CN216747972U - 一种电磁炉电路控制板老化检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电器检测技术领域，提供一种电磁炉电路控制板老化检测系统，包括：谐振检测模块，用于持续输出能量；与谐振检测模块电连接的补偿开关模块，用于控制谐振检测模块持续工作；与补偿开关模块电连接的控制模块，用于控制补偿开关模块的导通与断开；转换电路模块，分别与谐振检测模块和控制模块电连接，转换电路模块用于将第一电压转换成谐振检测模块以及控制模块对应的供电电压。本实用新型通过设置谐振检测模块优化掉了现有技术中的铁锅等大体积设备，能够节省老化测试空间，方便回收测试时所必须消耗的大量能量，且不需要测试人员长时间看管或定时补水，极大地改善了测试人员的工作环境。

Description

一种电磁炉电路控制板老化检测系统

技术领域

本实用新型涉及电器检测技术领域，具体涉及一种电磁炉电路控制板老化检测系统。

背景技术

在电磁炉生产制造的过程中，制造商为了把控出产电磁炉的质量，提高产品的合格率，会对制造完成的电磁炉电路控制板进行一系列的测试，其中最重要的就是老化测试，例如模拟电磁炉以最大功率连续工作一小时以上，以此来甄别出由于元件缺陷或者装配问题导致的质量不稳定的电磁炉电路控制板。现有的电磁炉电路控制板老化测试方法就是在电磁炉电路控制板上设置大体积圆饼形线圈以及耐高温的陶瓷面板，然后承放锅体进行连续烧水工作。而一般的电磁炉，例如家用的电磁炉最大功率在2000W左右，在老化测试中以最大功率来烧水，锅体里的水容易进入暴沸状态，并且迅速蒸发水分，因此需要专门的测试人员进行看管，防止锅体里水烧干。暴沸的水产生大量的水蒸气和热量，致使测试车间温度和湿度直线上升，恶化测试人员的工作环境。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是现有的电磁炉电路控制板老化测试方案中需要消耗大量的电能，大量的自来水，以及需要专人看管，造成巨大的能源和资金浪费，不够节约环保。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种电磁炉电路控制板老化检测系统，所述系统包括：

谐振检测模块，用于持续输出能量以进行老化检测；

补偿开关模块，与所述谐振检测模块电连接，所述补偿开关模块用于控制所述谐振检测模块持续工作；

控制模块，分别与所述补偿开关模块和所述谐振检测模块电连接，所述控制模块用于控制所述补偿开关模块的导通与断开，以使所述谐振检测模块持续输出能量。

可选的，所述谐振检测模块包括谐振电容、谐振电感和模拟负载；

所述谐振电容的第一端与电源电连接，所述谐振电容的第二端与所述控制模块电连接；

所述模拟负载与所述谐振电感串联后并联于所述谐振电容。

可选的，所述模拟负载与所述谐振电感串联的支路通过接线柱并联于所述谐振电容。

可选的，所述谐振电感为铁芯电感器。

可选的，所述补偿开关模块包括IGBT，

所述IGBT的第一输入端与所述谐振电容的第二端电连接，所述IGBT 的第二输入端与所述控制模块的输出端电连接，所述IGBT的输出端接地。

可选的，所述控制模块包括：

微处理器，所述微处理器电连接有保护检测单元和信号调制单元；

所述保护检测单元用于获取所述谐振检测模块的电流信息；

所述微处理器用于接收所述电流信息并基于所述电流信息提供振荡信号；

信号调制单元还与所述IGBT电连接，所述信号调制单元用于基于所述振荡信号提供PWM信号控制所述IGBT的导通与断开，以使所述谐振检测模块持续输出能量。

可选的，所述控制模块还包括：

过压保护单元，分别与所述微处理器和所述谐振电容的第二端电连接，所述过压保护单元用于提供电压保护；

第一温度检测单元，与所述微处理器电连接，所述第一温度检测单元用于检测电磁炉的加热温度，并将所述加热温度传输至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述加热温度监测电磁炉电路控制板的状态；

第二温度检测单元，与所述微处理器电连接，所述第二温度检测单元用于检测所述IGBT的元件温度，并将所述元件温度传输至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述元件温度提供风扇驱动信号；

风扇驱动单元，包括风扇和驱动电机，所述驱动电机分别与所述微处理器和所述风扇电连接，所述风扇驱动单元用于接收所述风扇驱动信号，并根据所述风扇驱动信号驱动所述驱动电机；

