加热控制电路及电磁加热器具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种加热控制电路及电磁加热器具。


背景技术：

[0002]
电磁炉具有加热快速、无明火、无烟尘、安全方便等优点，越来越受到消费者的青睐和认可。
[0003]
在相关技术中，电磁炉主要包括：控制单元、驱动电路和绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)，其中，控制单元向驱动电路发送脉冲信号，驱动电路根据脉冲信号向igbt发送驱动信号，从而使得igbt根据驱动信号进行导通和关断操作，实现电磁炉加热。
[0004]
在上述相关技术中，当驱动电路故障时，会出现驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大等情况，导致igbt损坏，进而导致电磁炉无法加热。


技术实现要素：

[0005]
为了解决背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种加热控制电路及电磁加热器具，能够避免驱动信号的电压值过小、或者脉冲宽度较大，防止 igbt电路4中的igbt损坏，保障电磁加热器具正常加热。
[0006]
第一方面，本实用新型提供一种加热控制电路，包括：驱动电路1、反馈电路2、处理器3和igbt电路4，其中，
[0007]
驱动电路1分别与反馈电路2、处理器3和igbt电路4连接；
[0008]
处理器3还与反馈电路2连接。
[0009]
在上述加热控制电路中，处理器3可以对反馈电路2中的第二驱动信号进行检测处理得到驱动信号的电压值、以及脉冲宽度，从而根据第二驱动信号的电压值和脉冲宽度确定驱动电路1是否故障，在确定第二驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大(即驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大) 时，确定驱动电路1故障，停止向驱动电路发送脉冲信号，防止igbt损坏，保障电磁加热器具正常加热。
[0010]
在一种可能的设计中，反馈电路2包括：第七电阻r7和第八电阻r8，其中，
[0011]
第八电阻r8的一端分别与第七电阻r7的一端和处理器3连接，第八电阻r8的另一端接地；
[0012]
第七电阻r7的另一端与驱动电路1连接。
[0013]
在上述可能的设计中，由第七电阻r7和第八电阻r8构成的反馈电路2 具有元器件使用较少、结构简单、成本较低等优点。而且由于反馈电路2具有元器件使用较少、结构简单，因此此减少了加热控制电路在电路板中的设计面积，节省电路板的设计资源。
[0014]
在一种可能的设计中，反馈电路2还包括：第一二极管d1，其中，
[0015]
第一二极管d1的阴极与第八电阻r8的一端连接，第一二极管d1的阳极与第八电阻
r8的另一端连接。
[0016]
在一种可能的设计中，第一二极管d1为稳压二极管。
[0017]
在上述可能的设计中，当第一二极管d1为稳压二极管时，可以使反馈电路2中的第二驱动信号的电压值较为稳定，避免第二驱动信号的电压值大于处理器3的a/d检测口的耐压值，导致处理器3的a/d检测口损坏的问题。
[0018]
在一种可能的设计中，驱动电路1包括：第一电源vcc、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一三极管q1、第二三极管q2和第三三极管 q3，其中，
[0019]
第一电源vcc分别与第四电阻r4的一端、第五电阻r5的一端和第一三极管q1的集电极连接；
[0020]
第一三极管q1的基极与第三三极管q3的基极连接，第一三极管q1的发射极与第三三极管q3的发射极连接；
[0021]
第四电阻r4的另一端与第二三极管q2的集电极连接，第二三极管q2 的发射极和第三三极管q3的集电极接地，第一三极管q1的基极和第三三极管q3基极的连接点连接至第四电阻r4和第二三极管q2之间的连接线；
[0022]
第二三极管q2的基极与第六电阻r6的一端连接，第六电阻r6的另一端和第五电阻r5的另一端的连接点与处理器3连接。
[0023]
在一种可能的设计中，驱动电路1还包括：第一电阻r1，其中，
[0024]
