CN205946220U - 低功率待机电路及电磁炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种低功率待机电路及电磁炉，该低功率待机电路包括：市电输入电路、EMC滤波电路、整流滤波电路、开关电源电路，可控开关电路、电池供电电路以及控制器；市电输入电路与EMC滤波电路连接，EMC滤波电路分别与整流滤波电路和开关电源电路连接；可控开关电路的开关设置在市电的零线或火线上，且设置在EMC滤波电路的上游，可控开关电路分别与电池供电电路和开关电源电路连接；电池供电电路还分别与开关电源电路和控制器连接；控制器还与可控开关电路连接；控制器用于控制可控开关电路的开关断开，使得电池供电电路为控制器供电，控制可控开关电路的开关闭合，使得开关电源电路为控制器供电，从而降低电磁炉的待机功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种低功率待机电路及电磁炉。
背景技术
电磁炉是一种常见的用于加热的家用电器。电磁炉在工作时，线圈盘中通过高频电流，线圈盘周围产生高频交变磁场，在高频交变磁场的作用下，铁质锅底中产生强大的涡流，锅底迅速释放出大量的热量，达到加热目的。
目前，国家出于对环境保护和能源节约的考虑，对电磁炉的节能要求也越来越高，高的能效等级代表着需要达到更低的待机功率。现有技术中，为了防止电磁炉工作时电磁炉与电网相互干扰，电磁炉必须通过国家的电磁兼容强制标准。因此，在电磁炉的工作电路中，市电输入的交流电通过EMC滤波电路进行干扰过滤。而EMC滤波电路(通常都是在电源进线端连接大电容来滤除干扰，同时大电容并联放电电阻。然而，大电容连接在电网中，在电磁炉处于待机状态时，大电容会对放电电阻进行放电，从而增加电路的待机功耗，从而影响到整机的能效等级。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种低功率待机电路及电磁炉，以克服待机功率较高的问题。
一方面，本实用新型提供一种低功率待机电路，包括：市电输入电路、EMC滤波电路、整流滤波电路、开关电源电路，还包括：可控开关电路、电池供电电路以及控制器；其中，
所述市电输入电路与所述EMC滤波电路连接，所述EMC滤波电路分别与所述整流滤波电路和所述开关电源电路连接；
所述可控开关电路的开关设置在市电的零线或火线上，且设置在所述 EMC滤波电路的上游，所述可控开关电路分别与所述电池供电电路和所述开关电源电路连接；
所述电池供电电路还分别与所述开关电源电路和所述控制器连接；
所述控制器还与所述可控开关电路连接；
所述控制器用于在电磁炉待机时，控制所述可控开关电路的开关断开，所述电池供电电路为所述控制器供电；在电磁炉工作时，控制所述可控开关电路的开关闭合，所述开关电源电路为所述控制器供电。
通过待机时控制器由电池供电电路供电，在电磁炉被唤醒时，控制器用电池供电电路提供的电能驱动可控开关电路的开关闭合，从而使开关电源电路等后级电路通电，开关电源电路通电后，控制器通过开关电源电路提供的电能驱动可控开关电路的开关闭合，等待用户启动功能进入工作状态，在用户关机后，电磁炉再次进入待机状态，控制控制可控开关电路的开关断开，切断市电输入电路的火线或零线中的一线，来切断EMC滤波电路、整流滤波电路以及开关电源电路等后级电路，从而不消耗电网电能，从而达到降低功率待机的目的。
可选地，所述电池供电电路包括充电电池BT1、充电MOS管Q2以及放电MOS管Q3；其中
所述充电MOS管Q2分别与所述可控开关电路、所述放电MOS管Q3以及所述控制器连接；
所述放电MOS管Q3还分别与所述充电电池BT1和所述控制器连接；
所述控制器用于在所述电磁炉待机时，控制所述放电MOS管Q3导通，以使所述充电电池BT1放电，在所述电磁炉工作时，控制所述充电MOS管Q2导通，以使所述开关电源电路为所述充电电池BT1充电。
可选地，所述电池供电电路还包括与所述充电电池BT1以及所述控制器连接的电阻分压电路，所述控制器用于根据所述电阻分压电路的分压，来确定所述充电电池BT1是否需要充电。
通过电阻分压电路检测充电电池BT1的电量，充电MOS管Q2负责充电电池BT1的充电，放电MOS管Q3负责充电电池BT1放电，避免充电电池BT1出现过充或过放，延长充电电池BT1的寿命。
可选地，所述电池供电电路还包括与所述充电电池BT1并联的滤波电容 C7。
可选地，还包括开关唤醒电路，所述控制器用于在所述开关唤醒电路被唤醒时，控制所述电池供电电路为所述可控开关电路供电，在所述开关电源电路通电后，控制所述开关电源电路为所述可控开关电路供电。
可选地，还包括：与所述开关并联的应急启动开关，所述控制器还用于在所述电池供电电路的电量不足时，提示用户操作所述应急启动开关，以为所述开关电源电路供电。
