电源隔离供电电路及电磁炉的制作方法

文档序号:19502955发布日期:2019-12-24 20:27阅读:478来源:国知局
电源隔离供电电路及电磁炉的制作方法

本实用新型涉及家电技术领域,尤其涉及一种电源隔离供电电路及电磁炉。



背景技术:

电磁炉是一种常见的用于加热的家用电器,其包括主板芯片以及显示板,当电磁炉上设置的锅具与电磁炉电连接时,需要设置主板芯片和显示板之间的隔离,以防止发生漏电等危险。

目前,现有技术在进行主板芯片和显示板之间的隔离时,通常是在电磁炉的开关电源的变压器中增加一个独立的绕组,使得该绕组为主板芯片供电,而显示板的供电仍旧采用初始的变压器的绕组,从而实现主板芯片和显示板之间的隔离,

然而,现有技术中增加绕组的方式,会导致成本昂贵及影响电磁炉的标准化的问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种电源隔离供电电路及电磁炉,以克服增加绕组以实现隔离而导致的成本昂贵的问题。

第一方面,本实用新型实施例提供一种电源隔离供电电路,包括:

buck开关电源、次级绕组、降压电路、工作电路、主板芯片以及显示板;所述buck开关电源包括电源芯片和初级绕组;其中

所述初级绕组与所述次级绕组形成变压器,所述初级绕组分别与所述工作电路和所述降压电路连接,所述降压电路与所述主板芯片连接;

所述次级绕组与所述显示板连接。

本实用新型提供的电源隔离供电电路,包括:buck开关电源、次级绕组、降压电路、工作电路、主板芯片以及显示板;buck开关电源包括电源芯片和初级绕组;其中初级绕组与次级绕组形成变压器,初级绕组分别与工作电路和降压电路连接,降压电路与主板芯片连接;次级绕组与显示板连接。通过设置初级绕组输出的电能经过降压电路向主板芯片供电,其次设置初级绕组与次级绕组形成变压器,使得次级绕组输出的电能向显示板供电,从而基于buck开关电源原有的初级绕组实现了主板芯片和显示板之间的隔离,避免了增加绕组以实现隔离导致的成本昂贵的问题,降低了电磁炉的制作成本。

在一种可能的设计中,所述初级绕组12的一端与所述主板芯片50共地,所述初级绕组12的另一端与所述电源芯片11连接;

所述次级绕组20的一端与所述显示板60连接,所述次级绕组20的另一端接地,且与所述显示板60共地。

通过设置初级绕组与主板芯片共地,以及次级绕组与显示板共地,从而使得在设置主板芯片与显示板时接地端可以分开设置,以更加有效的实现主板芯片与显示板之间的隔离。

在一种可能的设计中,所述降压电路包括降压电阻r150,所述降压电阻r150的一端与所述初级绕组12的一端连接,所述降压电阻r150的另一端与所述主板芯片50连接。

通过设置降压电阻r150,实现了对初级绕组输出的电源进行降压,从而向主板芯片供电,其中降压电阻的成本较低,并且实现降压的逻辑简单,易于实现。

在一种可能的设计中,所述初级绕组12的绕线匝数大于所述次级绕组20的绕线匝数。

通过设置初级绕组的绕线匝数大于次级绕组的绕线匝数,使得初级绕组与次级绕组构成的变压器实现降压,从而使得次级绕组输出能够满足显示板工作的电源即可,避免了电能的浪费。

在一种可能的设计中,还包括:整流滤波稳压电路,所述整流滤波稳压电路的一端与所述次级绕组的一端连接,所述整流滤波稳压电路的另一端与所述显示板连接。

通过设置整流滤波稳压电路,从而能够得到平滑的电源以供显示板正常工作

在一种可能的设计中,所述电源芯片11中设置有控制回路111和开关管112,所述buck开关电源10还包括二极管和电容;

所述二极管的一端分别与所述开关管112、所述初级绕组12的另一端连接,另一端接地;