第一电阻r1的一端与第一三极管q1的发射极连接，第一电阻r1的另一端与第三三极管q3的发射极连接。
[0025]
在一种可能的设计中，第一三极管q1和第二三极管q2为npn型三级管，第三三极管q3为pnp型三级管。
[0026]
在一种可能的设计中，igbt电路4包括：第二电阻r2、第三电阻r3、第二二极管d2和绝缘栅双极型晶体管igbt，其中，
[0027]
绝缘栅双极型晶体管igbt的门极分别与第二电阻r2的一端、第三电阻 r3的一端、第二二极管d2的阴极连接，绝缘栅双极型晶体管igbt的集电极与加热电路连接；
[0028]
第二电阻r2的另一端与驱动电路1连接，第三电阻r3的另一端、二极管d2的阳极、绝缘栅双极型晶体管igbt的发射极接地。
[0029]
在一种可能的设计中，处理器3为微控制单元mcu，其中，
[0030]
微控制单元mcu分与反馈电路2和驱动电路1连接。
[0031]
而在本申请中，反馈电路2与处理器3配合工作，不仅可以确定驱动电路1提供的驱动信号的电压值是否过小，还能确定驱动信号的脉冲宽度是否过大，而且由于反馈电路2的结构简单，因此减少加热控制电路在电路板中的设计面积，节省电路板的设计资源。
[0032]
第二方面，本实用新型提供一种电磁加热器具，该电磁加热器具包括上述第一方面中任一项的加热控制电路。
[0033]
本实用新型实施例提供一种加热控制电路及电磁加热器具，加热控制电路包括：驱动电路1、反馈电路2、处理器3和igbt电路4，其中，驱动电路1分别与反馈电路2、处理器3和igbt电路4连接；处理器3还与反馈电路2连接。能够避免驱动信号的电压值过小、或者脉冲宽度较大，防止igbt 损坏，保障电磁加热器具正常加热。
附图说明
[0034]
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。
[0035]
图1为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图一
[0036]
图2为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图二
[0037]
图3为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图三；
[0038]
图4为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图四。
[0039]
附图标记说明：
[0040]
1—驱动电路；
[0041]
2—反馈电路；
[0042]
3—处理器；
[0043]
4—igbt电路；
[0044]
r1—第一电阻；
[0045]
r2—第二电阻；
[0046]
r3—第三电阻；
[0047]
r4—第四电阻；
[0048]
r5—第五电阻；
[0049]
r6—第六电阻；
[0050]
r7—第七电阻；
[0051]
r8—第八电阻；
[0052]
d1—第一二极管；
[0053]
d2—第二二极管；
[0054]
q1—第一三极管；
[0055]
q2—第二三极管；
[0056]
q3—第三三极管；
[0057]
vcc—第一电源。
具体实施方式
[0058]
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。
[0059]
基于本申请中示出的示例性实施例，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，都属于本申请保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。
[0060]
应当理解，本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
[0061]
另外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0062]
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含。例如，包含了一系列电子元器件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些电子元器件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它电子元器件。