通过设置应急启动开关，当控制器检测到充电电池BT1电量不足以吸合继电器时，提示用户需要手动按下应急启动开关来为开关电源电路通电，保证了电磁炉的正常工作。
可选地，所述EMC滤波电路包括：压敏电阻RZ1、第一电容C1、第二电容C2以及共模电感L1；
所述压敏电阻RZ1、所述第一电容C1和所述第二电容C2的两端分别与所述火线和所述零线连接，所述共模电感L1设置在所述第一电容C1与所述第二电容C2之间，且所述压敏电阻RZ1设置在所述第一电容C1的上游。
可选地，所述可控开关电路包括继电器RY1、三极管Q1以及控制器；
所述继电器RY1的开关设置在所述火线或零线上；
所述三极管Q1分别与所述继电器RY1和所述控制器连接；
所述控制器还与所述整流滤波电路连接。
可选地，所述市电输入电路包括设置在所述火线上的保险丝。
另一方面，本实用新型提供一种电磁炉，包括：面板、底壳以及位于所述底壳内的如上所述的低功率待机电路。
本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
图1为本实用新型提供的低功率待机电路的模块示意图；
图2为本实用新型提供的低功率待机电路的结构示意图。
附图标记说明：
10-市电输入电路 20-EMC滤波电路 30-整流滤波电路
40-开关电源电路 50-可控开关电路 60-电池供电电路
70-控制器 80-开关唤醒电路 90-应急启动开关
具体实施方式
图1为本实用新型提供的低功率待机电路的模块示意图，如图1所示，该低功率待机电路，包括：市电输入电路10、EMC滤波电路20、整流滤波电路30、开关电源电路40，可控开关电路50、电池供电电路60以及控制器70；其中，
市电输入电路10与EMC滤波电路20连接，EMC滤波电路20分别与整流滤波电路30和开关电源电路40连接；可控开关电路50的开关设置在市电的零线N或火线L上，且设置在EMC滤波电路20的上游，可控开关电路50分别与电池供电电路60和开关电源电路40连接；电池供电电路60还分别与开关电源电路40和控制器70连接；控制器70还与可控开关电路50连接。
电磁炉在插上电源后，工作状态主要包括两种，工作状态和待机状态。在工作状态下，电磁炉被唤醒，电磁炉能够根据用户启动的功能加热对锅具进行加热。在待机状态下，电磁炉的主要加热回路不再工作。在大部分时间内，电磁炉都处于待机状态。
本实施例提供的低功率待机电路，在电磁炉接通市电进入待机状态时，即电磁炉被用户关机后，电池供电电路60为控制器70供电，控制器70控制可控开关电路50的开关断开，切断市电输入电路的火线或零线中的一线，来切断EMC滤波电路20、整流滤波电路30以及开关电源电路40的回路，从而不消耗电网电能。此时，由电池供电电路60为控制器70和其它弱电器件提供电源，即电磁炉的所有部件都与市电断开，从而降低了待机功率。
在电磁炉被唤醒开机时，控制器70通过电池供电电路60的电能驱动可控开关电路50的开关闭合，从而闭合EMC滤波电路20、整流滤波电路30以及开关电源电路40的回路。在开关电源电路40通电后，控制器70立即切换为由开关电源电路40开始供电，电池供电电路60不再供电，此时，控制器70通过开关电源电路40提供的电能驱动可控开关电路50的开关闭合，以 等待用户启动功能加热。本实施例中的控制器70具体可以为微控制单元(MicroController Unit，简称MCU)。
本实施例提供的低功率待机电路，待机时控制器由电池供电电路供电，在电磁炉被唤醒时，控制器用电池供电电路提供的电能驱动可控开关电路的开关闭合，从而使开关电源电路等后级电路通电，开关电源电路通电后，控制器通过开关电源电路提供的电能驱动可控开关电路的开关闭合，等待用户启动功能进入工作状态，在用户关机后，电磁炉再次进入待机状态，控制控制可控开关电路的开关断开，切断市电输入电路的火线或零线中的一线，来切断EMC滤波电路、整流滤波电路以及开关电源电路等后级电路，从而不消耗电网电能，从而达到降低功率待机的目的。
下面结合图2，对本实用新型提供的低功率待机电路的具体结构进行详细说明。图2为本实用新型提供的低功率待机电路的结构示意图。下面将依次对市电输入电路10、EMC滤波电路20、整流滤波电路30、可控开关电路50、电池供电电路60的具体结构进行详细说明。
市电输入电路10中包括保险丝FUSE1，其中，保险丝设置在火线上。在电流异常升高到一定的高度和一定的热度时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。
