具备过流保护功能的烹饪设备的制造方法_2

文档序号:9691710阅读:来源:国知局
线圈10的第二端相连。
[0029]如图3所示,电磁能量转换电路20还可包括第四电容C4和第五电容C5。第一IGBT20的漏极通过第四电容C4与电磁线圈10的第二端相连,第二 IGBT102的源极通过第五电容C5与电磁线圈10的第二端相连。即第四电容C4的第一端与第一 IGBT101的漏极相连,第四电容C4的第二端与第五电容C5的第一端相连,第五电容C5的第二端与第二IGBT102的源极相连,并且,第四电容C4与第五电容C5之间具有第二节点,第二节点与电磁线圈10的第二端相连,电流采样电路40可采样第一节点与电磁线圈10的第一端之间的电流。其中,第四电容C4和第五电容C5为谐振电容。
[0030]根据本发明的一个实施例,如图2所示,检测电路40包括:电流互感器401和整形器402。电流互感器401根据电磁线圈10的电流感应生成对应的检测电流;整形器402与电流互感器401相连,整形器402对检测电流进行整形。其中,电流互感器401可以为高频电流互感器,检测电流为交流形式。
[0031]也就是说,电流互感器401用于采样电磁线圈10的电流,并将电磁线圈10的电流按预设电流比转换为对应的检测电流,即检测电流等于电磁线圈10的电流乘以预设电流t匕,之后,电流互感器401将检测电流发送给整形器402,整形器402对检测电流的波形进行整形处理,包括将交流电流形式的检测电流转化成交流电压,再将交流电压转化成直流电压。
[0032]具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,整形器402包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电阻R3、第一二极管Dl和第二二极管D2。第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3为负载电阻,第一电容Cl和第二电容C2为滤波电容,
第一二极管Dl和第二二极管D2为整流二极管。
[0033]其中,第一电阻Rl的第一端与电流互感器401的第一端相连,第一电阻Rl的第二端接地;第二电阻R2的第一端与电流互感器401的第二端相连,第二电阻R2的第二端接地;第一电容Cl和第二电容C2分别与第一电阻Rl和第二电阻R2并联,即第一电容Cl的第一端与第一电阻Rl的第一端相连,第一电容Cl的第二端与第一电阻Rl的第二端相连,第二电容C2的第一端与第二电阻R2的第一端相连,第二电容C2的第二端与第二电阻R2的第二端相连;第三电阻R3的第一端接地,第三电阻R3的第二端与整形器402的输出端相连;第一二极管Dl和第二二极管D2的阳极分别与电流互感器401的第一端和第二端相连,第一二极管Dl和第二二极管D2的阴极与整形器402的输出端相连,即第一二极管Dl的阴极与整形器402的第一输出端OUTl相连,第二二极管D2的阴极与整形器402的第二输出端0UT2相连。
[0034]也就是说,电流互感器401输出检测电流至整形器402,整形器402中的第一电阻Rl和第二电阻R2将交流电流形式的检测电流转化成交流电压,交流电压经第一二极管Dl和第二二极管D2后由交流电压转化成直流电压。
[0035]具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,过流检测电路50包括:第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和比较器CMP。
[0036]其中,第四电阻R4的第一端与电流采样电路40,即与整形器402的第一输出端OUTl相连;第五电阻R5的第一端接地,第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端相连,第五电阻R5和第六电阻R6之间具有节点X ;比较器CMP的第一输入端即反相输入端与第四电阻R4的第二端相连,比较器CMP的第二输入端即正相输入端与节点X相连,比较器CMP的输出端与控制器60和第六电阻R6的第二端相连。
[0037]如图3所示,控制器60可以为单片机,比较器CMP的输出端与单片机的INT引脚相连,当单片机INT引脚为高电平时,对PWM控制信号的输出没有影响,向驱动电路30输出PWM控制信号;当单片机INT引脚为低电平时,触发单片机的INT引脚中断,单片机内部通过硬件或软件控制的方式快速关断PWM控制信号的输出,即停止向驱动电路30输出PffM控制信号。
