CN211240147U - 可精准控制食物温度的电磁炉控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，包括主电路和控制主电路工作的控制电路，其特征是信号输入电路包括与微控制器输入端连接的食物温度检测传感器；信号输出电路包括与微控制器输出端连接的食物温度显示电路。其优点是：在电磁炉控制电路中，增加外置式测温探针和相应的食物温度显示电路，可以通过外置式测温探针将食物的温度信号反馈给控制单元，实现精确的温度自动控制调节，可用于肉类的恒温解冻，煮水时精确控制水的温度，烧烤时的为了保证肉的品质而精确控温等。

Description

可精准控制食物温度的电磁炉控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电磁炉，尤其涉及一种可精准控制食物温度的电磁炉控制电路。

背景技术

电磁炉又名电磁灶，是现代厨房的标准配置，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热电路、高频电力转换装置、控制单元、晶化陶瓷板及铁磁材料锅底炊具等部分组成；。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。目前，电磁炉采用的电磁炉控制电路存在以下缺陷，电路设计时，由于没有考虑外置式的测温装置，导致调节食物的温度只能通过调节功率或时间来实现，这样导致所得到的结果只能是比较粗糙的，误差很大，且难以实现的；比如，肉类要恒温解冻，煮水时精确控制水的温度，烧烤时的为了保证肉的品质而精确控温等，现有技术都难以实现。

实用新型内容

为解决现有电磁炉控制电路存在上述缺陷，本实用新型提供一种可精准控制食物温度的电磁炉控制电路。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，包括主电路和控制主电路工作的控制电路，主电路的输入端与交流市电连接；所述主电路包括依次顺序连接的过电流熔断保险器、整流电路、直流电流高频调整电路、高频感应加热电路，以及驱动直流电流高频调整电路工作的功率驱动电路、为控制单元工作提供电源的控制电源电路；其特征是：

所述控制电路包括控制单元、信号输入电路、信号输出电路；其中，控制单元包括微控制器及其外围基本电路；

信号输入电路包括均与微控制器输入端连接的锅底温度检测传感器、食物温度检测传感器、功率调节电路、按键电路；其中，食物温度检测传感器为可伸进锅里并对食物进行测温的外置式测温探针，外置式的且设置在电磁炉本体外面，外置式测温探针上设有延长导线，外置式的且通过延长导线与微控制器输入端连接；

信号输出电路包括均与微控制器输出端连接的功率驱动光电隔离电路、参数显示电路、锅底温度显示电路、食物温度显示电路、LED状态指示电路和散热电路；其中，功率驱动光电隔离电路输出控制端与功率驱动电路的输入控制端连接。

进一步地，所述外置式测温探针为手持式测温针，外置式测温探针包括枪式操作手柄、温度探针、导线，温度探针设置在枪式操作手柄头部，导线与温度探针电气连接，导线从枪式操作手柄的枪把处引出。

进一步地，所述导线末端设有可将外置式测温探针和控制器连通的分离的活动连接头。

进一步地，所述散热电路包括与微控制器输出端连接的散热驱动电路、与散热驱动电路输出端连接的散热风扇。

进一步地，所述整流电路为全波全波整流桥，功率驱动电路优选为可以输出互补脉冲信号和开关信号至外部的集成驱动电路；功率驱动光电隔离电路优选为光电耦合器，微控制器为PIC系列的微控制器，微控制器通过光电耦合器与集成驱动电路的脉冲信号输入端连接；高频感应加热电路包括高频感应加热线圈，直流电流高频调整电路包括2个可关断可关断功率管和若干电容，第一个可关断功率管的集电极通过串联电抗器与全波整流桥的输出端正极，发射极接第二个可关断功率管的集电极及高频感应加热线圈的一端，第二个可关断功率管的发射极接全波整流桥的输出端负极，一电容并接在第一个可关断功率管的发射极和集电极之间，一电容并接在第二个可关断功率管的发射极和集电极之间，其中二个电容2串联后并接在全波整流桥的输出端正负极之间且其公共端接所述高频感应加热线圈的另一端；2个可关断功率管的基极均分别与集成驱动电路互补脉冲信号输出端连接。

工作原理：通过操作外置式测温探针将锅内食物的温度信号反馈给控制单元，并通过食物温度显示电路进行显示，再由控制单元通过功率驱动光电隔离电路、功率驱动电路控制直流电流高频调整电路的2个可关断可关断功率管工作，从而控制高频感应加热线圈的电流大小和电流通断，形成闭环自动控制，实现精确的温度自动控制调节，温度误差小于±0.5℃。

