CN205826756U - 一种商用电磁灶锅具检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种商用电磁灶锅具检测装置，包括交直流整流电路、高频LC振荡回路、IGBT模块、IGBT驱动电路、高频电流取样电路、信号整形电路和MCU处理单元。本实用新型能够直接对高频电流进行采样，其响应速度快，电路简单，检测时工作时间短，基本不消耗功率，无电磁辐射。同时，由于IGBT导通时间小于5us，既使感应线圈有短路等故障时也不会造成高频LC振荡回路和IGBT模块的损坏。而且，MCU处理单元可以对电流信号持续时间进行细分，从而判断出锅具的材质，对电磁灶的输出功率进行预处理，保证电磁灶始终工作在安全可靠的状态下，提升产品的竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及商用电磁灶技术，具体是一种商用电磁灶锅具检测装置。
背景技术
所谓商用电磁大锅炒灶就是利用电磁感应加热原理，使用变频器产生频率为20kHz左右的大电流通过感应线圈产生交变的磁场，作用于铁磁性炒锅产生涡电流发热，以达到烹饪的目的
目前，市售的商用电磁灶锅具的自动检测多采用检测工频电流大小的形式检测，由于工频电流本身是具有50Hz的脉动周期，要准确的检测出锅具，要求电磁灶锅具检测的时间长，往往需要工作几百毫秒以上的时间，此时若无锅具，则有长时间的磁场泄漏情况发生，造成辐射，对人身安全起到威胁。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种商用电磁灶锅具检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种商用电磁灶锅具检测装置，包括交直流整流电路、高频LC振荡回路、IGBT模块、IGBT驱动电路、高频电流取样电路、信号整形电路和MCU处理单元，所述交直流整流电路的输入端与电网电源相连，交直流整流电路的输出端依次连接高频LC振荡回路和IGBT模块以组成高频逆变电路；所述MCU处理单元的信号输出端连接IGBT驱动电路的输入端，IGBT驱动电路的输出端连接IGBT模块，所述高频电流取样电路连接到高频LC振荡电路的回路中，且高频电流取样电路通过信号整形电路连接MCU处理单元。
作为本实用新型进一步的方案：所述高频LC振荡回路主要由谐振电容C2、谐振电容C3和感应线圈L组成，谐振电容C2和谐振电容C3串联后再并联在交直流整流电路的旁路电容C1的两端，感应线圈L一端连接到谐振电容C2和谐振电容C3的结点，感应线圈L另一端连接到电流传感器CT的A端，电流传感器CT的B端连接到IGBT模块3的D端；IGBT模块3的C、E两端并接到电容C1的两端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够直接对高频电流进行采样，其响应速度快，电路简单，检测时工作时间短，基本不消耗功率，无电磁辐射。同时，由于IGBT导通时间小于5us，既使感应线圈有短路等故障时也不会造成高频LC振荡回路和IGBT模块的损坏。而且，MCU处理单元可以对电流信号持续时间进行细分，从而判断出锅具的材质，对电磁灶的输出功率进行预处理，保证电磁灶始终工作在安全可靠的状态下，提升产品的竞争力。
附图说明
图1 为本实用新型的原理框图
图2为本实用新型的电器原理图。
图3 为本实用新型中MCU处理单元输出脉冲波形图。
图4 为本实用新型中高频电流取样信号波形图。
图5 为本实用新型中信号整形电路输出波形图。
图中：交直流整流电路1、高频LC振荡回路2、IGBT模块3、IGBT驱动电路4、高频电流取样电路5、信号整形电路6、MCU处理单元7。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种商用电磁灶锅具检测装置，包括交直流整流电路1、高频LC振荡回路2、IGBT模块3、IGBT驱动电路4、高频电流取样电路5、信号整形电路6和MCU处理单元7，所述交直流整流电路1的输入端与电网电源相连，交直流整流电路1的输出端依次连接高频LC振荡回路2和IGBT模块3以组成高频逆变电路；所述MCU处理单元7的信号输出端连接IGBT驱动电路4的输入端，IGBT驱动电路4的输出端连接IGBT模块3，所述高频电流取样电路5连接到高频LC振荡电路的回路中，且高频电流取样电路5通过信号整形电路6连接MCU处理单元7，以便于将高频电流经过信号整形电路6后输送到MCU处理单元进行处理。