[0038]具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,过流保护电路50还包括:第七电阻R7和第八电阻R8。其中,第七电阻R7的第一端与节点X相连,第七电阻R7的第二端与电源VCC相连,第八电阻R8的第一端与电源VCC相连,第八电阻R8的第二端与比较器CMP的输出端相连。电源VCC可以为+5V的直流电源。
[0039]其中,第四电阻R4为限流电阻,第五电阻R5和第七电阻R7为比较器CMP正相输入端的预设电压的取样电阻,第六电阻R6为迟滞触发电阻,第八电阻R8为上拉电阻。
[0040]具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,过流检测电路50还包括:第三二极管D3。第三二极管D3的阳极与比较器CMP的第一输入端相连,第三二极管D3的阴极与电源VCC相连。其中,第三二极管D3为限压二极管。
[0041]也就是说,整形器402对检测电流的波形进行整形后,将整形后得到的直流电压输出给比较器CMP的反相输入端,该直流电压与比较器CMP的正相输入端的预设电压进行比较,如果直流电压小于预设电压,则比较器CMP的输出端输出高电平信号至单片机的INT引脚,单片机INT引脚为高电平,对PffM控制信号的输出没有影响;如果直流电压大于预设电压,则比较器CMP的输出端输出低电平信号至单片机的INT引脚,单片机INT引脚为低电平,触发单片机的INT引脚中断,单片机内部通过硬件或软件控制的方式快速关断PffM控制信号的输出。其中,比较器CMP的正相输入端的预设电压可由预设电流即IGBT正常工作时的最大电流值决定,即在电磁线圈10的电流等于预设电流值时,比较器CMP的反相输入端的直流电压等于比较器CMP的正相输入端的预设电压。具体地,如图3所示,可通过设定第五电阻R5和第七电阻R7的阻值设定预设电压。
[0042]由此,当电磁线圈10的电流异常增大时,电流互感器401感应电流生成的检测电流将增大,整形器402输出到比较器CMP反相输入端的直流电压也将增大。由此,随着电磁线圈10的电流的增大,当电磁线圈10的电流大于预设电流值时,比较器CMP反相输入端的直流电压也随之大于比较器CMP正相输入端的预设电压,比较器CMP的输出端输出低电平信号至单片机的INT引脚,触发单片机的INT引脚中断,单片机内部通过硬件或软件控制的方式快速关断PWM控制信号的输出,从而能够保护功率开关单元例如IGBT,防止功率开关单元例如IGBT因过流引起损坏。而当电磁线圈10的电流小于预设电流值时,比较器CMP反相输入端的直流电压也小于比较器CMP正相输入端的预设电压,比较器CMP的输出端将输出高电平信号至单片机的INT引脚,正常输出PWM控制信号至驱动电路30。
[0043]根据本发明的一个实施例,如图2和图3所示,控制器60与整形器402相连,控制器60根据检测电流生成控制信号。
[0044]也就是说,整形器402对检测电流波形进行整形后,在将整形后得到的直流电压输出给过流保护电路50的同时,还将直流电压输出给控制器60,由于该直流电压大小反映输出功率的大小,控制器60将根据该直流电压生成PffM控制信号以控制烹饪设备的输出功率,其中,需要说明的是,当输出功率增大时,直流电压随之增大;当输出功率减小时,直流电压随之减小。
[0045]具体地,如图3所示,整形器402的第二输出端0UT2与单片机的ADC引脚,整形器402将直流电压输出给单片机后,单片机首先对直流电压进行模数转换,将模拟电压信号转换为数字电压信号,单片机再根据转换后的直流电压生成PWM控制信号。
[0046]进一步地,根据本发明的一个实施例,如图2和图3所示,具备过流保护功能的烹饪设备还包括:滤波电路70。其中,滤波电路70连接在控制器60和整形器402之间。
[0047]也就是说,滤波电路70用于对整形器402输出的直流电压进行滤波处理以获得较平直的直流电压,然后,滤波电路70将较平直的直流电压输出给控制器60,控制器60对较平直的直流电压进行模式转换。
[0048]具体地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,滤波电路70包括:第九电阻R9和第三电容C3。第九电阻R9的第一端与整形器402的输出端相连,第九电阻R9的第二端与控制器60相连,即第九电阻R9的第一端与整形器402的第二输出端0UT2相连,第九电阻R9的第二端与单片机的ADC引脚相连;第三电容C3的第一端与第九电阻R9的第二端相连,第三电容C3的第二端接地。
[0049]也就是说,滤波电路70可为RC滤波电路,整形器402输出的直流电压经RC滤波后转换为较平直的直流电压,输出给控制器60。
[0050]总的来说,电流互感器401将电磁线
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