CN203734860U - 具有无线充电的电磁炉 - Google Patents

Abstract

一种具有无线充电的电磁炉，其包括：一电磁炉本体、一线圈、一供电单元以及一电路基板。线圈是设于电磁炉本体一侧。供电单元是设于电磁炉本体内。以及电路基板是设于电磁炉本体内，电路基板包含一用户接口、一微控制器、一谐振电路及一逆变器，其中用户接口提供选择一无线充电模式或一电磁加热模式，当用户接口选择为无线充电模式时，使线圈产生一无线发射电波；当用户接口选择为电磁加热模式时，使线圈产生一电磁加热电波。

Description

具有无线充电的电磁炉

技术领域

本实用新型是有关于一种具有无线充电的电磁炉，特别是指一种提供无线充电亦具有电磁加热功能的具有无线充电的电磁炉。

背景技术

电磁炉是利用电磁感应加热(induct ion heating)原理；电能通过磁场变化，在器皿内转化为热能。电磁炉耐炉面的热绝缘板下方有一铜线制线圈，线圈产生交流磁场(强弱不停变化的磁场)，频率一般由20kHz至27kHz，交流磁场通过放在炉面上的铁磁性金属器皿时，通过磁场变化在器皿内转化为热能。

又，随着无线充电的发展，使得电子装置可通过设置一接收器，以进行电源的传输与接收，而一般而言，无线充电的充电器内有一线圈，并以交流电推动而产生交流电磁场并转化为电能，以进行无线充电。

然，在市面上电磁炉与无线充电器均是分别独立使用的产品，当具有无线充电的电子产品需要进行无线充电时必须使用特定的无线充电器以达到无线充电的目的，而现今电磁炉都是以线圈经过通电后，再通过磁场变化而在器皿内转化为热能，可知以现有电磁炉并未提供无线充电的功用，若将现有电磁炉增加无线充电的功效，并提供该具有无线充电的电子产品在电磁炉上也能进行无线充电，可让消费者使用上更为方便。

有鉴于此，本实用新型人乃潜心研思、设计组制，期能提供一种具有无线充电的电磁炉，除了电磁炉加热功能，更增加无线充电的功用，以提供消费大众使用，即为本实用新型所欲研创的创作动机。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种具有无线充电的电磁炉，其提供无线充电及电磁加热功能，以达到消费者方便使用的目的。

为达上述目的，本实用新型为一种具有无线充电的电磁炉，其包括：一电磁炉本体、一线圈、一供电单元以及一电路基板。线圈是设于电磁炉本体一侧。供电单元是设于电磁炉本体内。以及电路基板是设于电磁炉本体内，电路基板包含一用户接口、一微控制器、一谐振电路及一逆变器，其中该微控制器是电性连接该用户接口、该供电单元及该逆变器，该谐振电路电性连接该逆变器及该线圈，其中该用户接口提供选择一无线充电模式或一电磁加热模式，当该用户接口选择为该无线充电模式时，该微控制器产生一第一控制信号以控制该逆变器将该供电单元所供应电源转换为一第一交流电讯，经由该谐振电路对应接收该第一交流电讯，使该线圈产生一无线发射电波；当该用户接口选择为该电磁加热模式时，该微控制器产生一第二控制信号以控制该逆变器将该供电单元所供应电源转换为一第二交流电讯，经由该谐振电路对应接收该第二交流电讯，使该线圈产生一电磁加热电波。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述第一控制信号的输出频率相对高于上述第二控制信号的输出频率，上述无线发射电波的发射功率相对低于上述电磁加热电波的发射功率。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述逆变器是选自于一全桥逆变器及一半桥逆变器的其中任一者。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述全桥逆变器具有一第一晶体管、一第二晶体管、一第三晶体管及一第四晶体管，该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管及该第四晶体管各分别具有一栅极端、一漏极端及一源极端，该第一晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第二晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第三晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第四晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第一晶体管的漏极端电性连接该第二晶体管的漏极端及该供电单元一端，该第三晶体管的漏极端电性连接该第一晶体管的源极端及该谐振电路一端，该第四晶体管的漏极端电性连接该第二晶体管的源极端及该谐振电路另一端，该第三晶体管的源极端电性连接该第四晶体管的源极端及该供电单元另一端。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管及该第四晶体管分别采用金属氧化半导体场效应晶体管。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述谐振电路还包括一谐振电容，上述谐振电容与上述线圈串联。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述用户接口包括：至少一液晶显示面板、至少一按钮开关及至少一发光二极管，上述液晶显示面板电性连接上述微控制器，上述按钮开关电性连接上述微控制器，上述发光二极管电性连接上述微控制器。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述电路基板是采软性印刷电路板(FPC：Flexible Print Circuit)。

