专利名称：一种可精密测量电参数的电磁炉电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁炉电路，尤其是一种可精密测量电参数的电磁炉电路， 属于电磁炉电路的改进技术。
背景技术：
目前，电磁炉产品已经以其节能环保、简单易用的性能优点，逐渐成为家庭必备的 加热电器。电磁炉产品开发数量越来越多，实现的功能越来越智能，包括火锅、炒菜、煮粥、 煲汤、蒸煮等功能，成为厨房烹饪的好帮手。随着生活水平的提高，用户对电磁炉的功能和性能要求也越来越高，如何实现更 精确的烹饪功能，是电磁炉产品设计面临的问题。电磁炉产品要实现良好的烹饪功能，首先 要进行精确测温和精确控制功率。针对控制功率，由于电磁炉目前的低成本方案，采样的电 子元器件的误差比较大，且电路系统也不支持进行相关的功率测量和数据分析，更无法进 行精确的功率计算和控制，导致目前电磁炉产品控制的功率偏差比较大，从而无法实现精 确的烹饪功能。
发明内容本实用新型的目的在于考虑上述问题，提供一种安全可靠，烹饪效果好的可精密 测量电参数的电磁炉电路。本实用新型的技术方案是一种可精密测量电参数的电磁炉电路，包括功率控制 电路、数据处理电路，数据处理电路的输出端与功率控制电路的输入端连接，其特征在于还 包括电参数测量电路，电参数测量电路输入端与电源连接，输出端分别与功率控制电路的 输入端及数据处理电路的输入端连接。所述电参数测量电路包括电压信号采样模块、电流信号采样模块和信号处理模 块，电压信号采样模块和电流信号采样模块的输入端与电源连接，输出端与信号处理模块 连接，信号处理模块的输出端与数据处理电路的输入端连接。所述电压信号采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第六电阻、第七电阻、 变压器和第一滤波电容，所述第一电阻一端与电源输入端L-IN连接，另一端与变压器的初 级线圈的引脚1连接，变压器的初级线圈的引脚3与电源输入端N-IN连接；变压器的次级 线圈的引脚2与第二电阻、第六电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地，第六电阻的另一 端与第一滤波电容一端连接；变压器的次级线圈的引脚4与第三电阻、第七电阻的一端连 接，第三电阻的另一端接地，第七电阻的另一端与第一滤波电容另一端连接；第一滤波电容 并联接在信号处理模块输入端两采样口之间。所述电流信号采样模块包括第四电阻、第五电阻、第八电阻、第九电阻、电流互感 器和第二滤波电容，所述电流互感器的初级线圈的引脚1、引脚3分别与电源的输入端、输 出端串联相接；电流互感器的次级线圈的引脚2与第四电阻、第八电阻、第十二电阻的一端 连接，第八电阻的另一端与第二滤波电容的一端连接，第四电阻的另一端接地；电流互感器的次级线圈的引脚4与第五电阻、第九电阻的一端及第十二电阻的另一端连接，第五电阻的另一端接地，第九电阻的另一端与第二滤波电容的另一端连接；第二滤波电容并联接在 信号处理模块输入端两采样口之间。所述电压信号采样电路和电流信号采样电路均采用高精度电子元器件。本实用新型在现有电磁炉的数据处理和功率控制电路中，增加了电参数测量电 路，电参数测量电路通过对输入功率控制电路的电压、电流和功率等电参数的变化的采样 检测和信号处理，反馈数据到数据处理电路进行数据分析和处理并控制功率控制电路的功 率输出，实现了对功率控制电路的精确的功率控制和烹饪效果的闭环控制，从而提高了电 磁炉整机的安全性、可靠性和烹饪效果。
图1为本实用新型电路示意框图。图2为本实用新型电参数测量电路的示意框图。图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。如图1、图2、图3所示，本实用新型可精密测量电参数的电磁炉电路，包括功率控 制电路1、电参数测量电路2及数据处理电路3，其中，电参数测量电路2的输入端与电源连 接，输出端分别与功率控制电路1的输入端及数据处理电路3的输入端连接，数据处理电路 3的输出端与功率控制电路1的输入端连接。所述电参数测量电路2包括电压信号采样模块21、电流信号采样模块22和信号处 理模块23，电压信号采样模块21和电流信号采样模块22的输入端与电源连接，输出端与信 号处理模块23连接，信号处理模块23的输出端与数据处理电路3的输入端连接。所述电压信号采样模块21包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻 R6、第七电阻R7、变压器Tl和第一滤波电容C1，所述第一电阻Rl —端与电源输入端L-IN 连接，另一端与变压器T1的初级线圈的引脚1连接，变压器T1的初级线圈的引脚3与电源 输入端N-IN连接；变压器T1的次级线圈的引脚2与第二电阻R2、第六电阻R6的一端连接， 第二电阻R2的另一端接地，第六电阻R6的另一端与第一滤波电容C1 一端连接；变压器T1 的次级线圈的引脚4与第三电阻R3、第七电阻R7的一端连接，第三电阻R3的另一端接地， 第七电阻R7的另一端与第一滤波电容C1另一端连接；第一滤波电容C1并联接在信号处理 模块23输入端两采样口 9、10之间。所述电流信号采样模块22包括第四电阻R4、第五电阻R5、第八电阻R8、第九电阻 R9、电流互感器T2和第二滤波电容C2，所述电流互感器T2的初级线圈的引脚1、引脚3分 别与电源的输入端、输出端串联相接；电流互感器T2的次级线圈的引脚2与第四电阻R4、 第八电阻R8、第十二电阻R12的一端连接，第八电阻R8的另一端与第二滤波电容C2的一 端连接，第四电阻R4的另一端接地；电流互感器T2的次级线圈的引脚4与第五电阻R5、第 九电阻R9的一端及第十二电阻R12的另一端连接，第五电阻R5的另一端接地，第九电阻R9 的另一端与第二滤波电容C2的另一端连接；第二滤波电容C2并联接在信号处理模块23输入端两采样口 15、16之间。