一直处于工作状态时,才能检测到电磁感应加热装置开关机信号,所以包括辅助电源、MCU等部分电路仍然保持工作状态,且不具备自动切断保护功能,因此仍会造成一定的待机功耗,缩短电器使用寿命,同时存在安全隐患引发火灾等。 
发明内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种可有效降低电磁感应加热装置待机功耗的电磁感应加热装置电路控制技术领域。 
本实用新型的技术方案是:一种电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,包括功率开关电路、辅助电源、MCU控制单元、线圈负载,其中所述功率开关电路输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源的输入端和线圈负载的输入端,其特征在于还包括电源开关,所述电源开关输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源和MCU控制单元的输入端;所述辅助电源的输出端连接MCU控制单元输入端; MCU控制单元输出端连接功率开关电路的输入端。 
所述电源开关包括第一二极管、第一电阻、第一开关及第二开关,其中所述第一开关的一端连接市电的L端,另一端连接第一二极管的正极,所述第一二极管的负极连接辅助电源输入端;所述第二开关的一端接地,另一端连接第一电阻的一端,第一电阻的另一端连接MCU控制单元的输入端。 
所述第二开关可以为常开自复位开关,也可以为电容触摸式开关。 
所述电源开关包括第一二极管、第七二极管及第二开关,其中所述第二开关的一端连接市电的L端,另一端分别连接第一二极管及第七二极管的正极,第二开关为常开自复位开关;所述第一二极管的负极连接辅助电源输入端,所述第七二极管的负极连接MCU控制单元的输入端。 
还包括按键信号处理电路,所述按键信号处理电路的输入端分别连接电源开关和辅助电源的输出端,其输出端连接MCU控制单元。 
所述按键信号处理电路包括第六电阻至第十电阻、滤波电容、电容及第三三极管,其中所述第六电阻的一端连接电源开关中的第七二极管的负极,另一端分别连接滤波电容的正极、第七电阻的一端和第八电阻的一端;所述第八电阻的另一端及滤波电容的负极均接地,所述第七电阻的另一端分别连接电容的一端和第三三极管的基极;所述第三三极管的发射极及电容的另一端接地;第三三极管的集电极分别连接第九电阻及第十电阻的一端,所述第九电阻的另一端分别连接辅助电源的VCC输出端和MCU控制单元电源端;所述第十电阻的另一端连接MCU控制单元的IO输入端。 
所述按键信号处理电路还包括隔离光耦,所述隔离光耦的集电极C分别连接第十电阻和MCU控制单元输入端,发射极E与MCU控制单元共地,正极连接辅助电源的VCC1输出端,负极连接第九电阻的一端。 
本实用新型与现有技术相比的有益效果是:在电网与辅助电源之间设置有常开自复位电源开关,使得电磁感应加热装置在待机时与电网彻底断开,实现了真正意义上的零待机功耗;大大提高了系统的安全性可靠性,有效延长了电器使用寿命。 
附图说明
图1为本实用新型实施例一的电气连接框图;
图2为本实用新型实施例一的电路原理图;
图3 为本实用新型图实施例二的电气连接框图;
图4为本实用新型实施例二的一种电路原理图;
图5为本实用新型实施例二的另一种电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型式做进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,一种电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,包括功率开关电路1、辅助电源3、MCU控制单元5、线圈负载6,所述功率开关电路1的输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源3的输入端和线圈负载6的输入端,本实用新型特点是还包括电源开关2,所述电源开关2的输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源3和MCU控制单元5的输入端;所述辅助电源3的输出端连接MCU控制单元5的输入端;所述MCU控制单元5的输出端连接功率开关电路1和输入端。      