由上可知，相对于现有技术，本实用新型具有如下的优点：在电磁炉控制电路中，增加外置式测温探针和相应的食物温度显示电路，可以通过外置式测温探针将食物的温度信号反馈给控制单元，实现精确的温度自动控制调节，可用于肉类的恒温解冻，煮水时精确控制水的温度，烧烤时的为了保证肉的品质而精确控温等。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为优选实施的电路原理图。

图3为外置式测温探针的立体图。

图4为显示面板的立体图。

附图标号说明：1-主电路，2-控制单元，3-信号输入电路，4-信号输出电路，5-外置式测温探针，6-枪式操作手柄，7-温度探针，8-活动连接头，11-交流市电，12-过电流熔断保险器，13-整流电路，14-直流电流高频调整电路，15-高频感应加热电路，16-控制电源电路，17-功率驱动电路；24-四位数码管，27-显示面板，31-锅底温度检测传感器，32-食物温度检测传感器，33-功率调节电路，34-按键电路；41-功率驱动光电隔离电路，42-参数显示电路，43-锅底温度显示电路，44-食物温度显示电路，45-LED状态指示电路，46-散热电路。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行进一步详细说明。

参见图1，本实用新型优选实施的可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，包括主电路1和控制主电路1工作的控制电路，主电路1的输入端与交流市电连接；所述主电路1包括依次顺序连接的过电流熔断保险器12、整流电路13、直流电流高频调整电路14、高频感应加热电路15，以及驱动直流电流高频调整电路14工作的功率驱动电路17、为控制单元2工作提供电源的控制电源电路16；其特征是：

所述控制电路包括控制单元2、信号输入电路3、信号输出电路4；其中，控制单元2包括微控制器U1及其外围基本电路；

信号输入电路3包括均与微控制器U1输入端连接的锅底温度检测传感器31、食物温度检测传感器32、功率调节电路33、按键电路34；其中，食物温度检测传感器32为可伸进锅里并对食物进行测温的外置式测温探针5，外置式的且设置在电磁炉本体外面，外置式测温探针5上设有延长导线，外置式的且通过延长导线与微控制器U1输入端连接；

信号输出电路4包括均与微控制器U1输出端连接的功率驱动光电隔离电路41、参数显示电路42、锅底温度显示电路43、食物温度显示电路44、LED状态指示电路45和散热电路46；其中，功率驱动光电隔离电路41输出控制端与功率驱动电路17的输入控制端连接。

参见图3，为了方便人工操作，进一步优选地，所述外置式测温探针5为手持式测温针，外置式测温探针5包括枪式操作手柄6、温度探针7、导线，温度探针7设置在枪式操作手柄6头部，导线与温度探针7电气连接，导线从枪式操作手柄6的枪把处引出。

参见图3，为了方便管理和使用、收纳，进一步优选地，所述导线末端设有可将外置式测温探针5和控制器连通的分离的活动连接头118。

进一步优选地，所述散热电路46包括与微控制器U1输出端连接的散热驱动电路、与散热驱动电路输出端连接的散热风扇，散热驱动电路可以采用常用的功率三极管驱动电路即可。

参见图2，进一步优选地，所述功率驱动电路17优选为可以输出互补脉冲信号和开关信号至外部的集成驱动电路U2；功率驱动光电隔离电路41优选为光电耦合器Q1，微控制器U1优选为PIC系列的微控制器U1，微控制器U1通过光电耦合器Q1与集成驱动电路U2的脉冲信号输入端连接；高频感应加热电路15包括高频感应加热线圈L0，直流电流高频调整电路14包括可关断功率管(IGBT1、IGBT2)和电容(C4、C7、C12、C13)，可关断功率管IGBT1的集电极通过串联电抗器与全波整流桥BG1的输出端正极，发射极接可关断功率管IGBT2的集电极及高频感应加热线圈L0的一端，可关断功率管IGBT2的发射极接全波整流桥BG1的输出端负极，电容C7并接在可关断功率管IGBT1的发射极和集电极之间，电容C13并接在可关断功率管IGBT2的发射极和集电极之间，电容(C4、C12)串联后并接在全波整流桥BG1的两输出端之间且公共端接所述高频感应加热线圈L0的另一端；可关断功率管(IGBT1、IGBT2)的基极均分别与集成驱动电路U2互补脉冲信号输出端连接。