所述电容的一端接地,另一端与所述初级绕组12的一端、所述降压电路30连接。

通过设置控制回路接通高压交流电源,其次通过开关管控制开关电源中的各电路器件实现降压以及将交流转换为直流,其中二极管以及电容的电路器件设计简单,易于实现,能够降低电路的设计复杂度。

在一种可能的设计中,还包括:滤波稳压电路,所述滤波稳压电路的一端与所述降压电路连接,另一端与所述主板芯片连接。

通过设置滤波稳压电路消除电源的干扰频段,从而抑制和防止电路的干扰,保证电路稳定性。

在一种可能的设计中,所述工作电路40包括风扇和igbt驱动电路。

风扇和igbt驱动电路能够保证对电磁炉的散热以及正常工作,从而提升电磁炉工作的稳定性。

第二方面,本实用新型实施例提供一种电磁炉,所述电磁炉包括如上第一方面以及第一方面各种可能的设计。

在一种可能的设计中,所述显示板上设置有与插接口,所述插接口用于与锅具电连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电源隔离供电电路的结构示意图一;

图2为本实用新型提供的电源隔离供电电路的结构示意图二;

图3为本实用新型提供的电源隔离供电电路的结构示意图三。

附图标记说明:

10-buck开关电源;20-次级绕组;30-降压电路;

40-工作电路;50-主板芯片;60-显示板;

70-整流滤波稳压电80-滤波稳压电11-电源芯片;

路;路;

12-初级绕组;111-控制回路;112-开关管;

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

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,利用高频交流电通过线圈盘以使放置在电磁炉上的锅具底部产生涡流,从而对电磁炉上设置的锅具进行加热。

具体的,在电磁炉中通常设置有主板芯片以及显示板,主板芯片用于实现具体的加热功能,显示板用于显示电磁炉的相关功能等,其中主板芯片与显示板均为现有的电磁炉上设置的器件,此处对此不再赘述。

进一步地,本实用新型提供的电磁炉的显示板上设置有插接口,其中插接口的具体型号可以根据锅具的插接头进行设置,此处对此不作限定,在本实施例中,插接口用于与锅具电连接,其中设置电连接能够实现防溢、测量锅具温度等附加功能,从而扩展电磁炉的可用性,然而,若主板芯片与显示板没有进行隔离,可能会导致触电或者电路故障等问题。

目前,现有技术在实现主板芯片与显示板之间的隔离时,通常是通过增加一组绕组单独为主板芯片供电,从而实现主板芯片与显示板的隔离,下面结合图1对现有技术的详细实现过程进行说明,图1为本实用新型提供的现有技术的结构示意图。

如图1所示,电磁炉包括主板芯片与显示板,其中变压器t101的绕组1和二极管d109、d115、d3,电容c119、c111、c120以及开关电源芯片ic101共同组成了buck开关电源,用于将连接的交流电转换为直流电从而向电磁炉供电。

其中,变压器t101的绕组1与绕组2构成第一变压器,用于对绕组1提供的电能进行变压从而得到可供主板芯片工作的电能,为了实现主板芯片与显示板之间的隔离,此时需要增加绕组3与绕组1构成第二变压器,用于对绕组1提供的电能进行变压从而得到可供显示板工作的电能,通过增加绕组的方式使得主板芯片和显示板的从不同的绕组接收电源,从而实现主板芯片和显示板之间的隔离。

在一种可选的实现方式中,绕组3可以作为原有的绕组为显示板供电,则绕组2即为新增加的绕组为主板芯片供电,本领域技术人员可以理解,具体的增加的绕组以及其对应的供电单元均可以根据实际需求进行选择,此处对此不作限定。

然而,增加绕组的方式会导致电磁炉的制作成本增加,并且影响电磁炉的标准化制作,基于上述问题,本实用新型提供一种电源隔离供电电路,下面结合具体的实施例进行详细说明,首先结合图2行介绍。

图2为本实用新型提供的电源隔离供电电路的结构示意图一。如图2所示,该电路包括:buck开关电源10、次级绕组20、降压电路30、工作电路40、主板芯片50以及显示板60;buck开关电源10包括电源芯片11和初级绕组12;其中

初级绕组12与次级绕组20形成变压器,初级绕组12分别与工作电路40和降压电路30连接,降压电路30与主板芯片50连接;