所述交直流整流电路1主要由桥式整流器BR1和旁路电容C1组成，电容C1接到桥式整流器1的输出+、-端；高频LC振荡回路2主要由谐振电容C2、谐振电容C3和感应线圈L组成，谐振电容C2和谐振电容C3串联后再并联在旁路电容C1的两端，感应线圈L一端连接到谐振电容C2和谐振电容C3的结点，感应线圈L另一端连接到电流传感器CT的A端，锅具应放置在感应线圈L上，电流传感器CT的B端连接到IGBT模块3的D端；IGBT模块3的C、E两端并接到电容C1的两端。
所述MCU处理单元7首先产生两路宽度为5us的互补的脉冲信号输出给IGBT驱动电路4，两路脉冲信号具有2～2.5us的死去时间，如图3所示。IGBT驱动电路4将驱动信号放大处理后输出给IGBT模块3使IGBT1和IGBT2交替导通，此时高频LC振荡回路2和IGBT模块3上会有变化的电流流过，此电流信号流过高频电流互感器CT后，再经高频电流取样电路5变换为电压信号，如图4所示，再经信号整形电路6后供给MCU处理单元7，当高频电流取样电路5的电压信号小于信号整形电路6中的参考电压信号Vf时，信号整形电流路6输出低电平，反之输出高电平，如图5所示。MCU处理单元7在输出80～120us的脉冲序列后，关闭输出并读取信号整形电路输出6的信号，判断这些信号的持续时间长短来确定是否有锅具。
工作时，MCU处理单元7每间隔一定时间进行锅具检测，直至检测到有锅具后立即启动加热，停止锅具检测。
本发明直接对高频电流进行采样，响应速度快，电路简单，检测时工作时间短，基本不消耗功率，无电磁辐射。同时，由于IGBT导通时间小于5us，既使感应线圈有短路等故障时也不会造成LC震荡回路和IGBT模块的损坏。而且，MCU处理单元可以对电流信号持续时间进行细分，从而判断出锅具的材质，对电磁灶的输出功率进行预处理，保证电磁灶始终工作在安全可靠的状态下，提升产品的竞争力。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (2)
1.一种商用电磁灶锅具检测装置，包括交直流整流电路、高频LC振荡回路、IGBT模块、IGBT驱动电路、高频电流取样电路、信号整形电路和MCU处理单元，其特征在于，所述交直流整流电路的输入端与电网电源相连，交直流整流电路的输出端依次连接高频LC振荡回路和IGBT模块以组成高频逆变电路；所述MCU处理单元的信号输出端连接IGBT驱动电路的输入端，IGBT驱动电路的输出端连接IGBT模块，所述高频电流取样电路连接到高频LC振荡电路的回路中，且高频电流取样电路通过信号整形电路连接MCU处理单元。
2.根据权利要求1所述的一种商用电磁灶锅具检测装置，其特征在于，所述高频LC振荡回路主要由谐振电容C2、谐振电容C3和感应线圈L组成，谐振电容C2和谐振电容C3串联后再并联在交直流整流电路的旁路电容C1的两端，感应线圈L一端连接到谐振电容C2和谐振电容C3的结点，感应线圈L另一端连接到电流传感器CT的A端，电流传感器CT的B端连接到IGBT模块的D端；IGBT模块的C、E两端并接到电容C1的两端。
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| CN201620350481.3U CN205826756U (zh) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | 一种商用电磁灶锅具检测装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108980921A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-11 | 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 | 用于烹饪器具的锅具检测方法和装置以及烹饪器具 |
| CN110312335A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 锅具材质检测电路、烹饪器具以及检测锅具材质的方法 |
| CN110388663A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁烹饪器具及其检测方法 |
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