参见图4，进一步优选地，所述参数显示电路42、锅底温度显示电路43、食物温度显示电路44均选用四位数码管24或LCD显示器。

进一步优选地，所述的控制电源电路16、功率调节电路33、按键电路34、锅底温度检测传感器31、参数显示电路42、锅底温度显示电路43、食物温度显示电路44、LED状态指示电路45和散热电路46等，均采用本技术领域内的常规技术，在此不再赘述。具体实施时，可将功率调节电路33、按键电路34设置在同一块操控面板上；参见图4，锅底温度检测传感器31、参数显示电路42、锅底温度显示电路43、食物温度显示电路44、LED状态指示电路45设置在同一块显示面板27上。其它电路则设置在同一块控制主控板上。

工作过程如下：使用时，将电磁炉专利用锅具放在电磁炉上，再把相应的食物放进锅里，在操控面板设定相应的温度等参数后，将外置式测温探针55与食物的适当位置接触，即可启动电磁炉工作。通过外置式测温探针55将锅内食物的温度信号反馈给微控制器U1，同时在相应的四位数码管24上显示相应的数值，再由微控制器U1输出相应的控制脉冲控制可关断功率管，2个可关断可关断功率管工作，从而控制高频感应加热线圈的电流大小和电流通断，形成闭环自动控制，实现精确的温度自动控制调节，温度误差小于±0.5℃。

上述说明内容中，对属于现有技术中常规使用的内容，如结构和工艺，为了节省篇幅，不再赘述。

根据上述说明书及具体实施例并不对本实用新型构成任何限制，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变形，也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，包括主电路和控制主电路工作的控制电路，主电路的输入端与交流市电连接；所述主电路包括依次顺序连接的过电流熔断保险器、整流电路、直流电流高频调整电路、高频感应加热电路，以及驱动直流电流高频调整电路工作的功率驱动电路、为控制单元工作提供电源的控制电源电路；其特征是：

所述控制电路包括控制单元、信号输入电路、信号输出电路；其中，控制单元包括微控制器及其外围基本电路；

信号输入电路包括均与微控制器输入端连接的锅底温度检测传感器、食物温度检测传感器、功率调节电路、按键电路；其中，食物温度检测传感器为可伸进锅里并对食物进行测温的外置式测温探针，外置式的且设置在电磁炉本体外面，外置式测温探针上设有延长导线，外置式的且通过延长导线与微控制器输入端连接；

信号输出电路包括均与微控制器输出端连接的功率驱动光电隔离电路、参数显示电路、锅底温度显示电路、食物温度显示电路、LED状态指示电路和散热电路；其中，功率驱动光电隔离电路输出控制端与功率驱动电路的输入控制端连接。

2.如权利要求1所述的可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，其特征是：所述外置式测温探针为手持式测温针，外置式测温探针包括枪式操作手柄、温度探针、导线，温度探针设置在枪式操作手柄头部，导线与温度探针电气连接，导线从枪式操作手柄的枪把处引出。

3.如权利要求1或2所述的可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，其特征是：所述导线末端设有可将外置式测温探针和控制器连通的分离的活动连接头。

4.如权利要求3所述的可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，其特征是：所述散热电路包括与微控制器输出端连接的散热驱动电路、与散热驱动电路输出端连接的散热风扇。

5.如权利要求4所述的可精准控制食物温度的电磁炉控制电路，其特征是：所述整流电路为全波全波整流桥，功率驱动电路优选为可以输出互补脉冲信号和开关信号至外部的集成驱动电路；功率驱动光电隔离电路优选为光电耦合器，微控制器为PIC系列的微控制器，微控制器通过光电耦合器与集成驱动电路的脉冲信号输入端连接；高频感应加热电路包括高频感应加热线圈，直流电流高频调整电路包括2个可关断可关断功率管和若干电容，第一个可关断功率管的集电极通过串联电抗器与全波整流桥的输出端正极，发射极接第二个可关断功率管的集电极及高频感应加热线圈的一端，第二个可关断功率管的发射极接全波整流桥的输出端负极，一电容并接在第一个可关断功率管的发射极和集电极之间，一电容并接在第二个可关断功率管的发射极和集电极之间，其中二个电容2串联后并接在全波整流桥的输出端正负极之间且其公共端接所述高频感应加热线圈的另一端；2个可关断功率管的基极均分别与集成驱动电路互补脉冲信号输出端连接。

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