为了可以精确测量电压和电流信号，所述电压信号采样电路21和电流信号采样 电路22均采用高精度的变压器和电流互感器，在输入动态工作范围内，输出非线性测量误 差小于0.2 %，相移较小；同时，采用的调节电阻均为1 %高精度电阻。所述信号处理电路23采用电量测量芯片Ul (CS5463)。所述功率控制电路1采用以飞思卡尔功率控制芯片U3 (LC87F2L08A)为核心技术 的电路，数据处理电路3采用显示和按键处理芯片U2 (PC9S08FL16)，相关外围电路可参考 厂家说明书，在此不再赘述。本实用新型的工作原理为电参数测量电路对采样的数据进行分析和运算，然后 通过数据端口与数据处理电路进行通讯，数据处理电路根据测量的精密电压U、电流I、电 量P三个功率数据进行内部的逻辑运算，结合电磁炉本身的保护要求、性能要求、功能烹饪 要求、运行时间等参数进行分析和运算，得出一个最佳的功率控制参数，并输出到功率控制 电路1，控制加热功率，从而实现精密功率控制和烹饪效果控制。当检测到异常电压时，或者 电网的品质因素异常时，电磁炉会自动调节加热功率或者停止加热，以确保电磁炉处于安 全可靠的工作状态，确保电磁炉的可靠性。
权利要求一种可精密测量电参数的电磁炉电路，包括功率控制电路(1)、数据处理电路(3)，数据处理电路(3)的输出端与功率控制电路(1)的输入端连接，其特征在于还包括电参数测量电路(2)，电参数测量电路(2)输入端与电源连接，输出端分别与功率控制电路(1)的输入端及数据处理电路(3)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的可精密测量电参数的电磁炉电路，其特征在于所述电参数测 量电路(2)包括电压信号采样模块(21)、电流信号采样模块(22)和信号处理模块(23)，电 压信号采样模块(21)和电流信号采样模块(22)的输入端与电源连接，输出端与信号处理 模块(23)连接，信号处理模块(23)的输出端与数据处理电路(3)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的可精密测量电参数的电磁炉电路，其特征在于所述电压信号 采样模块(21)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第六电阻(R6)、第七电阻 (R7)、变压器(Tl)和第一滤波电容(Cl)，所述第一电阻(Rl)—端与电源输入端L-IN连接， 另一端与变压器(Tl)的初级线圈的引脚1连接，变压器(Tl)的初级线圈的引脚3与电源 输入端N-IN连接；变压器(Tl)的次级线圈的引脚2与第二电阻(R2)、第六电阻(R6)的一 端连接，第二电阻(R2)的另一端接地，第六电阻(R6)的另一端与第一滤波电容(Cl)一端连 接；变压器(Tl)的次级线圈的引脚4与第三电阻(R3)、第七电阻(R7)的一端连接，第三电 阻(R3)的另一端接地，第七电阻(R7)的另一端与第一滤波电容(Cl)另一端连接；第一滤波 电容(Cl)并联接在信号处理模块<(23)输入端两采样口之间。
4.根据权利要求2所述的可精密测量电参数的电磁炉电路，其特征在于所述电流信号 采样模块(22)包括第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、电流互感 器(T2)和第二滤波电容(C2)，所述电流互感器(T2)的初级线圈的引脚1、引脚3分别与电 源的输入端、输出端串联相接；电流互感器(T2)的次级线圈的引脚2与第四电阻(R4)、第八 电阻(R8)、第十二电阻(R12)的一端连接，第八电阻(R8)的另一端与第二滤波电容(C2)的 一端连接，第四电阻(R4)的另一端接地；电流互感器(T2)的次级线圈的引脚4与第五电阻 (R5)、第九电阻(R9)的一端及第十二电阻(R12)的另一端连接，第五电阻(R5)的另一端接 地，第九电阻(R9)另一端与第二滤波电容(C2)的另一端连接；第二滤波电容(C2)并联接在 信号处理模块(23)输入端两采样口之间。
5.根据权利要求3或4所述的可精密测量电参数的电磁炉电路，其特征在于所述电压 信号采样电路(21)和电流信号采样电路(22)均采用高精度电子元器件。
专利摘要一种可精密测量电参数的电磁炉电路，包括功率控制电路、数据处理电路，数据处理电路的输出端与功率控制电路的输入端连接，其特征在于还包括电参数测量电路，电参数测量电路输入端与电源连接，输出端分别与功率控制电路的输入端及数据处理电路的输入端连接。本实用新型在现有电磁炉的数据处理和功率控制电路中，增加了电参数测量电路，该通过电路对输入功率控制电路的电压、电流和功率等电参数的变化的采样检测和信号处理，反馈数据到数据处理电路进行数据分析和处理并控制功率控制电路的功率输出，实现对功率控制电路的精确的功率控制和烹饪效果的闭环控制，从而提高了电磁炉整机的安全性能、可靠性和烹饪效果。
文档编号H05B6/06GK201774693SQ20102050856
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者李新峰, 李长伟, 毛宏建, 洪尧枝, 谢波 申请人:美的集团有限公司