專利名稱:電磁爐控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電磁爐控制裝置,屬于電磁灶。
背景技術(shù):
目前市面上電磁灶電路,采用串行譯碼器74LS164作為單片微計(jì)算機(jī)接口的緩沖與擴(kuò)展。通常,按鍵的公共端要單獨(dú)占用單片微計(jì)算機(jī)一根口線,電路復(fù)雜,生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述電池灶存在的問題而設(shè)計(jì)的,本新型電磁灶方案中,為節(jié)省單片微計(jì)算機(jī)端口開銷,獨(dú)創(chuàng)性地將按鍵的公共端分別接到74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端,充分利用顯示掃描電路資源,在僅用6根單片微計(jì)算機(jī)I/O口線,四個(gè)三極管,一個(gè)74LS164集成電路,掃描點(diǎn)亮多達(dá)34個(gè)發(fā)光管的同時(shí),實(shí)現(xiàn)多達(dá)16個(gè)按鍵,卻不額外增加單片微計(jì)算機(jī)接口資源,從而使電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化、降低成本。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電磁爐控制裝置,分別由電源交直流濾波電路、交流電源電壓檢測(cè)電路、交流電源電壓瞬態(tài)尖峰檢測(cè)及保護(hù)電路、振蕩高壓峰值檢測(cè)與保護(hù)電路、負(fù)載電流檢測(cè)電路、IGBT溫度檢測(cè)電路、爐面溫度檢測(cè)電路、振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、LC振蕩電路、人機(jī)接口電路、單片微計(jì)算機(jī)、控制電路穩(wěn)壓電源組成,各組成部分電氣連接,其特征在于人機(jī)接口電路的所有按鍵分成兩組,每一組按鍵的一端并接為公共端,兩個(gè)公共端分別與串行譯碼器74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端電氣連接,所有按鍵的另一端串上電阻后,分別與串行譯碼器74LS164的Q0~Q7口電氣連接。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)在僅用6根單片微計(jì)算機(jī)I/O口線,四個(gè)三極管,一個(gè)74LS164集成電路,掃描點(diǎn)亮多達(dá)34個(gè)發(fā)光管的同時(shí),實(shí)現(xiàn)多達(dá)16個(gè)按鍵,卻不額外增加單片微計(jì)算機(jī)接口資源,從而使電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化、降低成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型的方框圖;圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,一種電磁爐控制裝置,分別由電源交直流濾波電路1、交流電源電壓檢測(cè)電路2、交流電源電壓瞬態(tài)尖峰檢測(cè)及保護(hù)電路3、振蕩高壓峰值檢測(cè)與保護(hù)電路4、負(fù)載電流檢測(cè)電路5、IGBT溫度檢測(cè)電路6、爐面溫度檢測(cè)電路7、振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路8、IGBT驅(qū)動(dòng)電路9、LC振蕩電路10、人機(jī)接口電路11、單片微計(jì)算機(jī)12、控制電路穩(wěn)壓電源13組成,各組成部分電氣連接,其特征在于人機(jī)接口電路11的所有按鍵分成兩組,每一組按鍵的一端并接為公共端,兩個(gè)公共端分別與串行譯碼器74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端電氣連接,所有按鍵的另一端串上電阻后,分別與串行譯碼器74LS164的Q0~Q7口電氣連接。本實(shí)用新型的工作原理是這樣的,電磁灶通電后,單片微計(jì)算機(jī)經(jīng)過上電復(fù)位過程,即進(jìn)入工作狀態(tài),對(duì)外圍信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)人機(jī)接口電路作出反應(yīng)。當(dāng)單片微計(jì)算機(jī)檢測(cè)到開機(jī)鍵按下后,單片微計(jì)算機(jī)隨即進(jìn)入檢鍋序列,單片微計(jì)算機(jī)發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào),通過IGBT驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)IGBT,使振蕩電路充電蓄能后進(jìn)入自由衰減振蕩。如果有鍋或有較大的鐵系金屬,由于振蕩電路的線圈盤在鍋具上感應(yīng)出渦流,自由振蕩必然衰減得很快,反之,如果沒有鍋具或只是金屬小物件在電磁灶臺(tái)面上,自由振蕩必然衰減得相對(duì)慢些。通過檢測(cè)衰減程度的強(qiáng)弱,即可判定電磁灶臺(tái)面是否放有鍋具,如果有鍋,單片微計(jì)算機(jī)則發(fā)出一個(gè)小的驅(qū)動(dòng)脈沖,待衰減振蕩波經(jīng)歷第一個(gè)振蕩波頭,振蕩到波底(波谷)時(shí),即發(fā)出第二個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖,……。如此,周而復(fù)始,逐步加大(增寬)脈沖,直到功率達(dá)到設(shè)定值,并隨時(shí)根據(jù)負(fù)載及電源電壓變化情況進(jìn)行調(diào)節(jié),由于電磁感應(yīng)及渦流的能量較大,原來供給振蕩電路的直流電波形將由平直變?yōu)轭l率100Hz正弦半波與頻率25kHz左右(20~30kHz)的衰減正弦波復(fù)合的振蕩波形。由于電網(wǎng)電壓和頻率、環(huán)境溫度、負(fù)載的變化,均影響復(fù)合振蕩波的頻率、振幅、相位,因此,單片微計(jì)算機(jī)必須以微秒級(jí)或以上的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,精確地進(jìn)行實(shí)時(shí)同步相位控制,以抑制噪聲的產(chǎn)生。