次级绕组20与显示板60连接。

其中,buck开关电源10为用于将高压交流电源转换为低压直流电源的开关电源,例如buck开关电源10连接有220v的交流电源,经过buck开关电源10可以输出18v的直流电源。

具体的,buck开关电源10包括电源芯片11和初级绕组12,其中电源芯片11为用于实现降压以及交流至直流的转换逻辑的芯片,可选的,不同的电源芯片11可以实现不同的降压功能。

例如某型号的电源芯片11可以将220v的交流电转换为18v的直流电,其次还存在可以将220v的交流电转换为50v的直流电的电源芯片11,本领域技术人员可以理解,电源芯片11的具体设置可以根据实际需求进行选择,此处对此不做限定。

进一步地,初级绕组12是指在运行条件下,从电源处接受电能的绕组,在本实施例中,buck开关电源10通过初级绕组12输出降压之后的低压直流电源,其中初级绕组12的线圈数、绕组系数等均可以根据需求进行选择,此处对初级绕组的具体实现方式不作限定。

其次,初级绕组12分别与工作电路40和降压电路30连接,从而向工作电路40以及降压电路30提供正常工作所需的电能,在本实施例中,工作电路40例如可以为包括风扇和igbt驱动电路,还例如可以包括安全检测电路等,此处对此不作限定。

进一步地,降压电路30与主板芯片50连接,其中主板芯片50所需要的电能较少,因此设置降压电路30对初级绕组12提供的电能进行进一步降压,从而向主板芯片提供其所需的电能,其中降压电路30例如可以包括降压电阻,还例如可以包括降压二极管等,本实施例对此不作限制,只要能实现降低电压的功能即可。

在本实施例中,还设置有初级绕组12与次级绕组20形成变压器,用于对初级绕组12提供的电能进行变压从而得到可供显示板60工作的电能,具体的,次级绕组20与显示板60连接,将变压之后得到的电能提供给显示板60,从而使得显示板60得电正常工作。

在本实施例中,初级绕组12经过降压电路30向主板芯片50提供电能,而初级绕组12与次级绕组20形成变压器,从而使得次级绕组20输出的电能向显示板60提供电能,其中主板芯片50与显示板60的供电来源不同,从而在不增加绕组的情况实现了主板芯片50和显示板60之间的隔离。

可选地,buck开关电源10中还例如可以包括二极管、电容、电阻等器件,本领域技术人员可以理解,buck开关电源10的具体实现方式可以根据实际需求进行选择,本实施例buck开关电源10中的电路器件及其连接方式不做限定。

本实用新型提供的电源隔离供电电路,包括:buck开关电源10、次级绕组20、降压电路30、工作电路40、主板芯片50以及显示板60;buck开关电源10包括电源芯片11和初级绕组12;其中初级绕组12与次级绕组20形成变压器,初级绕组12分别与工作电路40和降压电路30连接,降压电路30与主板芯片50连接;次级绕组20与显示板60连接。通过设置初级绕组12输出的电能经过降压电路30向主板芯片50供电,其次设置初级绕组12与次级绕组20形成变压器,使得次级绕组20输出的电能向显示板60供电,从而基于buck开关电源10原有的初级绕组12实现了主板芯片50和显示板60之间的隔离,避免了增加绕组以实现隔离导致的成本昂贵的问题,降低了电磁炉的制作成本。

在上述实施例的基础上,下面结合图3对本实用新型提供的电源隔离供电电路进行进一步地详细介绍,图3为本实用新型提供的电源隔离供电电路的结构示意图二,如图3所示:

电源芯片11中设置有控制回路111和开关管112,buck开关电源10还包括二极管d109和电容c120;

二极管d109的一端分别与开关管112、初级绕组12的另一端连接,另一端接地;

电容c120的一端接地,另一端与初级绕组12的一端、降压电路30连接。

具体的,参见图3,电源芯片11中设置有二极管d3以及电容c111组成的控制回路111,其中控制回路111的一段与高压交流电源连接,另一端接地,其次开关管112与控制回路111连接。