操作显示单元，与所述微处理器电连接，所述操作显示单元用于提供人机交互界面。

可选的，所述系统还包括：

转换电路模块，分别与所述谐振检测模块和所述控制模块电连接，所述转换电路模块用于将第一电压转换成所述谐振检测模块以及所述控制模块对应的供电电压。

可选的，所述转换电路模块包括：

第一转换单元，与所述谐振电容的第一端电连接，所述第一转换单元用于将所述第一电压转换成所述谐振检测模块对应的第一供电电压；

第二转换单元，与所述控制模块电连接，所述第二转换单元用于将所述第一电压转换成所述控制模块对应的第二供电电压。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供的一种电磁炉电路控制板老化检测系统，通过设置谐振检测模块来对现有铁锅烧水的老化测试方案进行改进，优化掉了现有技术方案中大体积的圆饼形线圈谐振电感器，能够节省老化测试空间，不再需要通过铁锅烧水进行老化测试，也不需要测试人员长时间看管或定时补水，且方便回收测试时所必须消耗的大量能量，还能极大地改善测试人员的工作环境。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电磁炉电路控制板老化检测系统的系统示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电磁炉电路控制板老化检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种电磁炉电路控制板老化检测系统，请参阅图1，所述电磁炉电路控制板老化检测系统10包括谐振检测模块100、与所述谐振检测模块100电连接的补偿开关模块200、与所述补偿开关模块200 电连接的控制模块300，以及分别与所述谐振检测模块100和所述控制模块300电连接的转换电路模块400，图中的电源用于为所述电磁炉电路控制板老化检测系统10提供电能，以使所述电磁炉电路控制板老化检测系统10能够完成电磁炉电路控制板的老化测试，所述电源通常可以是接入市电电网的220V交流电，需要说明的是，所述电源不限定于 220V交流电，也可以是其他能够提供电能的合适的电源；电压值不限定于220V，也可以是其他数值。

所述电源提供第一电压至所述转换电路模块400，所述转换电路模块400将所述第一电压分别转换为谐振检测模块100和控制模块300对应的供电电压，并提供对应的供电电压至所述谐振检测模块100和所述控制模块300。其中，所述转换电路模块400包括第一转换单元401和第二转换单元402，所述第一转换单元401与所述谐振检测模块100电连接，用于将所述第一电压转换为第一供电电压，并提供所述第一供电电压至所述谐振检测模块100；所述第二转换单元402与控制模块300 电连接，用于将所述第一电压转换为第二供电电压，并提供所述第一供电电压至所述控制模块300。所述第一电压以市电220V交流电为例，假设第一供电电压为220V交流电，第二供电电压为18V直流电，则第一转换单元401将220V交流电转换为220V直流电，并提供该220V直流电至所述谐振检测模块100，以使所述谐振检测模块100能够持续输出能量以进行老化检测；第二转换单元402将220V交流电转换为18V和/或5V直流电，并提供该18V和/或5V直流电至所述控制模块300，以为所述控制模块300供电。

请结合图2，所述谐振检测模块100包括谐振电容C1、谐振电感L1 和模拟负载R，所述谐振电容C1的第一端与所述转换电路模块400的第一转换单元401电连接，所述谐振电容C1的第二端与所述控制模块300 电连接，所述模拟负载R与所述谐振电感L1串联，所述模拟负载R与所述谐振电感L1串联的支路通过接线柱并联于所述谐振电容C1；由于电磁炉通常是在用户家里使用，而家里通常是用市电220V交流电供电，图2中以将市电电网的220V交流电转换为高电压V_BUS为例，所述第一转换单元401包括整流桥、滤波电容C2和滤波电感L2，整流桥的第一引脚和第三引脚接电网的输出端，整流桥的第二引脚接地，整流桥的第四引脚与滤波电感L2连接，滤波电容C2的第一端与整流桥的第四引脚连接，滤波电容C2的第二端接地，第一转换单元401通过整流桥进行整流，将第一电压(220V交流电)转化为直流电，再经过滤波电容 C2和滤波电感L2进行滤波，得到第一供电电压V_BUS，该第一供电电压V_BUS为相对稳定的直流电。

所述补偿开关模块200包括IGBT，所述IGBT的第一输入端与所述谐振电容C1的第二端电连接，所述IGBT的第二输入端与所述控制模块的输出端电连接，所述IGBT的输出端接地。其中，所述IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，属于通过电压控制的电路开关，具有饱和压降小且耐压高的优点，因此选择IGBT来控制为谐振电容C1充电，在电压控制的作用下快速切换导通和断开状态，以使所述谐振检测模块100能够持续输出能量以正常完成电磁炉电路控制板的老化检测。