[0063]
下面结合具体的实施例对本申请提供的加热控制电路进行说明。需要说明的是，在不同实施例中，对于相同或者相似的内容不再进行重复说明。
[0064]
图1为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图一。如图1 所示，加热控制电路包括：驱动电路1、反馈电路2、处理器3和igbt电路 4，其中，
[0065]
驱动电路1分别与反馈电路2、处理器3和igbt电路4连接；
[0066]
处理器3还与反馈电路2连接。
[0067]
可选地，处理器3为微控制单元(micro control unit，mcu)。
[0068]
其中，处理器3用于向驱动电路1提供脉冲信号。
[0069]
其中，该脉冲信号为处理器3内的可编程脉波发生器(programmable pulsegenerator，ppg)产生的脉冲信号。
[0070]
可选地，可以向可编程脉波发生器提供预设时长ton_0，从而使得可编程脉波发生器能够产生脉冲宽度为ton_0的脉冲信号，并向驱动电路1提供该脉冲信号。
[0071]
具体的，脉冲信号经过驱动电路1之后，驱动电路1根据脉冲信号分别向反馈电路2和igbt电路4提供驱动信号。
[0072]
需要说明的是，通常情况下驱动信号的脉冲宽度ton_1小于或等于 ton_0。
[0073]
当驱动电路1向igbt电路4提供驱动信号时，该驱动信号可以使得igbt 电路4中的igbt的导通时长等于预设时长ton_0。
[0074]
当驱动电路1向反馈电路2提供驱动信号时，该反馈电路2可以将驱动信号分为第一驱动信号和第二驱动信号，并向处理器3提供第二驱动信号，以使处理器3可以对第二驱动信号进行检测处理。
[0075]
在处理器3对第二驱动信号进行检测处理过程中，若确定第二驱动信号的电压值小于第二预设阈值、和/或第二驱动信号的脉冲宽度ton_1小于第一阈值且大于第二阈值，则确定驱动电路1故障，停止向驱动电路1提供脉冲信号。其中，第一阈值为igbt电路4中的igbt的最大可开通时长，第二阈值为ton_0-a，其中，a为一个固定值。
[0076]
或者，若确定第二驱动信号的电压值小于第二预设阈值和/或第二驱动信号的脉冲宽度ton_1与ton_0的误差大于或等于预设误差阈值时，则确定驱动电路1故障，停止向驱动电路1提供脉冲信号。
[0077]
需要说明的是，驱动电路1故障时可以认为驱动电路1向反馈电路2提供驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大。
[0078]
其中，第二预设阈值可以为5伏、6等，具体的，本申请不对第二预设阈值的大小进行限定。
[0079]
其中，预设误差阈值可以为0.1、0.2等，具体的，本申请不对预设误差阈值的大小进行限定
[0080]
需要说明的是，igbt电路4中包括绝缘栅双极型晶体管insulated gatebipolar transistor，igbt)。
[0081]
进一步地，当处理器3停止向驱动电路1提供脉冲信号之后，驱动电路 1、反馈电路2和igbt电路4停止工作，从而避免因驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大导致igbt损坏的问题，提高加热控制电路工作的可靠性，进而保障加热控制电路所在的电磁加热器具能够正常加热。
[0082]
在本申请提供的加热控制电路包括：驱动电路1、反馈电路2、处理器3 和igbt电路4，其中，驱动电路1分别与反馈电路2、处理器3和igbt电路4连接；处理器3还与反馈电路2连接。在上述加热控制电路中，处理器 3可以对第二驱动信号进行检测处理得到驱动信号的电压值、以及脉冲宽度，从而根据第二驱动信号的电压值和脉冲宽度确定驱动电路1是否故障，在确定第二驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大(即驱动信号的电压值过小、或脉冲宽度较大)时，确定驱动电路1故障，停止向驱动电路发送脉冲信号，防止igbt损坏，保障电磁加热器具正常加热。
[0083]
在上述实施例的基础上，下面结合图2对本实用新型实施例提供的加热控制电路作进一步地说明，具体的，请参加图2。