EMC滤波电路20包括：压敏电阻RZ1、第一电容C1、第二电容C2以及共模电感L1；其中，压敏电阻RZ1、第一电容C1和第二电容C2的两端分别与火线和零线连接，共模电感L1设置在第一电容C1与第二电容C2之间，且压敏电阻RZ1设置在第一电容C1的上游。在本实施例中，EMC滤波电路为π型滤波电路。其中，压敏电阻RZ1用于吸收电网的浪涌干扰。
进一步地，在该EMC滤波电路20中，还设置有与第一电容C1并联的放电电阻R1。该放电电阻R1的作用是为第一电容C1、第二电容C2放电。
进一步地，为了增加EMC滤波电路20的滤波效果，在该EMC滤波电路20中，还设置有与共模电感L1和第二电容C2连接的差模电感L2。
整流滤波电路30主要包括电流转换电路BG1以及滤波电路C3。整流滤波电路30主要为后级谐振电路供电。其中，电流转换电路BG1用于将交流电转化为直流电。滤波电路C3对直流电进行平滑，谐振电路为主加热回路，可以使线圈产生交变的磁场。
开关电源电路40的具体结构可如图2所示，本实施例此处不再赘述。本领域技术人员可以理解，在具体实现过程中，开关电源电路40的具体结构不限于图2所示，现有技术中的任意的开关电源电路都可以应用到本实用新型中。
可控开关电路50包括继电器RY1、三极管Q1以及控制器70；继电器RY1的开关设置在火线或零线上；三极管Q1分别与继电器RY1和控制器70连接；控制器70还与整流滤波电路30连接。具体地，三极管Q1的集电极与继电器RY1连接，三极管Q1的基极与控制器连接，三极管Q1的发射极接地。可选地，在可控开关电路50中还设置有如图2所示的电阻R4、电阻R6以及二极管D7。
电池供电电路60包括充电电池BT1、充电MOS管Q2以及放电MOS管Q3；其中，充电MOS管Q2分别与可控开关电路50、放电MOS管Q3以及控制器70连接；放电MOS管Q3还分别与充电电池BT1和控制器70连接；控制器70用于在电磁炉待机时，控制放电MOS管Q3导通，以使充电电池BT1放电，在电磁炉工作时，控制充电MOS管Q2导通，以使开关电源电路40为充电电池BT1充电。
进一步地，电池供电电路60还包括与充电电池BT1以及控制器70连接的电阻分压电路，控制器70用于根据电阻分压电路的分压，来确定充电电池BT1是否需要充电。其中电阻分压电路包括电阻R7和电阻R8。
具体地，控制器70的实现方式如图2所示的MCU1，该MCU1是具有触摸按键功能和低功耗休眠功能的单片机，MCU1休眠状态下可以使用触摸功能唤醒，MCU1休眠状态下定时自动唤醒通过第9脚输出低电平检测电阻R7和电阻R8分压值来检测充电电池BT1的电量，在充电电池BT1电量低时下次进入工作状态时MCU1输出高电平使充电MOS管Q2导通，开关电源电路的VCC2输出电压，为充电电池BT1充电，当检测到充电电池BT1充电饱和后，MCU1输出低电平使充电MOS管Q2截止，停止为充电MOS管BT1充电。可选地，该充电电池BT1可以为锂电池。
本实施例的电阻分压电路检测充电电池BT1的电量，充电MOS管Q2负责充电电池BT1的充电，放电MOS管Q3负责充电电池BT1放电，避免充电电池BT1出现过充或过放，延长充电电池BT1的寿命。
进一步地，电池供电电路60还包括与充电电池BT1并联的滤波电容C7。
在上述实施例的基础上，低功率待机电路还包括开关唤醒电路80，控制器70用于在开关唤醒电路80被唤醒时，控制电池供电电路60为可控开关电路50供电，在开关电源电路40通电后，控制开关电源电路40为可控开关电路50供电。
具体地，开关唤醒电路80包括唤醒开关K2，可选地，还包括电阻R9。
在具体实现过程中，电磁炉整机接通市电后电磁炉工作在待机状态，MCU1在充电电池BT1的供电下输出低电平使三极管Q1、充电MOS管Q2、放电MOS管Q3截至，继电器RY1断开，从而EMC滤波电路20、整流滤波电路30以及开关电源电路40的回路不消耗电网电能。当用户按下开关唤醒电路80的唤醒开关K2时，MCU1输出高电平使三极管Q1、放电MOS管Q3导通，使用充电电池BT1的电能驱动继电器RY1吸合从而闭合EMC滤波电路20、整流滤波电路30以及开关电源电路40的回路，开关电源电路40通电后VCC2输出电压，MCU1输出高电平使三极管Q1导通，输出低电平使放电MOS管Q3截止，从而使用VCC2的能量继续吸合继电器RY1，等待用户启动功能加热。在工作状态下用户按下开关唤醒电路80的唤醒开关K2时，MCU1先关闭加热功能再输出低电平使三极管Q1截止，断开继电器RY1的触点，从而断开EMC滤波电路20、整流滤波电路40以及开关开关电路50的回路，此时MCU1消耗充电电池BT1的电能，并进入休眠状态以降低对充电电池BT1的电能消耗。
在上述实施例的基础上，低功率待机电路还包括与开关并联的应急启动开关90，具体如图2所示的开关K2。当控制器70检测到充电电池BT1电量不足以吸合继电器时提示用户需要手动按下应急启动开关K1来为开关电源电路通电，保证了电磁炉的正常工作。
