CN210670621U - 一种多线圈电磁炉控制电路及电磁炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多线圈电磁炉控制电路，包括第一控制芯片和多个线圈，通过设置第一控制芯片，第一控制芯片的控制信号发送引脚分别连接多个线圈的驱动电路，并且除了其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路以外，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路对应连接，即可以避免多个线圈的驱动电路无法同时共地的问题，也可以实现第一控制芯片同时控制每个线圈的驱动电路，使得每个线圈可以在第一控制芯片的控制下保证在相同或者相近的频率下同时工作，既能够在整体上提高电磁炉的工作功率，也避免了多个线圈在工作时互相干扰，有利于降低电磁炉的使用成本。

Description

一种多线圈电磁炉控制电路及电磁炉

技术领域

本实用新型涉及家电领域，尤其是一种多线圈电磁炉控制电路及电磁炉。

背景技术

电磁炉是人们日常生活中常见的家用电器之一，主要是利用线圈通过电磁感应进行涡流加热。在一些特定的使用场景，对于电磁炉的加热功率要求较高，有时需要达到10KW左右，这时对于线圈的驱动电路的要求较高，使得驱动电路的成本大大提高；假如采用三个功率为3KW左右的驱动电路同时工作，虽然可以达到功率大小的要求，并且使用成本相对于一个10KW的驱动电路的使用成本大大下降，但是由于不同线圈工作时假如工作频率相差过大，简单叠加的话会出现相互干扰的情况，产生较大的噪音，甚至会使得电磁炉无法正常工作。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多线圈电磁炉控制电路及电磁炉，实现多个线圈同时工作，并且避免互相干扰，降低使用成本。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

第一方面，本实用新型实施例提出了一种多线圈电磁炉控制电路，包括：

线圈，数量有多个，每个线圈分别连接有驱动电路；

第一控制芯片，用于控制所述驱动电路，所述第一控制芯片设置有多个控制信号发送引脚，其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路对应连接。

上述多线圈电磁炉控制电路至少具有以下有益效果：通过设置第一控制芯片，第一控制芯片的控制信号发送引脚分别连接多个线圈的驱动电路，并且除了其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路以外，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路对应连接，即可以避免多个线圈的驱动电路无法同时共地的问题，也可以实现第一控制芯片同时控制每个线圈的驱动电路，使得每个线圈可以在第一控制芯片的控制下保证在相同或者相近的频率下同时工作，既能够在整体上提高电磁炉的工作功率，也避免了多个线圈在工作时互相干扰，有利于降低电磁炉的使用成本。

进一步，所述驱动电路包括第二控制芯片和IGBT模块，所述第二控制芯片的控制信号接收引脚通过光耦模块连接所述第一控制芯片的控制信号发送引脚，所述IGBT模块分别连接所述第二控制芯片和线圈，通过设置第二控制芯片和IGBT模块，便于接收第一控制芯片的控制信号对线圈进行控制。

进一步，所述光耦模块包括第一光耦和第二光耦，所述第二控制芯片的控制信号接收引脚通过第一光耦连接所述第一控制芯片的控制信号发送引脚，所述第二控制芯片的控制信号发送引脚通过第一光耦连接所述第一控制芯片的控制信号接收引脚，通过设置第一光耦和第二光耦，使得第一控制芯片除了可以向第二控制芯片发送控制信号以外，还可以接收第二控制芯片发送的信号，便于获取每个线圈的工作状态。

进一步，所述第二控制芯片与电源之间设置有防浪涌模块，有利于提高驱动电路的工作稳定性。

进一步，所述驱动电路还包括用于检测电源电压的电压检测模块，所述电压检测模块与所述第二控制芯片连接，通过设置电压检测模块，第二控制芯片可以实时掌握驱动电路的电压情况。

进一步，所述驱动电路还包括用于检测电流的电流检测模块，所述电流检测模块分别连接所述IGBT模块和所述第二控制芯片，通过设置电流检测模块，第二控制芯片可以实时掌握驱动电路的电流情况，便于对线圈进行功率控制。

进一步，所述电流检测模块包括康铜丝、电流反馈单元和电流放大单元，所述IGBT模块、康铜丝、电流反馈单元、电流放大单元和第二控制芯片依次连接。

进一步，所述驱动电路设置有开关电源，所述开关电源的输出端连接有共模电感，可以过滤开关电源中的共模电磁干扰信号，提高驱动电路的工作稳定性。

进一步，还包括防雷击模块，所述防雷击模块与驱动电路的交流输入端连接，通过设置防雷击模块，可以在出现雷击时起到保护作用。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电磁炉，包括第一方面所述的一种多线圈电磁炉控制电路。