承上所述的具有无线充电的电磁炉，上述电路基板还包括一解调电路，上述解调电路是电性连接于上述谐振电路及上述微控制器之间。

本实用新型的有益效果是，其可提供无线充电及电磁加热功能，以达到消费者方便使用的目的。

附图说明

为了能够更进一步了解本实用新型的特征、特点和技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，惟所附附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型，其中：

图1是为本实用新型第一实施例的方块示意图。

图2是为本实用新型第一实施例的电路示意图。

图3是为本实用新型第二实施例的方块示意图。

图4是为本实用新型第二实施例的电路示意图。

图5是为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1-图5所示，本实用新型是为一种具有无线充电的电磁炉，其包括：一电磁炉本体10、一线圈20、一供电单元11以及一电路基板30。线圈20是设于电磁炉本体10一侧。供电单元11是设于电磁炉本体10内。以及电路基板30是设于电磁炉本体10内，其中该电路基板30是采软性印刷电路板(FPC：Flexible Print Circuit)。电路基板30包含一用户接口40、一微控制器31、一谐振电路32及一逆变器33，其中微控制器31是电性连接用户接口、供电单元11及逆变器33，谐振电路32电性连接逆变器33及线圈20，其中用户接口40包括：至少一液晶显示面板41、至少一按钮开关42及至少一发光二极管43，液晶显示面板41电性连接微控制器31，按钮开关42电性连接微控制器31，发光二极管43电性连接微控制器31。用户接口40提供选择一无线充电模式或一电磁加热模式，当用户接口40选择为无线充电模式时，微控制器31产生一第一控制信号以控制逆变器33将供电单元11所供应电源转换为一第一交流电讯，经由谐振电路32对应接收第一交流电讯，使线圈20产生一无线发射电波；当用户接口40选择为电磁加热模式时，微控制器31产生一第二控制信号以控制逆变器33将供电单元11所供应电源转换为一第二交流电讯，经由谐振电路32对应接收第二交流电讯，使线圈20产生一电磁加热电波。

其中该逆变器可选自于一全桥逆变器及一半桥逆变器的其中任一者，请参阅图2及图4所示，亦请同参图1及图3，在图2及图4中，逆变器33是使用全桥逆变器331，其中全桥逆变器331具有一第一晶体管Q1、一第二晶体管Q2、一第三晶体管Q3及一第四晶体管Q4，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4各分别具有一栅极端、一漏极端及一源极端，第一晶体管Q1的栅极端电性连接微控制器31，第二晶体管Q2的栅极端电性连接微控制器31，第三晶体管Q3的栅极端电性连接微控制器31，第四晶体管Q4的栅极端电性连接微控制器31，第一晶体管Q1的漏极端电性连接第二晶体管Q2的漏极端及供电单元11一端，第三晶体管Q3的漏极端电性连接第一晶体管Q1的源极端及谐振电路32一端，第四晶体管Q4的漏极端电性连接第二晶体管Q2的源极端及谐振电路32另一端，第三晶体管Q3的源极端电性连接第四晶体管Q4的源极端及供电单元11另一端。第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、该第三晶体管Q3及第四晶体管Q4分别采用金属氧化半导体场效应晶体管。