上述是電池灶的工作原理,為便于理解,對(duì)電池灶的各組成電路進(jìn)行進(jìn)一步的說明交流電源電壓檢測(cè),用兩個(gè)1N4007二極管直接將交流220V電壓引入,經(jīng)電阻分壓和阻容濾波后,送單片微計(jì)算機(jī)A/D輸入接口,檢測(cè)交流電源電壓。在200k/0.5W電阻兩端并聯(lián)加速電容(102P/500V),引入LM339比較器(B)反向輸入端(6腳),檢測(cè)交流電源瞬態(tài)尖峰,并通過比較器(B)的輸出,封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)電路和向單片微計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)。負(fù)載電流檢測(cè)電路,使用電流互感器檢測(cè)主電路電流,經(jīng)整流、濾波后送單片微計(jì)算機(jī)A/D輸入接口,檢測(cè)負(fù)載電流。IGBT溫度檢測(cè)電路,用100k/3990熱敏電阻與6.2k金屬膜電阻組成分壓電路,接一104瓷片電容整形,直接接到單片微計(jì)算機(jī)A/D輸入接口。爐面溫度檢測(cè)電路,用100k/3990熱敏電阻與6.2k金屬膜電阻組成分壓電路,接一104瓷片電容整形,直接接到單片微計(jì)算機(jī)A/D輸入接口。直流高壓檢測(cè)與保護(hù),從IGBT集電極(c極)取樣,經(jīng)電阻分壓,瓷片電容整形,引入LM339比較器(D)反向輸入端(8腳),檢測(cè)直流高壓,并通過比較器(B)的輸出,封鎖IGBT驅(qū)動(dòng)電路和向單片微計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)。振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路,以LC振蕩電路直流電源端為基準(zhǔn),經(jīng)電阻分壓,引入LM339比較器(C)同向輸入端(9腳),作為比較器基準(zhǔn)電壓;同時(shí),用4.3V穩(wěn)壓管,通過二極管接到單片微計(jì)算機(jī),作為檢測(cè)基準(zhǔn)切換電路。從LC振蕩電路充電開關(guān)端,即IGBT集電極(c極)取樣,經(jīng)電阻分壓,引入LM339比較器(C)反向輸入端(8腳)。通過比較器(C)輸出端(14腳)的電阻、二極管,與單片微計(jì)算機(jī)接口和IGBT驅(qū)動(dòng)電路耦合,構(gòu)成振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路。人機(jī)接口電路,采用74LS164串行譯碼器作為單片微計(jì)算機(jī)接口的緩沖與擴(kuò)展。通常,按鍵的公共端要單獨(dú)占用單片微計(jì)算機(jī)一根口線。但在本實(shí)用新型方案中,為節(jié)省單片微計(jì)算機(jī)端口開銷,獨(dú)創(chuàng)性地將按鍵的公共端分別接到74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端,充分利用顯示掃描電路資源,在僅用6根單片微計(jì)算機(jī)I/O口線,四個(gè)三極管,一個(gè)74LS164集成電路,掃描點(diǎn)亮多達(dá)34個(gè)發(fā)光管的同時(shí),實(shí)現(xiàn)多達(dá)16個(gè)按鍵,卻不額外開銷單片微計(jì)算機(jī)接口資源,從而使電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化、降低成本。
權(quán)利要求1.一種電磁爐控制裝置,分別由電源交直流濾波電路(1)、交流電源電壓檢測(cè)電路(2)、交流電源電壓瞬態(tài)尖峰檢測(cè)及保護(hù)電路(3)、振蕩高壓峰值檢測(cè)與保護(hù)電路(4)、負(fù)載電流檢測(cè)電路(5)、IGBT溫度檢測(cè)電路(6)、爐面溫度檢測(cè)電路(7)、振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路(8)、IGBT驅(qū)動(dòng)電路(9)、LC振蕩電路(10)、人機(jī)接口電路(11)、單片微計(jì)算機(jī)(12)、控制電路穩(wěn)壓電源(13)組成,各組成部分電氣連接,其特征在于人機(jī)接口電路(11)的所有按鍵分成兩組,每一組按鍵的一端并接為公共端,兩個(gè)公共端分別與串行譯碼器的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端電氣連接,所有按鍵的另一端串上電阻后,分別與串行譯碼器的電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐控制裝置,其特征在于所述的兩個(gè)公共端分別與串行譯碼器74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端電氣連接,所有按鍵的另一端串上電阻后,分別與串行譯碼器74LS164的Q0~Q7口電氣連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁爐控制裝置,分別由電源交直流濾波電路、交流電源電壓檢測(cè)電路、交流電源電壓瞬態(tài)尖峰檢測(cè)及保護(hù)電路、振蕩高壓峰值檢測(cè)與保護(hù)電路、負(fù)載電流檢測(cè)電路、IGBT溫度檢測(cè)電路、爐面溫度檢測(cè)電路、振蕩頻率、相位檢測(cè)與保護(hù)電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、LC振蕩電路、人機(jī)接口電路、單片微計(jì)算機(jī)、控制電路穩(wěn)壓電源組成,各組成部分電氣連接,其特征在于人機(jī)接口電路的所有按鍵分成兩組,每一組按鍵的一端并接為公共端,兩個(gè)公共端分別與串行譯碼器74LS164的數(shù)據(jù)端和時(shí)鐘端電氣連接,所有按鍵的另一端串上電阻后,分別與串行譯碼器74LS164的Q0~Q7口電氣連接,實(shí)現(xiàn)多達(dá)16個(gè)按鍵,卻不額外增加單片微計(jì)算機(jī)接口資源,從而使電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化、降低成本。
文檔編號(hào)F24C7/08GK2669032SQ200320116869
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
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