[0084]
图2为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图二。在图1 的基础上，如图2所示，加热控制电路中的反馈电路2包括：第七电阻r7 和第八电阻r8，其中，
[0085]
第八电阻r8的一端分别与第七电阻r7的一端和处理器3连接，第八电阻r8的另一端接地；
[0086]
第七电阻r7的另一端与驱动电路1连接。
[0087]
具体的，第八电阻r8的一端和第七电阻r7的一端均与处理器3的a/d 检测口连接。
[0088]
其中，第七电阻r7和第八电阻r8可以对驱动信号的电压值进行分压，从而使得第八电阻r8具有第二驱动信号，第七电阻r7具有第一驱动信号。
[0089]
可选地，第八电阻r8和第七电阻r7可以为固定电阻，也可以为可变电阻，其中，固定电阻为阻值不变、或者阻值变化可以忽略不计的电阻，可变电阻为阻值的大小可以被人为调节的电阻。
[0090]
需要说明的是，处理器3检测得到第二驱动信号的电压值为第八电阻r8 上分得的电压值。
[0091]
具体的，若第二驱动信号的电压值小于第二预设阈值，则确定驱动信号的电压值小于第一预设阈值，认为驱动信号的电压值过小。若第二驱动信号的脉冲宽度ton_1不等于ton_0、或者第二驱动信号的脉冲宽度ton_1与 ton_0的误差大于或等于预设误差阈值，认为驱动信号的较大。
[0092]
其中，第一预设阈值可以为12伏、14伏等，具体的，本申请不对第一预设阈值的大
小进行限定。
[0093]
可选地，可以根据第七电阻r7、第八电阻r8和第一预设阈值的大小确定第二预设阈值的具体的取值。
[0094]
在一种可能的设计中，反馈电路2还包括：第一二极管d1，其中，
[0095]
第一二极管d1的阴极与第八电阻r8的一端连接，第一二极管d1的阳极与第八电阻r8的另一端连接。
[0096]
可选地，第一二极管d1可以为稳压二极管。
[0097]
当第一二极管d1为稳压二极管时，可以使第二驱动信号的电压值较为稳定，避免第二驱动信号的电压值大于处理器3的a/d检测口的耐压值，导致处理器3的a/d检测口损坏的问题。
[0098]
进一步地，在处理器3检测第二驱动信号的电压值时，处理器3可以检测得到第二驱动信号的上升沿时刻t_1和下降沿时刻t_2，进而根据上升沿时刻t_1和下降沿时刻t_2得到第二驱动信号的脉冲宽度ton_1。其中，脉冲宽度ton_1可以为下降沿时刻t_2减去上升沿时刻t_1之后得到的差值，也可以为上升沿时刻t_1与下降沿时刻t_2差值的绝对值。
[0099]
可选地，在处理器3检测得到上升沿时刻t_1和下降沿时刻t_2时，可以根据相邻的低电压值对应的时刻t_10和高电压值对应的时刻t_11确定上升沿时刻t_1，根据相邻的高电压值对应的时刻t_20和低电压值对应的时刻t_21 确定上升沿时刻t_2。
[0100]
可选地，上升沿时刻t_1为时刻t_10与时刻t_11之和的一半，上升沿时刻t_2为时刻t_20与时刻t_21之和的一半。
[0101]
在图2实施例所示的的加热控制电路中，反馈电路2包括：第七电阻r7 和第八电阻r8，其中，第八电阻r8的一端分别与所述第七电阻r7的一端和处理器3连接，第八电阻r8的另一端接地；所述第七电阻r7的另一端与驱动电路1连接。在上述加热控制电路中，由第七电阻r7和第八电阻r8构成的反馈电路2能够根据驱动信号向处理器3反馈第二驱动信号，进而使得处理器3在根据第二驱动信号确定驱动电路1故障之后，停止向驱动电路发送脉冲信号，防止igbt损坏，保障电磁加热器具正常加热。
[0102]
进一步地，相对于其它能够向处理器3发送控制信息或者检测进行信号的电路结构，由第七电阻r7和第八电阻r8构成的反馈电路2具有元器件使用较少、结构简单、成本较低等优点。
[0103]
而且，在本申请中，由于反馈电路2具有元器件使用较少、结构简单，因此此减少了加热控制电路在电路板中的设计面积，节省电路板的设计资源。
[0104]
在上述实施例的基础上，下面结合图3对本实用新型实施例提供的加热电路作进一步地详细说明，具体的，请参加图3。
[0105]
图3为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图三。在图2 的基础上，如图3所示，加热控制电路中的驱动电路1包括：第一电源vcc、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一三极管q1、第二三极管q2 和第三三极管q3，其中，