进一步地,buck开关电源10还包括二极管d109和电容c120,如图3所示,二极管d109的一端分别与开关管112、初级绕组12的1脚连接,另一端接地gnd。

其次,电容c120的一端接地gnd,另一端与初级绕组12的1脚、降压电路30连接。

可选的,buck开关电源10还可以包括其余的二极管以及电容,从而能够更加快速有效的实现电源的转换,以提升工作效率,本领域技术人员可以理解,图3中给出的buck开关电源10的电路仅是一种可能的设计方式,本实施例对buck开关电源10的具体实现不作限定,只要能够实现电源的转换即可。

本实施例中,通过设置控制回路111接通高压交流电源,其次通过开关管112控制开关电源中的各电路器件实现降压以及将交流转换为直流,具体的,通过二极管d109和电容c120实现高压交流电源转换为低压直流电源,其中二极管以及电容的电路器件设计简单,易于实现,能够降低电路的设计复杂度。

在本实施例中,初级绕组12的一端与主板芯片50共地,初级绕组12的另一端与电源芯片11连接;

次级绕组20的一端与显示板60连接,次级绕组20的另一端接地,且与显示板60共地。

具体的,参见图3,初级绕组12的1脚连接有接地端gnd,其中主板芯片50同样连接至接地端gnd,即设置有初级绕组12的一端与主板芯片50共地。

进一步地,初级绕组12的2脚与电源芯片11连接,其中电源芯片11连接有高压交流电源ac,经过buck开关电源10的处理从初级绕组12的1脚输出低压直流电源,即图3中所示的vdd,从而向工作电路40以及主板芯片50提供电能。

其次,初级绕组12与次级绕组20形成变压器,对通过初级绕组12输出的低压直流电源进行变压,得到能够满足界面显示板60工作的电能,从而向界面显示板60供电。

具体的,参见图3,次级绕组20的4脚经过整流滤波稳压电路70与显示板60连接,次级绕组20的3脚连接有接地端gnd1,其中显示板60同样连接有接地端gnd1,即次级绕组20与显示板60共地。

在本实施例中,初级绕组12的一端与主板芯片50共地,连接有接地端gnd,以及次级绕组20与显示板60共地,连接有接地端gnd1,其中主板芯片50与显示板60连接有不同的接地端,从而使得在设置主板芯片50与显示板60时接地端可以分开设置,以更加有效的实现主板芯片50与显示板60之间的隔离。

在本实施例中,整流滤波稳压电路70的一端与次级绕组20的一端连接,整流滤波稳压电路70的另一端与显示板60连接。

具体的,整流滤波稳压电路70用于对次级绕组20输出的电源进行整流以及滤波,从而得到平滑的电源以供显示板60正常工作。

可选的,图3中示例性的给出了整流滤波稳压电路70的一种可能的实现方式,如图3所示,整流滤波稳压电路70包括二极管d117、电容c117、电容c112以及芯片ic6,以实现整流以及滤波的作用,其中整流滤波稳压电路70例如还可以包括整流桥等,本实施例对整流滤波稳压电路70的具体实现方式不作限制。

进一步地,在本实施例中,初级绕组12的绕线匝数大于次级绕组20的绕线匝数。

具体的,显示板60正常工作时所需的电能较小,因此本实施例通过设置初级绕组12的绕线匝数大于次级绕组20的绕线匝数,从而使得初级绕组12与次级绕组20形成的变压器实现降压功能,以满足显示板60的正常工作,避免了对电能的浪费。

进一步地,在本实施例中,工作电路40包括风扇和igbt驱动电路。

其中,风扇为电磁炉内部设置的工作单元,用于在电磁炉正常工作时进行散热,以及在电磁炉停止工作之后实现电磁炉内部的器件冷却等功能,通过风扇驱动电路能够保证风扇的正常工作。

进一步地,绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor,igbt)是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管(mos管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,其中igbt驱动电路用于实现电磁炉加热、定时等正常工作。

可选的,工作电路40还例如可以包括蜂鸣器报警电路、电流检测电路、电压检测电路等,其具体内容可以根据实际需求进行设定,凡是电磁炉内部用于使得电磁炉正常工作的电路单元均可以设置为工作电路。

