端和所述控制單元的信號輸入端口之間,用于采集整流后的電流值并發(fā)送給所述控制單元;
[0029]爐面溫度采樣模塊,連接于所述控制單元的信號輸入端口,用于采集電磁爐的爐面的溫度值并發(fā)送給所述控制單元;
[0030]IGBT溫度采樣模塊,連接于所述控制單元的信號輸入端口,用于采集所述IGBT驅(qū)動模塊的工作溫度并發(fā)送給所述控制單元。
[0031]此外,上述的電磁爐電路還包括散熱模塊和通訊模塊。該散熱模塊連接于所述控制單元的信號輸入端口,用于對設備散熱且受所述控制單元的控制。而通訊模塊連接于所述控制單元的信號傳輸端口,用于與電磁爐的其他模塊數(shù)據(jù)交換,如按鍵輸入模塊或顯示模塊等。
[0032]以下,請結(jié)合圖2,其為本實施例的電磁爐電路的電路原理圖。
[0033]交流電源選用220v交流電源,而且在該220v交流電源的火線輸入接保險絲FUSE,同時,在火線和零線之間并聯(lián)有電容Cl和電阻RV1。其中電容C1為X電容,用于抑制電網(wǎng)干預;電阻RV1為壓敏電阻。
[0034]整流模塊,包括整流橋BR1,整流橋BR1的正極輸入端連接交流電源的火線,該整流橋BR1的負極輸入端連接交流電源的零線,該整流橋BR1的正極輸出端連接濾波模塊的正極輸入端,該整流橋BR1的負極輸出端接地。
[0035]濾波模塊,包括電感線圈L1和電容C2,電感線圈L1的一端與整流模塊的輸出端連接,另一端與逆變模塊的輸入端連接,電容C2的一端與逆變模塊的輸入端連接,另一端接地。
[0036]逆變模塊,包括電磁爐線圈L2、電容C3、IGBT、電阻R17和電阻R16 ;電磁爐線圈L2的一端連接濾波模塊的輸出端,另一端連接IGBT的集電極C ;電容C3并聯(lián)在電磁爐線圈L2的兩端;電阻R16連接于IGBT的門極G與IGBT驅(qū)動電路的輸出端之間;IGBT的發(fā)射極E接地,電阻R17的一端與IGBT的門極G連接,另一端接地。上述逆變模塊內(nèi)的元件構(gòu)成了并聯(lián)諧振拓撲電路。其中,電阻R16為IGBT的限流電阻,電阻R17為下拉電阻,起到穩(wěn)定電平的作用。
[0037]IGBT驅(qū)動模塊,包括電阻R3、電解電容C21、電阻R14、電阻R15、NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q3、電阻Rx、電容Cx以及二極管D7 ;電阻R13 —端連接電源,另一端與電解電容C21的正極連接,該電解電容C21的負極接地;電阻R14連接于電解電容C21的正極與NPN型三極管Q1的基極之間;NPN型三極管Q1的基極與控制單元的信號輸出端連接,該NPN型三極管Q1的發(fā)射極接地,該NPN型三極管Q1的集電極通過電阻R15與電解電容C21的正極連接;NPN型三極管Q2的集電極與電解電容C21的正極連接,該NPN型三極管Q2的基極分別與NPN型三極管Q1的集電極和PNP型三極管Q3的基極連接,該NPN型三極管Q2的發(fā)射極通過電阻Rx與PNP型三極管Q3的發(fā)射極連接,PNP型三極管Q3的集電極接地,該PNP三極管Q3的基極通過電容Cx接地;二極管D7的正極分別與逆變電路的輸入端及PNP型三極管Q3的發(fā)射極連接,二極管D7的負極與NPN型三極管Q2的集電極連接。當控制單元輸出高電平時,NPN型三極管Q1導通,NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q3的基極為低電平,NPN型三極管Q2截止,PNP型三極管Q3導通,IGBT截止。當控制單元輸出低電平時,NPN型三極管Q1截止,NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q3的基極為高電平,NPN型三極管Q2導通,PNP型三極管Q3截止,IGBT導通。電路中二極管D7起到電平鉗位的作用;電阻RX為限流電阻,起到平滑(輸出方波)上升沿的作用。電容Cx用于抑制干擾。
[0038]控制單元,圖2中展示的實施例中采用的是20針引腳的八位單片機MCU,其型號為HT45F12S4。其具有高性能精簡指令集,專門為需要A/D轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品而設計,例如傳感器信號輸入。此款單片機具有低功耗、I/O使用靈活、定時器功能、振蕩類型可選、多通道A/D轉(zhuǎn)換、暫停和喚醒功能等特點,可以廣泛應用于A/D產(chǎn)品中,例如傳感器信號處理等。此外,在控制單元的VSS腳和VDD腳之間連接有電容C14,而且VSS腳接地,VDD腳接電源。