[0106]
第一电源vcc分别与第四电阻r4的一端、第五电阻r5的一端和第一三极管q1的集电极连接；
[0107]
第一三极管q1的基极与第三三极管q3的基极连接，第一三极管q1的发射极与第三三极管q3的发射极连接；
[0108]
第四电阻r4的另一端与第二三极管q2的集电极连接，第二三极管q2 的发射极和第三三极管q3的集电极接地，第一三极管q1的基极和第三三极管q3基极的连接点连接至第四电阻r4和第二三极管q2之间的连接线；
[0109]
第二三极管q2的基极与第六电阻r6的一端连接，第六电阻r6的另一端和第五电阻r5的另一端的连接点与处理器3连接；
[0110]
反馈电路2和igbt电路4连接至第一三极管q1的发射极与第三三极管 q3的发射极之间的连接线。
[0111]
其中，第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6可以为固定电阻，也可以为可变电阻。
[0112]
在一种可能的设计中，第一三极管q1和第二三极管q2为npn型三级管，第三三极管q3为pnp型三级管。
[0113]
具体的，处理器3向驱动电路1提供脉冲信号的过程中，当提供高电平时，第二三极管q2和第三三极管q3导通，第一三极管q1截止，驱动电路输出低电平1输出低电平，此时驱动信号为低电平，igbt电路4中的igbt 截止；当提供低电平时，第二三极管q2和第三三极管q3截止，第一三极管 q1导通，驱动电路1输出接近vcc的高电平，此时驱动信号为高电平，igbt 电路4中的igbt导通。
[0114]
在igbt导通、截止的过程中，可以使得电磁加热器具进行加热工作。
[0115]
在一种可能的设计中，驱动电路1还包括：第一电阻r1，其中，
[0116]
第一电阻r1的一端与第一三极管q1的发射极连接，第一电阻r1的另一端分别与第三三极管q3的发射极、反馈电路2和igbt电路4连接。
[0117]
其中，第四电阻r4可以为固定电阻，也可以为可变电阻。
[0118]
需要说明的是，图3所示的加热控制电路与图1和图2所示的加热控制电路具有相同的有益效果，此处不再进行赘述。
[0119]
在上述实施例的基础上，下面结合图4对本申请提供的加热控制电路作更进一步地详细说明，具体的，请参见图4。
[0120]
图4为本实用新型实施例提供的加热控制电路的结构示意图四。在图3 的基础上，如图4所示，加热控制电路中的igbt电路4包括：第二电阻r2、第三电阻r3、第二二极管d2和绝缘栅双极型晶体管igbt，其中，
[0121]
绝缘栅双极型晶体管igbt的门极分别与第二电阻r2的一端、第三电阻 r3的一端、第二二极管d2的阴极连接，绝缘栅双极型晶体管igbt的集电极与加热电路连接；
[0122]
第二电阻r2的另一端与驱动电路1连接，第三电阻r3的另一端、二极管d2的阳极、绝缘栅双极型晶体管igbt的发射极接地。
[0123]
其中，第二电阻r2和第三电阻r3可以为固定电阻，也可以为可变电阻。
[0124]
可选地，第二二极管d2可以为稳压二极管。当第二二极管d2为稳压二极管时，可以保障igbt的门极和发射集之间具有稳定的电压。
[0125]
在本申请中，不对加热电路进行详细地说明。
[0126]
与现有技术不同，在现有技术中，在驱动电路和igbt之间增加比较器，该比较器仅能检测驱动信号的电压值，而且增加比较器之后，会导致加热控制电路结构复杂，进而导致加热控制电路在电路板中的设计面积较大，浪费电路板的设计资源。而在本申请中，反馈电
路2与处理器3配合工作，不仅可以确定驱动信号的电压值是否过小，还能确定驱动信号的脉冲宽度是否过大，而且由于反馈电路2的结构简单，因此减少了加热控制电路在电路板中的设计面积，节省电路板的设计资源。
[0127]
本实用新型实施例还提供一种电磁加热器具，该电磁加热器具包括上述任意一实施例中所示的加热控制电路。
[0128]
本实用新型实施例提供的电磁加热器具具有上述任意一实施例所具有的有益效果，此处不对此有益效果进行详述。
[0129]
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。