上述电磁炉具有第一方面所述的多线圈电磁炉控制电路的有益效果，具有工作功率高、稳定性好、成本低的优点。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的第一实施例中多线圈电磁炉控制电路的原理框图；

图2是本实用新型的第一实施例中光耦模块的电路原理图；

图3是本实用新型的第一实施例中驱动电路第一部分的电路原理图；

图4是本实用新型的第一实施例中驱动电路第二部分的电路原理图；

图5是本实用新型的第一实施例中驱动电路第三部分的电路原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述，其中，为便于清晰展示电路原理图，附图中将电路原理图划分成图3-图5三部分，连接关系为：B1连接C1，B2连接A3，B3连接A1，B4连接A2。

参照图1，本实用新型的一个实施例提供了一种多线圈电磁炉控制电路，包括第一控制芯片100和多个线圈200，每个线圈200分别连接有驱动电路300，第一控制芯片100用于控制所述驱动电路300，所述第一控制芯片100设置有多个控制信号发送引脚，其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路300，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路300对应连接。

在本实施例中，线圈200的数量为三个，相应地，驱动电路300的数量也为三个，第一控制芯片100采用现有技术中的单片机，型号可以采用45F0057，可以设置三个控制信号发送引脚，分别控制三个驱动电路300。当然，线圈200和驱动电路300的数量不限于本实施例中的三个，可以是两个，也可以大于三个，可以根据实际需求自行设置，线圈200和驱动电路300的数量较多时，可以选取STM32系列的单片机作为第一控制芯片100，因为该系列的单片机具有更多的控制信号发送引脚。除了其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路300以外，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路300对应连接，在这里对应连接指的是一个控制信号发送引脚通过光耦模块连接一个驱动电路300。

具体地，参照图3，所述驱动电路300包括第二控制芯片310和IGBT模块，所述第二控制芯片310的控制信号接收引脚通过光耦模块连接所述第一控制芯片100的控制信号发送引脚，所述IGBT模块分别连接所述第二控制芯片310和线圈200，通过设置第二控制芯片310和IGBT模块，便于接收第一控制芯片100的控制信号对线圈200进行控制。

具体地，IGBT模块包括了第一IGBT322、第二IGBT323和用于驱动第一IGBT322和第二IGBT323的IGBT驱动单元321，IGBT驱动单元321连接第二控制芯片310，第二IGBT323通过谐振电容324连接线圈端子330，其中线圈端子330用于连接线圈200，IGBT驱动单元321采用现有技术中的IGBT驱动芯片，型号可以是N531。

其中，第二控制芯片310也可以采用型号为45F0057的单片机，由于该型号的单片机为现有技术，在此不再对其引脚功能展开描述。

具体地，参照图2，所述光耦模块包括第一光耦410和第二光耦420，所述第二控制芯片310的控制信号接收引脚通过第一光耦410连接所述第一控制芯片100的控制信号发送引脚，所述第二控制芯片310的控制信号发送引脚通过第一光耦410连接所述第一控制芯片100的控制信号接收引脚，通过设置第一光耦410和第二光耦420，使得第一控制芯片100除了可以向第二控制芯片310发送控制信号以外，还可以接收第二控制芯片310发送的信号，便于获取每个线圈200的工作状态。其中，端口PC1连接第一控制芯片100的控制信号发送引脚，端口PC5连接第一控制芯片100的控制信号接收引脚，插槽CN1的1号插槽用于连接第二控制芯片310的控制信号接收引脚，插槽CN1的2号插槽用于连接第二控制芯片310的控制信号发送引脚。

所述第二控制芯片310与电源之间设置有防浪涌模块340，有利于提高驱动电路300的工作稳定性。所述驱动电路300还包括用于检测电源电压的电压检测模块350，所述电压检测模块350与所述第二控制芯片310连接，通过设置电压检测模块350，第二控制芯片310可以实时掌握驱动电路300的电压情况。并且，上述防浪涌模块340和电压检测模块350通过上拉模块351连接电源。

优选地，所述驱动电路300还包括用于检测电源电压的电压检测模块350和用于检测电流的电流检测模块，所述电压检测模块350与所述第二控制芯片310连接，通过设置电压检测模块350，第二控制芯片310可以实时掌握驱动电路300的电压情况。通过设置电流检测模块，第二控制芯片310可以实时掌握驱动电路300的电流情况，便于对线圈200进行功率控制。

具体地，所述电流检测模块包括康铜丝361、电流反馈单元362和电流放大单元363，所述IGBT模块、康铜丝361、电流反馈单元362、电流放大单元363和第二控制芯片310依次连接。

参照图4-图5，所述驱动电路300设置有开关电源，所述开关电源的输出端连接有共模电感370，可以过滤开关电源中的共模电磁干扰信号，提高驱动电路300的工作稳定性。在本实施例中，开关电源用于提供5V和18V的输入电压。

