電磁爐的電流電壓模塊檢測系統(tǒng)

李治平

【摘要】 隨著人們生活質(zhì)量得到了極大的提升，電磁爐作為現(xiàn)代廚房中的重要組成，已經(jīng)受到了人們的普遍使用，其由于具有節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)勢，在日常生活中已經(jīng)得到了人們的大量使用。但是目前所普遍使用的電磁爐中的電流與電壓檢測上存在諸多的技術(shù)問題，對此本文提出一種全新的模塊檢測系統(tǒng)，并對涉及內(nèi)容與優(yōu)勢進(jìn)行一定的介紹。

【關(guān)鍵詞】 電磁爐 電流電壓檢測 模塊檢測系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)優(yōu)勢

前言：

對于電磁爐控制器而言，其單片機(jī)外電路內(nèi)最為重要的組成部分便是電流與電壓檢測電路，這些電路主要使對電磁爐內(nèi)的工作電流與工作電壓實現(xiàn)實時檢測，以此來保證控制器可以對電磁爐運行狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，確保電磁爐能夠安全穩(wěn)定的運行。電流與電壓檢測電路對于電磁爐控制器而言是極為重要的，其精度與可靠性便是保證電磁爐安全穩(wěn)定運行的前提。

一、現(xiàn)有檢測系統(tǒng)方式及其缺點

目前市場通用的電磁爐控制器之中，主要采用的電流與電壓方面的檢測電路方式有如下兩種，其一為采取特定單片機(jī)，諸如HT45R4T等，通過單片機(jī)自身內(nèi)部已經(jīng)集成的比較器與運算放大器來形成一個相對為簡單的檢測電路，通過這種方式所構(gòu)成的單片機(jī)外電路一般較為簡單，但是也存在一些致命的缺陷，諸如檢測誤差大等[1]。而且因為這類單片機(jī)進(jìn)行控制時資源較少，僅僅能對相對較為簡單的控制進(jìn)行執(zhí)行，通常情況下，僅將采取單片機(jī)形式的檢測電路運用在相對低檔的電磁爐之中。其二使采取通用芯片形式，通過在外部采用專用比較器與放大運算器，這樣能夠有效地提升檢測精度，性能也更為的穩(wěn)定可靠，通常將這種方式運用在中檔和高檔電磁爐之中[2]。但是這一方案也存在一定的缺陷，即外圍元件相對較多，要具有相對較大的印制電路板空間，并且要想確保檢測精度，通常要在此基礎(chǔ)上安裝1～2個微調(diào)電位器，而且每一個印制電路板都要對其進(jìn)行相應(yīng)的較準(zhǔn)，導(dǎo)致加工難度相對較大，工藝要求也相對增加，因此生產(chǎn)質(zhì)量控制相對較難[3]。

二、電流與電壓模塊檢測系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容

本文所設(shè)計的電流與電壓檢測線路將上文提到的采用單片機(jī)與通用芯片形式所具有的特點進(jìn)行分析，將各個方案中的優(yōu)點實現(xiàn)互補(bǔ)，將采取通用芯片方案內(nèi)的電流與電壓檢測電路進(jìn)行相應(yīng)的改變，使其形成相對獨立的模塊，在進(jìn)行使用過程中僅需將其最為一個元件進(jìn)行使用即可。

本次設(shè)計的產(chǎn)品主要包含如下幾部分，

第一，同步電路U1A，在爐盤線圈處獲取兩端電壓信號，并通過降壓與限流后將其傳輸至比較器U1A兩端，經(jīng)由U1A比較后將同步信號進(jìn)行輸出。

第二，過壓保護(hù)電路U1B，在爐盤線圈處獲取兩端電壓信號，通過U1B和設(shè)定分壓值進(jìn)行比較，一旦電壓過高便輸出低電平，對PWM輸出脈寬加以一定的限制，以此對電壓實現(xiàn)保護(hù)。

第三，導(dǎo)通時間控制電路U1D，將U1A與U1B輸出信號通過U1D進(jìn)行比較并輸出，通過對三極管Q1和Q2通斷控制實現(xiàn)對IGBT的控制，最終實現(xiàn)對IGBT導(dǎo)通時間的控制。

第四，電流采集放大電路U2A，在銅絲兩端實現(xiàn)電壓采樣，通過運算放大器U2A進(jìn)行放大，并將其輸入到單片機(jī)之中，利用單片機(jī)實現(xiàn)電流值計算。

三、模塊檢測系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢與效果

通過本文的設(shè)計，通過電流與電路檢測模塊的使用能夠?qū)﹄娐吩O(shè)計與元件參數(shù)得到了有效地優(yōu)化，將原有的微調(diào)電位器加以取消，這對印制電路板加工方面有著極大的好處，可以有效地降低加工難度，有效地提升印制電路板方面的加工效率，并且對印制電路板所具有可靠性加以提升。并且不再通過調(diào)節(jié)電位器對放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使操作更為簡單，性能也愈發(fā)的可靠。

此外，該檢測模塊具有空間占用小的特點，能夠有效的降低控制器成本與安裝空間。

四、結(jié)語

終上所述，由于目前市場所采用的電磁爐控制器關(guān)于電流與電壓檢測電路方面主要是采用單片機(jī)或者是通用芯片，但是或多或少均存在一定的問題，導(dǎo)致電磁爐發(fā)展與使用過程中存在一定的限制，對此本提出一種基于模塊化檢測電路，這對于電磁爐控制器內(nèi)的電流與電壓檢測系統(tǒng)性能提升有著極大的作用。對電磁爐今后的發(fā)展與應(yīng)用均有著非常大的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王春芳，陳杰民，李聃，等.零電壓導(dǎo)通、零電壓關(guān)斷單管無線電能傳輸電源[J].電工技術(shù)學(xué)報，2015，04（04）：203-208.

[2]王學(xué)屯.新手學(xué)修電磁爐——美的MC-PF18B型電磁爐工作原理（一）[J].家電檢修技術(shù)，2012，05（05）：47-48.

[3]沈文江.關(guān)于電磁爐電磁輻射的檢測與整改[J].電子質(zhì)量，2014，10（10）：73-77.