[0039]同步采樣模塊,包括電阻R7、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電容C20以及電容C19 ;電阻R7的一端與逆變模塊連接,另一端與電阻R9連接,電阻R9的另一端接地;電阻R10與逆變模塊連接,另一端與電阻R11連接,電阻R11與電阻R12的一端連接,電阻R12的另一端接地;C19的一端連接在電阻R7與電阻R9的連接端,另一端連接在電阻R11與電阻R12的連接端;電容C20的一端連接在電阻R19與電容C19的連接端,另一端接地;電容C19的兩端分別與控制單元的信號端口連接。上述同步采樣模塊的電路分別接于電磁爐線圈L2的兩端,分壓后接于控制單元的二、三腳,電容C19和電容C20為高頻濾波電容。
[0040]電壓采樣模塊,包括二極管D1、二極管D2、電容C4、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C5以及二極管D10,二極管D2、電阻R2以及電阻R4依次串聯(lián);二極管D2的接交流電源的火線,二極管D2的正極與電阻R2連接;電阻R4遠離電阻R3的一端接地;二極管D1連接于交流電源的零線與二極管D2的負極之間;電容C4并聯(lián)在電阻R2的兩端;電容C5并聯(lián)在電阻R4之間;二極管D10的負極與電源連接,二極管D10的正極連接在電阻R3與電阻R4之間,且與控制單元的信號輸入端口連接。二極管D1、二極管D2為全波整流電路,將電網(wǎng)的交流電壓變換為脈動的直流電壓。電阻R2、電阻R3、電阻R4為分壓電阻,電容C4為加速電容,電容C5為高頻濾波電容。二極管D10為鉗位二極管。這個電壓采樣電路有兩個作用(由控制芯片第四腳作為AD輸入,芯片內(nèi)部與比較器相連):一個是正常的電網(wǎng)交流AD電壓采樣,電容C4不起作用,這個電壓用于與電流AD起作為恒功能計算的依據(jù)。另一個作為外電網(wǎng)出現(xiàn)浪涌干擾時,電容C4導通,相當于短接電阻R2,控制芯片第四腳電壓升高,內(nèi)部比較器動作,產(chǎn)生中斷信號??刂菩酒P(guān)斷PPG輸出,從而關(guān)斷功率,起到保護IGBT的目的。由于浪涌的時間很短,加上內(nèi)部程序是用數(shù)字濾波算法,故短時間內(nèi)對AD端品的采樣精度沒有影響。
[0041]電流采樣模塊,包括電阻RT0、電阻R18、電容C17、電阻R19和電容C30 ;電阻RT0的一端連接所述整流模塊的負極輸出端,另一端接地;電阻R18的一端連接在整流模塊與電阻RT0的連接端,另一端與電容C17的一端連接。電容C17的兩端分別接控制單元的信號輸入端口。電阻R19并聯(lián)在電容C17的兩端。電容C30的一端連接在電阻R18與電容C17的連接端,另一端接地。電流采樣電路由電阻RT0、電阻R18、電阻R19、電容C17、電容C30和連接到控制單元的十五、十六腳。十六腳接控制芯片內(nèi)部運放的輸入端,十五腳接控制芯片內(nèi)部運放的輸出端。電阻RT0為分壓電阻,當有電流流過電阻RT0時,在電阻兩端會產(chǎn)生很小的電壓,經(jīng)電阻R18到控制單元的十六腳,電阻R19為負反饋電阻,電容C17為加速電容,用于調(diào)節(jié)運放的放大倍數(shù)。電容C30起濾波作用。
[0042]爐面溫度采樣模塊,包括爐面?zhèn)鞲衅鳓?Τ、電阻R23以及電容C16,爐面?zhèn)鞲衅鳓?Τ的一端與電源連接,另一端分別與電阻R23的一端及控制單元的信號輸入端連接,電阻R23的另一端接地;電容C16并聯(lián)于電阻R23的兩端。
[0043]IGBT溫度采樣模塊,包括電阻R22、IGBT溫度傳感器以及電容C15 ;電阻R22的一端接電源,另一端分別與IGBT溫度傳感器的正極以及控制單元的信號輸入端連接,IGBT溫度傳感器的負極接地;電容C15并聯(lián)于IGBT溫度傳感器的兩端。IGBT溫度傳感器用于AD檢測。
[0044]散熱模塊,散熱模塊包括風扇、二極管D9、NPN型三極管Q4、電阻R24、電解電容C18以及蜂鳴器;風扇FAN的正極與電源連接,風扇FAN的負極與NPN三極管Q4的集電極連接;二極管D9并聯(lián)于風扇FAN的正極與負極之間;NPN三極管Q4的發(fā)射極接地,NPN三極管Q4的集電極與電阻R24連接;電阻R24的另一端與控制單元的信號輸出端連接;電解電容C18的負極與控制段元的信號輸出端連接,電解電容C18的正極與蜂鳴器的負極連接,蜂鳴器的正極連接電源。上述散熱模塊的電路是風扇FAN和蜂鳴器電路共用一個I/O 口,高電平時風扇啟動,低電平時風扇停止,電解電容C18是耦合電容,蜂鳴器工作時I/O 口輸出4KHz的方波經(jīng)電解電容C18到蜂鳴器。
[0045]通訊模塊,包括與控制單元的三個數(shù)據(jù)交換端口連接的接口 CN1,同時,CN1