本实施例中还设置有防雷击模块380，所述防雷击模块380与驱动电路300的交流输入端381连接，通过设置防雷击模块380，可以在出现雷击时起到保护作用。

此外，第二控制芯片310通过同步模块390和谐振电容324连接线圈端子330。需要补充说明的是，附图中诸如保险管710、变压器720、扼流圈730等均为现有技术的常规设置，电流反馈单元362、电流放大单元363、IGBT驱动单元321、防浪涌模块340、电压检测模块350、上拉模块351、开关电源和同步模块390的具体结构均为本领域中的常用结构，在此不再赘述。为了方便操作，还可以设置触摸屏500连接第一控制芯片100，由于触摸屏500为本领域的常用器件，在此不再赘述。

在本实施例中，三个线圈200的参数及规格一致，第一控制芯片100分别向每个第二控制芯片310发送相同的配置信号，第二控制芯片310通过电流检测模块和电压检测模块350使得每个驱动电路300的工作功率保持一致，通过同步模块390使得每个线圈200的工作频率相同，并且，第一控制芯片100控制每个控制电路同时启动，才能保证在功率爬升过程中各个线圈的工作频率相同，从而避免各个线圈200出现干扰的情况，同时进行工作，提高电磁炉的整体功率。当然，各个元器件的制造工艺存在轻微的差异，信号传输也会存在微小的延时，则线圈200的工作频率可能存在少量误差，但对整体影响不大，可以忽略不计。而第一控制芯片100直接连接其中一个驱动电路300，目的是可以与其中一个驱动电路300共用一个电源，简化电路，但由于不同的驱动电路300无法共用一个电源，因此本实施例中其余驱动电路300通过光耦模块与第一控制芯片100连接。

通过设置第一控制芯片100，第一控制芯片100的控制信号发送引脚分别连接多个线圈200的驱动电路300，并且除了其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路300以外，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路300对应连接，即可以避免多个线圈200的驱动电路300无法同时共地的问题，也可以实现第一控制芯片100同时控制每个线圈200的驱动电路300，使得每个线圈200可以在第一控制芯片100的控制下保证在相同或者相近的频率下同时工作，既能够在整体上提高电磁炉的工作功率，也避免了多个线圈200在工作时互相干扰，有利于降低电磁炉的使用成本。

此外，本实用新型的第二实施例还提供了一种电磁炉，包括有第一实施例中的一种多线圈电磁炉控制电路。上述电磁炉具有第一实施例所述的多线圈电磁炉控制电路的有益效果，具有工作功率高、稳定性好、成本低的优点。除此以外，本实施例中的电磁炉的其他部件结构与现有技术一致，在此不再赘述。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于，包括：

线圈，数量有多个，每个线圈分别连接有驱动电路；

第一控制芯片，用于控制所述驱动电路，所述第一控制芯片设置有多个控制信号发送引脚，其中一个控制信号发送引脚直接连接其中一个驱动电路，其余的控制信号发送引脚分别通过光耦模块与剩下的驱动电路对应连接。

2.根据权利要求1所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述驱动电路包括第二控制芯片和IGBT模块，所述第二控制芯片的控制信号接收引脚通过光耦模块连接所述第一控制芯片的控制信号发送引脚，所述IGBT模块分别连接所述第二控制芯片和线圈。

3.根据权利要求2所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述光耦模块包括第一光耦和第二光耦，所述第二控制芯片的控制信号接收引脚通过第一光耦连接所述第一控制芯片的控制信号发送引脚，所述第二控制芯片的控制信号发送引脚通过第一光耦连接所述第一控制芯片的控制信号接收引脚。

4.根据权利要求2所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述第二控制芯片与电源之间设置有防浪涌模块。

5.根据权利要求2所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述驱动电路还包括用于检测电源电压的电压检测模块，所述电压检测模块与所述第二控制芯片连接。

6.根据权利要求2所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述驱动电路还包括用于检测电流的电流检测模块，所述电流检测模块分别连接所述IGBT模块和所述第二控制芯片。

7.根据权利要求6所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述电流检测模块包括康铜丝、电流反馈单元和电流放大单元，所述IGBT模块、康铜丝、电流反馈单元、电流放大单元和第二控制芯片依次连接。

8.根据权利要求1所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：所述驱动电路设置有开关电源，所述开关电源的输出端连接有共模电感。

9.根据权利要求1所述的一种多线圈电磁炉控制电路，其特征在于：还包括防雷击模块，所述防雷击模块与驱动电路的交流输入端连接。

10.一种电磁炉，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的一种多线圈电磁炉控制电路。

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