在本实施例中,可以设置工作电路40与vdd连接,从而通过电源芯片11以及初级绕组12将高压交流电源转换为低压直流电源,其次通过初级绕组12的一端输出转换之后的电源,以供风扇及igbt驱动电路能够得电正常工作,其次降压电阻r150将初级绕组12输出的直流电进一步降压,向主板芯片50输出能满足其正常工作的电能,从而避免了电能的浪费,以及通过降压电阻r150能够快速有效的实现降压功能,并且节约电磁炉的制作成本。

进一步地,通过设置初级绕组12的绕线匝数大于次级绕组20的绕线匝数,使得初级绕组12与次级绕组20构成的变压器实现降压,从而使得次级绕组20输出能够满足显示板工作的电源,避免了电能的浪费。

其中,主板芯片50以及显示板60的供电电路不同,并且其接地的接地端也不同,从而能够实现主板芯片50以及显示板60的隔离,其中初级绕组12为buck开关电源10的原有组成部分,通过设置初级绕组12实现输出电源的功能,从而避免了增加绕组所导致的增加制作成本的问题,节省了制作资源。

在本实施例中,降压电路30包括降压电阻r150,降压电阻r150的一端与初级绕组12的一端连接,降压电阻r150的另一端与主板芯片50连接。

具体的,参见图3,降压电路30中设置有降压电阻r150,其中降压电阻r150的一段与初级绕组12的1脚连接,用于接收从初级绕组12输出的低压直流电源,其次降压电阻r150对初级绕组12输出的低压直流电源vdd进行进一步降压,从而向另一端连接的主板芯片50供电。

其中,降压电阻r150的具体电阻参数可以根据主板芯片50所需求的电源参数进行选择,本实施例对此不作限定。

本实施例通过设置降压电阻r150,实现了对初级绕组12输出的直流电进行进一步降压,从而向主板芯片50供电,其中降压电阻的成本较低,并且实现降压的逻辑简单,易于实现。

进一步地,在本实施例中,电源隔离供电电路还包括:滤波稳压电路80,滤波稳压电路80的一端与降压电路30连接,另一端与主板芯片50连接。

具体的,滤波稳压电路80用于对降压电路30输出的降压之后的电压进行滤波以及稳压,参见图3,滤波稳压电路80包括电容c129、电容c118以及芯片ic5,其中电容c129、电容c118均用于实现电源的滤波,从而消除电源的特定频段,抑制和防止电路发生干扰。

可选的,电容c129的电容值大于电容c118的电容值,在本实施例中,电容c129进行滤波之后的电源用于满足工作电路40的正常工作,而电容c118滤波之后的电源用于满足主板芯片60的正常工作,其中主板芯片60正常工作所需的电压小于工作电路40正常工作所需的电压,因此设置电容c129的电容值大于电容c118的电容值,其中电容c129还能够用于储能。

进一步地,芯片ic5例如可以用于实现电源的稳压,其次经过滤波稳压电路80处理的电源输出至主板芯片50,从而使得主板芯片50得电正常工作。

本领域技术人员可以理解,图3中所给出的滤波稳压电路80仅是一种可能的实现方式,其中滤波稳压电路80还例如可以包括电阻、三极管等,本实施例对滤波稳压电路80的具体实现方式不进行特别限定。

本实施例提供的电源隔离供电电路,包括:整流滤波稳压电路70以及滤波稳压电路80,整流滤波稳压电路70的一端与次级绕组20的一端连接,整流滤波稳压电路70的另一端与所述显示板60连接,滤波稳压电路80的一端与降压电路30连接,另一端与主板芯片50连接,通过设置整流滤波稳压电路70以及滤波稳压电路80,能够实现对初级绕组12输出的电源的滤波以及整流,从而得到能够满足主板芯片50、显示板60正常工作的电源,避免了电路的干扰。

本实用新型还提供一种电磁炉,所述电磁炉包括如上实施例所述的电源隔离供电电路。

可选的,显示板上设置有与插接口,所述插接口用于与锅具电连接。

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。

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