在本实施例中,如图2所示,所述电源开关2包括第一二极管D1、第一电阻R1、第一开关S1及第二开关S2,其中所述第一开关S1的一端连接市电的L端,另一端连接第一二极管D1的正极,所述第一二极管D1的负极连接辅助电源3输入端;所述第二开关S2的一端接地,另一端连接第一电阻R1的一端,第一电阻R1的另一端连接MCU控制单元5的输入端。所述功率开关电路1包括双向晶闸管Q1、双向晶闸管驱动器U1、第一电阻R1及第二电阻R2,所述双向晶闸管Q1的T2极连接市电L端,其T1极分别与线圈负载6和辅助电源3相连,其G极与双向晶闸管驱动器U1的T1极相连;双向晶闸管驱动器U1的T2极与第二电阻R2的一端相连,第二电阻R2的另一端与市电的L端相连;第一电阻R1的一端与辅助电源3的VCC电源相连,另一端与双向晶闸管驱动器U1的内部二极管正极相连,双向晶闸管驱动器U1的二极管阴极与MCU控制单元5相连。所述辅助电源3包括第二二极管D2至第五二极管D5及辅助电源元件SP30,其中第二二极管D2至第五二极管D5组成桥式整流电路,桥式整流电路的输出端接辅助电源元件SP30,辅助电源元件SP30分别输出VCC电源及VCC1电源。 
工作原理:插头插入电网中,开机时,第一开关S1按下电能通过第二二极管D2至第五二极管D5形成的桥整流电路给辅助电源SP30供电,辅助电源工作后为MCU控制单元5提供工作电压,MCU控制单元5得电工作并控制功率开关电路1中的双向晶闸管Q1导通,此时交流母线得电同时辅助电源可以从交流母线中获取电能,第二开关S2的释放不影响系统的工作。关机时,第二开关S2按下时被MCU控制单元5检测到后,控制关闭线圈负载6的工作和关断双向晶闸管Q1,使电磁感应加热装置与交流电网彻底断开。 
实施例二
如图3所示,本实施例与实施例一的不同之处在于,还包括按键信号处理电路4,按键信号处理电路4输入端分别连接电源开关2和辅助电源3,输出端连接MCU控制单元5。
在本实施例中,如图4所示,所述电源开关2包括第一二极管D1、第七二极管D7及第二开关S2,其中所述第二开关S2的一端连接市电的L端,另一端分别连接第一二极管D1及第七二极管D7的正极,第二开关S2为常开自复位开关;所述第一二极管D1的负极连接辅助电源3输入端,所述第七二极管D7的负极连接MCU控制单元5的输入端。 
在本实施例中,如图4所示,所述按键信号处理电路4包括第六电阻R6至第十电阻R10、滤波电容EC、电容C及第三三极管Q3,其中所述第六电阻R6的一端连接电源开关2中的第七二极管D7的负极,另一端分别连接滤波电容EC的正极、第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端;所述第八电阻R8的另一端及滤波电容EC的负极均接地,所述第七电阻R7的另一端分别连接电容C的一端和第三三极管Q3的基极;所述第三三极管Q3的发射极及电容C的另一端接地;第三三极管Q3的集电极分别连接第九电阻R9及第十电阻R10的一端,所述第九电阻R9的另一端分别连接辅助电源3的VCC输出端和MCU控制单元5电源端;所述第十电阻R10的另一端连接MCU控制单元5的IO输入端。 
在本实施例中,如图4所示,所述功率开关电路1包括继电器RELAY、第六二极管D6、第二三极管Q2、第四电阻R4及第五电阻R5,其中继电器RELAY的触点4与市电L相连,触点3与线圈负载6和辅助电源3的第二二极管D2的正极相连,线圈端1与电阻第四电阻R4的一端和第六二极管D6的阴极相连;第四电阻R4的另一端与电源+18V相连,继电器线圈端2与第六二极管D6的正极和第二三极管Q2的集电极相连;第二三极管Q2的基极与第五电阻R5的一端和MCU控制单元5的一端相连,第二三极管Q2的发射极与地相连;第五电阻R5的另一端与地相连。 
其它电路连接关系与实施例一相同。 
本实施例中功率开关电路1可以与实施例一中的功率开关电路1交替使用。 
工作原理:如图4所示开机时将第二开关S2按下,第一二极管D1与第二二极管D2至第五二极管D5形成的桥整流电路给辅助电源SP30供电,辅助电源SP30工作后,MCU控制单元5得电控制继电器RELAY吸合此时第二二极管D2至第五二极管D5构成全桥整流后辅助电源供电,第七二极管D7与第一二极管D1构成半桥整流回路给按键处理电路提供按键信号,按键信号进过电阻第六电阻R6、第八电阻R8分压后,再经电解电容EC滤波后给第七电阻R7再次滤波来控制第三三极管Q3导通,把第三三极管Q3的集电极电压拉低,第九电阻R9起限流作用,第十电阻R10也起限流作用,使MCU控制单元5检测到按键,当第二开关S2释放后才算完成一次开机。关机时第二开关S2按下不影响辅助电源的工作,该按键信号被MCU控制单元5检测到后,控制线圈负载停止工作同时等待按键的释放后再控制继电器RELAY断开触点3和4的连接,使电磁感应加热装置与电网彻底断开。 
