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(shì)，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(cè)上存在諸多的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)此本文提出一種全新的模塊檢測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)涉及內(nèi)容與優(yōu)勢(shì)進(jìn)行一定的介紹。

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

前言：

對(duì)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(cè)電路，這些電路主要使對(duì)電磁爐內(nèi)的工作電流與工作電壓實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，以此來(lái)保證控制器可以對(duì)電磁爐運(yùn)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(yùn)行。電流與電壓檢測(cè)電路對(duì)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(yùn)行的前提。

一、現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)方式及其缺點(diǎn)

目前市場(chǎng)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(cè)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(guò)單片機(jī)自身內(nèi)部已經(jīng)集成的比較器與運(yùn)算放大器來(lái)形成一個(gè)相對(duì)為簡(jiǎn)單的檢測(cè)電路，通過(guò)這種方式所構(gòu)成的單片機(jī)外電路一般較為簡(jiǎn)單，但是也存在一些致命的缺陷，諸如檢測(cè)誤差大等[1]。而且因?yàn)檫@類(lèi)單片機(jī)進(jìn)行控制時(shí)資源較少，僅僅能對(duì)相對(duì)較為簡(jiǎn)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(cè)電路運(yùn)用在相對(duì)低檔的電磁爐之中。其二使采取通用芯片形式，通過(guò)在外部采用專(zhuān)用比較器與放大運(yùn)算器，這樣能夠有效地提升檢測(cè)精度，性能也更為的穩(wěn)定可靠，通常將這種方式運(yùn)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(duì)較多，要具有相對(duì)較大的印制電路板空間，并且要想確保檢測(cè)精度，通常要在此基礎(chǔ)上安裝1～2個(gè)微調(diào)電位器，而且每一個(gè)印制電路板都要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的較準(zhǔn)，導(dǎo)致加工難度相對(duì)較大，工藝要求也相對(duì)增加，因此生產(chǎn)質(zhì)量控制相對(duì)較難[3]。

二、電流與電壓模塊檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容

本文所設(shè)計(jì)的電流與電壓檢測(cè)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(diǎn)進(jìn)行分析，將各個(gè)方案中的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，將采取通用芯片方案內(nèi)的電流與電壓檢測(cè)電路進(jìn)行相應(yīng)的改變，使其形成相對(duì)獨(dú)立的模塊，在進(jìn)行使用過(guò)程中僅需將其最為一個(gè)元件進(jìn)行使用即可。

本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品主要包含如下幾部分，

第一，同步電路U1A，在爐盤(pán)線圈處獲取兩端電壓信號(hào)，并通過(guò)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(hào)進(jìn)行輸出。

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

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

第四，電流采集放大電路U2A，在銅絲兩端實(shí)現(xiàn)電壓采樣，通過(guò)運(yùn)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(shí)現(xiàn)電流值計(jì)算。

三、模塊檢測(cè)系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢(shì)與效果

通過(guò)本文的設(shè)計(jì)，通過(guò)電流與電路檢測(cè)模塊的使用能夠?qū)﹄娐吩O(shè)計(jì)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(duì)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(duì)印制電路板所具有可靠性加以提升。并且不再通過(guò)調(diào)節(jié)電位器對(duì)放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使操作更為簡(jiǎn)單，性能也愈發(fā)的可靠。

此外，該檢測(cè)模塊具有空間占用小的特點(diǎn)，能夠有效的降低控制器成本與安裝空間。

四、結(jié)語(yǔ)

終上所述，由于目前市場(chǎng)所采用的電磁爐控制器關(guān)于電流與電壓檢測(cè)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(wèn)題，導(dǎo)致電磁爐發(fā)展與使用過(guò)程中存在一定的限制，對(duì)此本提出一種基于模塊化檢測(cè)電路，這對(duì)于電磁爐控制器內(nèi)的電流與電壓檢測(cè)系統(tǒng)性能提升有著極大的作用。對(duì)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(wú)線電能傳輸電源[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，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(cè)與整改[J].電子質(zhì)量，2014，10（10）：73-77.