当用户接口40选择为无线充电模式时，微控制器31产生一第一控制信号以控制全桥逆变器331将供电单元11所供应电源转换为一第一交流电讯，其中第一晶体管Q1的漏极端与第二晶体管Q2的漏极端之间对应接收供电单元11所供应电源，其中第一控制信号为脉冲宽度调变控制信号(PWM)，分别以PWM1、PWM2、PWM3、PWM4对应控制第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4的导通或截止，使第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4的动作方式，可分为下列几种状态，状态1：第一晶体管Q1及第四晶体管Q4导通，第二晶体管Q2及第三晶体管Q3截止。状态2：第一晶体管Q1、第四晶体管Q4、第二晶体管Q2及第三晶体管Q3均截止。状态3：第一晶体管Q1及第四晶体管Q4截止，第二晶体管Q2及第三晶体管Q3导通。状态4：第一晶体管Q1、第四晶体管Q4、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3均截止。依上述状态如此依序循环下去，使第一晶体管Q1的源极端与第二晶体管Q2的源极端之间产生第一交流电讯。其中谐振电路32包括一谐振电容321，谐振电容321与线圈20串联，以接收第一交流电讯，并振荡使线圈20产生无线发射电波。上述无线发射电波可提供不同输出频率/功率，以符合所需无线充电的电子装置(例如：手机无线充电功率是5W，平板计算机无线充电功率是15W，笔电无线充电功率是30W，上述电子装置无线发射电波的输出频率的范围为100kHz-205kHz)。

当该用户接口40选择为该电磁加热模式时，该微控制器31产生一第二控制信号以控制该全桥逆变器331将该供电单元11所供应电源转换为一第二交流电讯，其中第一晶体管Q1的漏极端与第二晶体管Q2的漏极端之间对应接收该供电单元11所供应电源，其中第二控制信号亦为脉冲宽度调变控制信号(PWM)，分别以PWM1、PWM2、PWM3、PWM4对应控制第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4的导通或截止，使第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3及第四晶体管Q4的动作方式，可分为下列几种状态，状态1：第一晶体管Q1及第四晶体管Q4导通，第二晶体管Q2及第三晶体管Q3截止。状态2：第一晶体管Q1、第四晶体管Q4、第二晶体管Q2及第三晶体管Q3均截止。状态3：第一晶体管Q1及第四晶体管Q4截止，第二晶体管Q2及第三晶体管Q3导通。状态4：第一晶体管Q1、第四晶体管Q4、第二晶体管Q2及第三晶体管Q3均截止。依上述状态如此依序循环下去，使第一晶体管Q1的源极端与第二晶体管Q2的源极端之间产生第二交流电讯。其中谐振电路32包括一谐振电容321，该谐振电容321与该线圈20串联，以接收第二交流电讯，并振荡使线圈20产生电磁加热电波(上述电磁加热电波的输出频率一般由20kHz至27kHz)。

请参阅图3及图4所示，其是为本实用新型第二实施例的方块示意图及电路示意图，亦请同参图1-图2所示，本实用新型第二实施例与第一实施例的差异在于：其中电路基板30还包括一解调电路34，该解调电路34是电性连接于谐振电路32及微控制器31之间。如图4所示，解调电路34组成元件包括：电容C1、电容C2、电阻R1及电阻R2，上述元件的连接关系如图4的解调电路34所示，当用户接口40选择无线发射充电模式时，且将一待充电的电子装置(图未揭示)置放于线圈20位置，依据该解调电路34以解调该待充电的电子装置与该具有无线充电的电磁炉之间的通讯协议，并同时发送信号至该微控制器31，以微控制器31调整第一控制信号的输出频率，以控制该逆变器33将供应电源转换为第一交流电讯，谐振电路32对应接收该第一交流电讯，使该线圈20产生无线发射电波，并对应该待充电的电子装置以进行无线充电，由此，当该用户接口40选择无线发射充电模式，且对应该待充电的电子装置以进行无线充电时，解调电路34可调整无线发射电波的输出频率/功率。