本实施例还提供一种电磁炉，包括：面板、底壳以及位于底壳内的如上所述的低功率待机电路。本实施例可以使得电磁炉在待机时，具有低功率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种低功率待机电路，包括：市电输入电路(10)、EMC滤波电路(20)、整流滤波电路(30)、开关电源电路(40)，其特征在于，还包括：可控开关电路(50)、电池供电电路(60)以及控制器(70)；其中，
所述市电输入电路(10)与所述EMC滤波电路(20)连接，所述EMC滤波电路(20)分别与所述整流滤波电路(30)和所述开关电源电路(40)连接；
所述可控开关电路(50)的开关设置在市电的零线或火线上，且设置在所述EMC滤波电路(20)的上游，所述可控开关电路(50)分别与所述电池供电电路(60)和所述开关电源电路(40)连接；
所述电池供电电路(60)还分别与所述开关电源电路(40)和所述控制器(70)连接；
所述控制器(70)还与所述可控开关电路(50)连接；
所述控制器(70)用于在电磁炉待机时，控制所述可控开关电路(50)的开关断开，所述电池供电电路(60)为所述控制器(70)供电；在电磁炉工作时，控制所述可控开关电路(50)的开关闭合，所述开关电源电路(40)为所述控制器(70)供电。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电池供电电路(60)包括充电电池BT1、充电MOS管Q2以及放电MOS管Q3；其中
所述充电MOS管Q2分别与所述可控开关电路(50)、所述放电MOS管Q3以及所述控制器(70)连接；
所述放电MOS管Q3还分别与所述充电电池BT1和所述控制器(70)连接；
所述控制器(70)用于在所述电磁炉待机时，控制所述放电MOS管Q3导通，以使所述充电电池BT1放电，在所述电磁炉工作时，控制所述充电MOS管Q2导通，以使所述开关电源电路(40)为所述充电电池BT1充电。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电池供电电路(60)还包括与所述充电电池BT1以及所述控制器(70)连接的电阻分压电路，所述控制器(70)用于根据所述电阻分压电路的分压，来确定所述充电电池BT1是否需要充电。
4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电池供电电路(60)还包括与所述充电电池BT1并联的滤波电容C7。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括开关唤醒电路(80)，所述控制器(70)用于在所述开关唤醒电路(80)被唤醒时，控制所述电池供电电路(60)为所述可控开关电路(50)供电，在所述开关电源电路(40)通电后，控制所述开关电源电路(40)为所述可控开关电路(50)供电。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：与所述开关并联的应急启动开关K1，所述控制器(70)还用于在所述电池供电电路(60)的电量不足时，提示用户操作所述应急启动开关(90)，以为所述开关电源电路(40)供电。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述EMC滤波电路(20)包括：压敏电阻RZ1、第一电容C1、第二电容C2以及共模电感L1；
所述压敏电阻RZ1、所述第一电容C1和所述第二电容C2的两端分别与所述火线和所述零线连接，所述共模电感L1设置在所述第一电容C1与所述第二电容C2之间，且所述压敏电阻RZ1设置在所述第一电容C1的上游。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可控开关电路(50)包括继电器RY1、三极管Q1以及控制器(70)；
所述继电器RY1的开关设置在所述火线或零线上；
所述三极管Q1分别与所述继电器RY1和所述控制器(70)连接；
所述控制器(70)还与所述整流滤波电路(30)连接。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述市电输入电路(10)包括设置在所述火线上的保险丝。
10.一种电磁炉，其特征在于，包括：面板、底壳以及位于所述底壳内的如权利要求1至9任一项所述的低功率待机电路。
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |