一种基于单片机控制的电磁加热驱动电路的制作方法

本实用新型涉及一种电磁加热驱动电路，尤其涉及一种基于单片机控制的电磁加热驱动电路。

背景技术：

电磁加热设备在运行过程中，容易出现各种各样的故障，比如可能出现过流故障或者散热故障等。为了方便对电磁加热设备运行状态的实时监测，目前通常采用的方法是，为电磁加热设备配置额外的专用监控设备。专用监控设备虽然能够起到对电磁加热设备的实时监测作用，但专用监控设备通常内部设计复杂，购买成本较高，给用户带去了不必要的使用成本。而且，为了便于对电磁加热设备的开关控制，现实应用中，需要实现对电磁加热设备的软启动控制，但配置的专用监控设备通常不具备软启动控制电磁加热设备的功能，此时则需要配置额外的软启动控制设备以控制电磁加热设备的开启和关闭，这无疑也给用户带去了使用上的麻烦，并且增加了使用成本。

技术实现要素：

鉴于上述存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于单片机控制的电磁加热驱动电路，以解决上述技术问题。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是，提供一种基于单片机控制的电磁加热驱动电路，包括一单片机和分别与所述单片机连接的分压电路、驱动输出软启动电路、隔离电路、散热控制电路、加热控制电路、驱动指示电路和过电流指示电路，

所述分压电路的输入端连接一电源vcc，所述分压电路的第一输出端连接所述单片机的第一输入端；所述分压电路的第二输出端接地；

所述驱动输出软启动电路的输入端同时连接所述单片机的第一输入端和第二输入端；所述驱动输出软启动电路的输出端接地；

所述隔离电路的输入端连接受驱动设备的输出端；所述隔离电路的第一输出端连接所述单片机的第二输出端，所述隔离电路的第一输出端同时通过一电阻r3连接所述电源vcc；所述隔离电路的第二输出端接地；

所述散热控制电路的输出端接地，所述散热控制电路的输入端连接所述单片机的电源输入端；所述单片机的所述电源输入端同时连接所述电源vcc；

所述加热控制电路的输出端接地；所述加热控制电路的输入端连接所述单片机的第四输出端；

所述驱动指示电路的输出端接地；所述驱动指示电路的输入端连接所述单片机的第三输出端；

所述过电流指示电路的输出端接地；所述过电流指示电路的输入端连接所述单片机的第一输出端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述单片机的具体型号为attiny26。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分压电路中包括一电位器，所述电位器的输入端连接所述电源vcc，所述电位器的输出端接地，所述电位器的中间端连接所述单片机的第七管脚。

作为本实用新型的一种优选方案，所述驱动输出软启动电路为一电容c1，所述电容c1的一端同时连接所述单片机的第七管脚和第九管脚；所述电容c1的另一端接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述隔离电路为一光电耦合器u2，所述光电耦合器u2的输入端连接所述受驱动设备的输出端；所述光电耦合器的第一输出端连接所述单片机的第十四管脚，所述光电耦合器的第一输出端同时通过一第三电阻r3连接所述电源vcc；所述光电耦合器的第二输出端接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述光电耦合器的具体型号为pc817。

作为本实用新型的一种优选方案，所述散热控制电路为一开关s2，所述开关s2的一端同时连接所述单片机的第五管脚和第十五管脚；所述开关s2的另一端接地；

所述单片机的第五管脚和第十五管脚短接后连接电源vcc。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加热控制电路为一开关s1，所述开关s1的一端连接所述单片机的第十二管脚；所述开关s1的另一端接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述驱动指示电路中包括一第五电阻r5和一第二发光二极管d2，所述第五电阻r5的一端连接所述单片机的第十三管脚，所述第五电阻r5的另一端连接所述第二发光二极管d2的正极，所述第二发光二极管d2的负极接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述过电流指示电路中包括一第六电阻r6和一第三发光二极管d3，所述第六电阻r6的一端连接所述单片机的第十七管脚，所述第六电阻r6的另一端连接所述第三发光二极管d2的正极，所述第三发光二极管d3的负极接地。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型基于常规的单片机即可实现对电磁加热设备运行状态的实时监测，并根据预设于单片机中的分析程序，同时基于电磁加热设备反馈的故障信号可分析出电磁加热设备的故障类型，以提示用户尽早介入处理。并且，本实用新型能够实现对电磁加热设备的软启动，方便了用户对电磁加热设备的启动/关闭控制。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的基于单片机控制的电磁加热驱动电路的电路图；

图2是本实用新型实施例提供的电磁加热驱动电路中采用的单片机的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型实施例提供的一种基于单片机控制的电磁加热驱动电路，请参照图1和图2，包括一单片机和分别与单片机连接的分压电路、驱动输出软启动电路、隔离电路、散热控制电路、加热控制电路、驱动指示电路和过电流指示电路，

分压电路的输入端连接一电源vcc，分压电路的第一输出端连接单片机的第一输入端；分压电路的第二输出端接地；

驱动输出软启动电路的输入端同时连接单片机的第一输入端和第二输入端；驱动输出软启动电路的输出端接地；

隔离电路的输入端连接受驱动设备的输出端；隔离电路的第一输出端连接单片机的第二输出端，隔离电路的第一输出端同时通过一电阻r3连接电源vcc；隔离电路的第二输出端接地；

散热控制电路的输出端接地，散热控制电路的输入端连接单片机的电源输入端；单片机的电源输入端同时连接电源vcc；

加热控制电路的输出端接地；加热控制电路的输入端连接单片机的第四输出端；

驱动指示电路的输出端接地；驱动指示电路的输入端连接单片机的第三输出端；

过电流指示电路的输出端接地；过电流指示电路的输入端连接单片机的第一输出端。

上述技术方案中，单片机可以选用现有技术中存在的avr系列的单片机，或者选用pic系列、stm8系列、51系列及其他派生系列的单片机，本实施例中，单片机优选为avr系列的型号为attiny26的单片机。

具体而言，请参照图1，分压电路中包括一电位器100，电位器100的输入端101连接电源vcc，电位器100的输出端102接地，电位器100的中间端103连接attiny26单片机u1的第七管脚u17。

需要说明的是，本实施例中，电位器100的输入端101即为上述的分压电路的输入端，电位器100的输出端102即为分压电路的第二输出端，电位器100的中间端103即为分压电路的第一输出端；上述的单片机的第一输入端即为attiny26单片机u1的第七管脚u17。

驱动输出软启动电路为一电容c1，电容c1的一端同时连接attiny26单片机的第七管脚u17和第九管脚u19；电容c1的另一端接地。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述的单片机的第二输入端即为attiny26单片机u1的第九管脚u19；驱动输出软启动电路的输入端即为电容c1连接attiny26单片机u1的第七管脚u17和第九管脚u19的一端；驱动输出软启动电路的输出端即为电容c1接地的一端。

隔离电路为一光电耦合器u2，光电耦合器u2的输入端u21连接受驱动设备的输出端；光电耦合器u2的第一输出端u22连接attiny26单片机u1的第十四管脚u114，光电耦合器u2的第一输出端u22同时通过一第三电阻r3连接电源vcc；光电耦合器u2的第二输出端u23接地。

优选地，光电耦合器u2选用现有技术中存在的型号为pc817的光电耦合器。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述的隔离电路的输入端即为光电耦合器u2的输入端u21；隔离电路的第一输出端即为光电耦合器u2的第一输出端u22；隔离电路的第二输出端即为光电耦合器u2的第二输出端u23。

散热控制电路为一开关s2，开关s2的一端同时连接attiny26单片机u1的第五管脚u15和第十五管脚u115；开关s2的另一端接地；

单片机u1的第五管脚u15和第十五管脚u115短接后连接电源vcc。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述的散热控制电路的输出端即为开关s2的接地端；散热控制电路的输入端即为开关s2连接attiny26单片机u1的第五管脚u15和第十五管脚u115的一端。

加热控制电路为一开关s1，开关s1的一端连接attiny26单片机u1的第十二管脚u112；开关s1的另一端接地。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述的加热控制电路的输出端即为开关s1的接地端；单片机的第四输出端即为attiny26单片机u1的第十二管脚u112。

驱动指示电路中包括一第五电阻r5和一第二发光二极管d2，第五电阻r5的一端连接attiny26单片机u1的第十三管脚u113，第五电阻r5的另一端连接第二发光二极管d2的正极，第二发光二极管d2的负极接地。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述驱动指示电路的输出端即为第二发光二极管d2的接地端；单片机的第三输出端即为attiny26单片机u1的第十三管脚u113。

过电流指示电路中包括一第六电阻r6和一第三发光二极管d3，第六电阻r6的一端连接attiny26单片机u1的第十七管脚u117，第六电阻r6的另一端连接第三发光二极管d3的正极，第三发光二极管d3的负极接地。

这里需要说明的是，在本实施例中，上述的过电流指示电路的输出端即为第三发光二极管d3的接地端；单片机的第一输出端即为attiny26单片机u1的第十七管脚u117。

本实用新型实现对受驱动设备的驱动控制的过程简述如下：

attiny26单片机u1的i/o口输出稳定的驱动信号（比如，可通过attiny26单片机的第十九管脚或第二十管脚输出驱动信号），同时在每个驱动周期内通过检测单片机的各i/o口反馈回来的信号，以判断受驱动设备的运行情况及出现故障时各种故障对应的故障类型。

比如，在本实施例中，可以通过attiny26单片机u1的第十四管脚u114连接受驱动设备对受驱动设备进行过流检测；可以通过attiny26单片机u1的第十二管脚u112连接受驱动设备对受驱动设备进行加热控制；可以通过attiny26单片机u1的第十一引脚u111连接受驱动设备对受驱动设备进行散热超温检测；可以通过attiny26单片机u1的第十七管脚u117连接一驱动指示电路，用于对受驱动设备的电磁加热驱动情况进行指示；可以通过attiny26单片机u1的第十三管脚u113连接一过电流指示电路对受驱动设备发生过流故障时进行过流故障指示。

在每个驱动周期中，单片机还可以通过读取i/o口的数据或内部的ad转换寄存器数据作为定时寄存器数据，改变定时寄存器数据就可以控制i/o口输出不同频率的驱动信号。

具体而言，请参照图1，开关s1是启停开关，s2是散热控制开关，第二二极管d2用于指示受驱动设备的过电流故障，第三二极管d3用于指示该电磁加热驱动电路的工作状态。attiny26单片机u1的第十九管脚u119和第二十管脚u120用于输出控制受驱动设备工作的驱动信号。受驱动设备发生过电流故障时产生的过电流故障信号通过光电耦合器u2传入到attiny26单片机u1的第十四管脚u114。电位器100将电源vcc分压后施加在attiny26单片机u1的第七管脚u17上。

单片机输出驱动信号前，先通过第九管脚u19将电容c1上的电放掉，这样可以使得驱动信号输出有一个频率从高到低的软启动过程。

调整电位器199中的电阻r2的阻值可以改变单片机的驱动输出频率。单片机检测到第十四管脚u114有过电流信号输入时，将根据预设的控制程序控制关闭单片机的驱动输出，然后延时一预设时间后再重新启动驱动输出。如果经过三次重新启动驱动输出，单片机还是检测到第十四管脚u114有过电流信号输入，则控制关闭单片机的驱动输出并锁定，直至被重新上电。

综上，本实用新型基于常规的单片机即可实现对电磁加热设备运行状态的实时监测，并根据预设于单片机中的分析程序，同时基于电磁加热设备反馈的故障信号可分析出电磁加热设备的故障类型，以提示用户尽早介入处理。并且，本实用新型能够实现对电磁加热设备的软启动，方便了用户对电磁加热设备的启动/关闭控制。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。