请参阅图5所示，是为本实用新型结构示意图，亦请同参图1所示，如图5及图1所示，本实用新型一种具有无线充电的电磁炉，其包括：一电磁炉本体10、一线圈20、一供电单元11以及一电路基板30。线圈20是设于电磁炉本体10一侧。供电单元11是设于电磁炉本体10内。以及电路基板30是设于电磁炉本体10内，电路基板30包含一用户接口40、一微控制器31、一谐振电路32及一逆变器33，其中用户接口40提供选择一无线充电模式或一电磁加热模式，当用户接口40选择为无线充电模式时，使线圈20产生一无线发射电波；当用户接口40选择为电磁加热模式时，使线圈20产生一电磁加热电波。由此，提供无线充电及电磁加热功能；可调无线发射电波/电磁加热电波的输出频率，可调无线发射电波/电磁加热电波的输出功率；线圈为多重线圈(多组式)或模块化，依据不同功率需求选择适当的线圈来对应接收器使功率(效率)提高；可一对多或一对一，可同时一个对多个电子装置充电；可实施为平台式(如瓦斯炉的平台)或独立可携式(如现有的电磁炉外型)；可结合超电容以达到快速充电的效果；可提供防止异物介入(FOD：Foreign Object Damage)的保护。

综合上述，以下将本实用新型的特点整理如下：

1.本实用新型具有无线充电的电磁炉提供无线充电及电磁加热功能。

2.本实用新型具有无线充电的电磁炉可调无线发射电波/电磁加热电波的输出频率，可调无线发射电波/电磁加热电波的输出功率。

3.本实用新型具有无线充电的电磁炉的可同时一个对多个电子装置进行无线充电。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即局限本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效结构变化，均理同包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其包括：

一电磁炉本体；

一线圈，设于该电磁炉本体一侧；

一供电单元，设于该电磁炉本体内；以及

一电路基板，设于该电磁炉本体内，该电路基板包含一用户接口、一微控制器、一谐振电路及一逆变器，其中该微控制器电性连接该用户接口、该供电单元及该逆变器，该谐振电路电性连接该逆变器及该线圈，其中该用户接口提供选择一无线充电模式或一电磁加热模式，当该用户接口选择为该无线充电模式时，该微控制器产生一第一控制信号以控制该逆变器将该供电单元所供应电源转换为一第一交流电讯，经由该谐振电路对应接收该第一交流电讯，使该线圈产生一无线发射电波；当该用户接口选择为该电磁加热模式时，该微控制器产生一第二控制信号以控制该逆变器将该供电单元所供应电源转换为一第二交流电讯，经由该谐振电路对应接收该第二交流电讯，使该线圈产生一电磁加热电波。

2.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该第一控制信号的输出频率相对高于该第二控制信号的输出频率，该无线发射电波的发射功率相对低于该电磁加热电波的发射功率。

3.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该逆变器选自于一全桥逆变器及一半桥逆变器的其中任一者。

4.如权利要求3所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该全桥逆变器具有一第一晶体管、一第二晶体管、一第三晶体管及一第四晶体管，该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管及该第四晶体管各分别具有一栅极端、一漏极端及一源极端，该第一晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第二晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第三晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第四晶体管的栅极端电性连接该微控制器，该第一晶体管的漏极端电性连接该第二晶体管的漏极端及该供电单元一端，该第三晶体管的漏极端电性连接该第一晶体管的源极端及该谐振电路一端，该第四晶体管的漏极端电性连接该第二晶体管的源极端及该谐振电路另一端，该第三晶体管的源极端电性连接该第四晶体管的源极端及该供电单元另一端。

5.如权利要求4所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管及该第四晶体管分别采用金属氧化半导体场效应晶体管。

6.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该谐振电路还包括一谐振电容，该谐振电容与该线圈串联。

7.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该用户接口包括：至少一液晶显示面板、至少一按钮开关及至少一发光二极管，该液晶显示面板电性连接该微控制器，该按钮开关电性连接该微控制器，该发光二极管电性连接该微控制器。

8.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该电路基板采软性印刷电路板。

9.如权利要求1所述的具有无线充电的电磁炉，其特征在于，其中该电路基板还包括一解调电路，该解调电路电性连接于该谐振电路及该微控制器之间。