实施例三
如图5所示,本实施例与实施例二的不同之处在于,按键信号处理电路4还包括隔离光耦U2, 隔离光耦U2的集电极C分别连接第十电阻R10和MCU控制单元5的输入端,发射极E与MCU控制单元5共地,正极连接辅助电源3的VCC1输出端,负极连接第九电阻R9的一端。
其它电路连接关系与实施例二相同。 
     工作原理:其工作原理和实施例二基本相同,只是电路中辅助电源采用隔离电源方式供电,按键信号检测处理电路添加了一只光耦实现不同电源之间信号的传递。
   以上所列举案例中实施辅助电源形式和功率开关电路不局限于所列举内容,所用电气拓扑结构也属于专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,包括功率开关电路(1)、辅助电源(3)、MCU控制单元(5)、线圈负载(6),其中所述功率开关电路(1)输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源(3)的输入端和线圈负载(6)的输入端,其特征在于还包括电源开关(2),所述电源开关(2)输入端连接市电,输出端分别连接辅助电源(3)和MCU控制单元(5)的输入端;所述辅助电源(3)的输出端连接MCU控制单元(5)输入端; MCU控制单元(5)输出端连接功率开关电路(1)的输入端。
2.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于所述电源开关(2)包括第一二极管(D1)、第一电阻(R1)、第一开关(S1)及第二开关(S2),其中所述第一开关(S1)的一端连接市电的L端,另一端连接第一二极管(D1)的正极,所述第一二极管(D1)的负极连接辅助电源(3)输入端;所述第二开关(S2)的一端接地,另一端连接第一电阻(R1)的一端,第一电阻(R1)的另一端连接MCU控制单元(5)的输入端。
3、根据权利要求2所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于所述第二开关(S2)可以为常开自复位开关,也可以为电容触摸式开关。
4、根据权利要求1所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于所述电源开关(2)包括第一二极管(D1)、第七二极管(D7)及第二开关(S2),其中所述第二开关(S2)的一端连接市电的L端,另一端分别连接第一二极管(D1)及第七二极管(D7)的正极,第二开关(S2)为常开自复位开关;所述第一二极管(D1)的负极连接辅助电源(3)输入端,所述第七二极管(D7)的负极连接MCU控制单元(5)的输入端。
5、根据权利要求1所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于还包括按键信号处理电路(4),所述按键信号处理电路(4)的输入端分别连接电源开关(2)和辅助电源(3)的输出端,其输出端连接MCU控制单元(5)。
6、根据权利要求5所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于所述按键信号处理电路(4)包括第六电阻(R6)至第十电阻(R10)、滤波电容(EC)、电容(C)及第三三极管(Q3),其中所述第六电阻(R6)的一端连接电源开关(2)中的第七二极管(D7)的负极,另一端分别连接滤波电容(EC)的正极、第七电阻(R7)的一端和第八电阻(R8)的一端;所述第八电阻(R8)的另一端及滤波电容(EC)的负极均接地,所述第七电阻(R7)的另一端分别连接电容(C)的一端和第三三极管(Q3)的基极;所述第三三极管(Q3)的发射极及电容(C)的另一端接地;第三三极管(Q3)的集电极分别连接第九电阻(R9)及第十电阻(R10)的一端,所述第九电阻(R9)的另一端分别连接辅助电源(3)的VCC输出端和MCU控制单元(5)电源端;所述第十电阻(R10)的另一端连接MCU控制单元(5)的IO输入端。
    7、根据权利要求6所述的电磁感应加热装置零功耗待机控制电路,其特征在于所述按键信号处理电路(4)还包括隔离光耦(U2),所述隔离光耦(U2)的集电极C分别连接第十电阻(R10)和MCU控制单元(5)输入端,发射极E与MCU控制单元(5)共地,正极连接辅助电源(3)的VCC1输出端,负极连接第九电阻(R9)的一端。
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