所述控制模块300包括保护检测单元301、微处理器302和信号调制单元303，所述保护检测单元301分别与转换电路模块400和所述微处理器302电连接，所述信号调制单元303分别与所述微处理器302和所述IGBT电连接，所述保护检测单元301能够通过与整流桥的第一引脚和第三引脚电连接，以获取所述谐振检测模块100的电流信息；所述微处理器302可以接收所述电流信息并基于所述电流信息提供振荡信号，所述信号调制单元303可以基于所述振荡信号进行信号调制，进而提供PWM信号至所述IGBT，以控制所述IGBT的导通与断开，进而控制所述谐振检测模块持续输出能量，以进行电磁炉电路控制板的老化检测。其中，仍以市电220V交流电为例，所述第二转换单元402可以将 220V交流电转换为所述微处理器302所需要的电压，例如可以是5V的直流电，图2中为了使接线更清楚直观，没有画出所述第二转换单元402 和所述微处理器302直接的电连接关系，而是通过小箭头加电压值的形式表示其间的电连接关系，例如第二转换单元402可以输出5V的直流电至微处理器302；还可以输出18V的直流电至驱动电机3071。需要说明的是，这里对所述保护检测单元301的电路结构不做限定，可以获取所述谐振检测模块100的电流信息，且适合用于电磁炉电路控制板的电路结构都可以作为本实用新型的保护检测单元301，同样的，所述第二转换单元402的电路结构亦不做限定，可以将所述第一电压转换为所述控制模块300对应的第二供电电压，且适合用于电磁炉电路控制板的电路结构都可以作为本实用新型的第二转换单元402，例如包含整流电路、滤波电路和变压器的复合电路结构，或者其他能够实现将220V交流电转换为低压直流电的电路结构。

在其他一些方案中，请结合图2，控制模块300还可以包括过压保护单元304，过压保护单元304分别与微处理器302和谐振电容C1的第二端电连接，以提供电压保护，防止电压或者电流过大而烧坏元器件。控制模块300还可以包括与微处理器302电连接的第一温度检测单元 305，第一温度检测单元305可以检测电磁炉的加热温度，并将加热温度传输至微处理器302，以使微处理器302根据加热温度实时监测电磁炉电路控制板的状态，帮助判断电磁炉电路控制板老化测试的结果。控制模块300还可以包括与微处理器302电连接的第二温度检测单元306，第二温度检测单元306可以检测IGBT的元件温度，并将元件温度传输至微处理器302，此外，控制模块300还可以包括风扇驱动单元307，其中，风扇驱动单元307包括风扇3072和驱动电机3071，驱动电机3071 分别与微处理器302和风扇3072电连接，若微处理器302判断IGBT的元件温度过高，则会提供风扇驱动信号至驱动电机3071，驱动电机3071 基于风扇驱动信号驱动风扇3072转动以使IGBT降温，其中，驱动电机 3071还与第二转换单元402电连接，第二转换单元402将第一电压转换为驱动电机3071对应的第二供电电压，例如驱动电机3071对应的第二供电电压为18V的直流电，第二转换单元402将220V交流电转换为18V 的直流电并提供至驱动电机3071，以驱动风扇3072转动。控制模块300 还可以包括与微处理器302电连接的操作显示单元308，操作显示单元 308可以提供人机交互界面，以使测试人员对电磁炉电路控制板进行操作。控制模块300还可以包括与微处理器302电连接的报警单元309，报警单元309可以在微处理器302检测到电磁炉电路控制板异常时发出警报，例如声音示警或者灯光示警等，以提醒测试人员异常情况。

请参阅图2，本实用新型实施例提供一种电磁炉电路控制板老化检测系统，该系统中除谐振电感L1和模拟负载R之外的部分均设置于电磁炉电路控制板上，在实际执行老化检测时，只需要将串联的谐振电感 L1和模拟负载R的支路通过接线柱1和接线柱2并联于谐振电容C1，即可正常进行老化检测，其操作简便，不需要测试人员额外使用铁锅烧水的方式进行测试，也免除了频繁加水的步骤，减轻了测试人员的工作强度。电路连接好后电磁炉电路控制板开始工作，微处理器302通过信号调制单元303控制IGBT导通，拉低谐振电容C1右侧的电压，第一转换单元401提供V_BUS为谐振电容C1充电，当谐振电容C1充电完成，微处理器302控制IGBT断开，谐振电容C1通过谐振电感L1和模拟负载R放电，谐振电感L1有电流通过会储存磁能，模拟负载R有电流通过会消耗电能输出热能；当谐振电容C1放电完，谐振电感L1中存储的磁能会转化为电能为谐振电容C1充电，而模拟负载R已经通过放热消耗了大部分能量，因此谐振电感L1中存储的磁能不足以让谐振电容C1 完成充电，此时需要微处理器302控制IGBT导通，通过第一转换单元 401提供的V_BUS为谐振电容C1充电，补充上模拟负载R消耗的能量，使谐振电容C1完成充电，谐振电容C1完成充电后微处理器302控制IGBT断开，进入下一个模拟负载R放热循环，直至完成电磁炉电路控制板老化测试。其中，微处理器302通过保护检测单元301获取谐振检测模块 100的电流信息，并根据谐振检测模块100的电流信息提供与谐振检测模块100同步振荡的振荡信号，经由信号调制单元303输出PWM信号来控制IGBT的导通和截至，以使第一转换单元401能够及时为谐振电容 C1补充上模拟负载R消耗的能量。

本实用新型实施例通过设置谐振检测模块来优化掉现有技术中的铁锅等大体积设备，能够节省老化测试空间，也减轻了测试人员的工作量。此外，在某些实施例中，所述谐振电感L1可以选用铁芯电感器，在电感量不变的情况下，铁芯电感器所需要的线圈匝数比无铁芯电感器所需要的线圈匝数少很多，而现有技术中使用的是笨重且体积大的圆饼形线圈谐振电感器，因此，铁芯电感器的体积可以做到比现有技术中谐振电感器的体积小很多，进一步节省老化测试所占用的空间。在某些实施例中，模拟负载R可以是中空的管状大阻值电阻器，既能消耗掉大量能量以完成电磁炉电路控制板的老化检测，也容易回收这些消耗掉的能量，例如可以让水流通过电阻器的中空部位，利用水流带走电阻器发热所产生的热量，这样的设置既能冷却电阻器，也方便回收利用消耗的能量，更加环保。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述系统包括：

谐振检测模块，用于持续输出能量以进行老化检测；

补偿开关模块，与所述谐振检测模块电连接，所述补偿开关模块用于控制所述谐振检测模块持续工作；

控制模块，分别与所述补偿开关模块和所述谐振检测模块电连接，所述控制模块用于控制所述补偿开关模块的导通与断开，以使所述谐振检测模块持续输出能量。

2.根据权利要求1所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述谐振检测模块包括谐振电容、谐振电感和模拟负载；

所述谐振电容的第一端与电源电连接，所述谐振电容的第二端与所述控制模块电连接；

所述模拟负载与所述谐振电感串联后并联于所述谐振电容。

3.根据权利要求2所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述模拟负载与所述谐振电感串联的支路通过接线柱并联于所述谐振电容。

4.根据权利要求2所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述谐振电感为铁芯电感器。

5.根据权利要求2所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述补偿开关模块包括IGBT，

所述IGBT的第一输入端与所述谐振电容的第二端电连接，所述IGBT的第二输入端与所述控制模块的输出端电连接，所述IGBT的输出端接地。

6.根据权利要求5所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述控制模块包括：

微处理器，所述微处理器电连接有保护检测单元和信号调制单元；

所述保护检测单元用于获取所述谐振检测模块的电流信息；

所述微处理器用于接收所述电流信息并基于所述电流信息提供振荡信号；

信号调制单元还与所述IGBT电连接，所述信号调制单元用于基于所述振荡信号提供PWM信号控制所述IGBT的导通与断开，以使所述谐振检测模块持续输出能量。

7.根据权利要求6所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述控制模块还包括：

过压保护单元，分别与所述微处理器和所述谐振电容的第二端电连接，所述过压保护单元用于提供电压保护；

第一温度检测单元，与所述微处理器电连接，所述第一温度检测单元用于检测电磁炉的加热温度，并将所述加热温度传输至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述加热温度监测电磁炉电路控制板的状态；

第二温度检测单元，与所述微处理器电连接，所述第二温度检测单元用于检测所述IGBT的元件温度，并将所述元件温度传输至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述元件温度提供风扇驱动信号；

风扇驱动单元，包括风扇和驱动电机，所述驱动电机分别与所述微处理器和所述风扇电连接，所述风扇驱动单元用于接收所述风扇驱动信号，并根据所述风扇驱动信号驱动所述驱动电机；

操作显示单元，与所述微处理器电连接，所述操作显示单元用于提供人机交互界面。

8.根据权利要求2所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

转换电路模块，分别与所述谐振检测模块和所述控制模块电连接，所述转换电路模块用于将第一电压转换成所述谐振检测模块以及所述控制模块对应的供电电压。

9.根据权利要求8所述的电磁炉电路控制板老化检测系统，其特征在于，所述转换电路模块包括：

第一转换单元，与所述谐振电容的第一端电连接，所述第一转换单元用于将所述第一电压转换成所述谐振检测模块对应的第一供电电压；

第二转换单元，与所述控制模块电连接，所述第二转换单元用于将所述第一电压转换成所述控制模块对应的第二供电电压。

Images