摘 要:一種電磁爐、電磁爐控制方法及裝置,所述電磁爐包括:諧振模塊,用于產生熱能的磁場;采樣模塊,用于檢測所述諧振模塊的工作信號;控制模塊,分別與所述諧振模塊及所述采樣模塊連接,用于根據(jù)所述工作信號調整所述諧振模塊的工作參數(shù),以使所述諧振模塊處于安全工作狀態(tài);通過采樣模塊自行采樣諧振模塊的工作信號,再根據(jù)工作信號來調整諧振模塊的工作參數(shù),避免諧振模塊工作在不安全的工作狀態(tài),進而減少諧振模塊處于不安全工作狀態(tài)導致的電磁爐的損壞以及安全事故的現(xiàn)象,提升電磁爐的設備自身及使用安全性。
引言:
電磁爐是一種常用的加熱工具,可對于放在其上的鍋具進行加熱,從而完成食物的烹飪或水等溶液的加熱。不同的鍋具的材質不同、尺寸不同和/或形狀,這樣不同均會導致鍋具放到電磁爐之上之后,與電磁爐產生的耦合電感和阻抗產生差異。耦合電感和阻抗都屬于電磁爐的工作參數(shù);若工作參數(shù)不合適,會導致電磁爐內某些電子元件的電壓或電流等電信號超標,進而導致某些電子元件毀壞,導致電磁爐出現(xiàn)故障,甚至出現(xiàn)起火等安全問題。
本文所要解決的技術問題是設計一種電磁爐、電磁爐控制方法及裝置,至少部分解決電磁爐的安全問題。
1設計原理:
當電磁爐處于工作狀態(tài)時,檢測用于產生熱能的諧振模塊的工作信號,根據(jù)工作信號調整諧振模塊的工作參數(shù),以保證諧振模塊處于安全工作狀態(tài)。
基于上述方案,根據(jù)工作信號調整諧振模塊的工作參數(shù),以使諧振模塊處于安全工作狀態(tài),包括:
1.1根據(jù)工作信號,確定當前電磁爐之上的鍋具的類型,并將工作電流與電流閾值進行比較; 根據(jù)比較的結果,確定所述類型。
1.2選擇與鍋具相適配的單周期導通時間(等于外電源在一個周期內對諧振模塊的充電時間),或相適配的電容值,或相適配的電感值;
工作電流與電流閾值進行比較,具體如下:
(1) 判斷工作電流是否不大于第一電流閾值;其中,第一電流閾值的取值區(qū)間為1.4A到3A;
(2) 判斷工作電流是否大于第一電流閾值且小于第二電流閾值;其中,第二電流閾值的取值區(qū)間為3A到6A;
(3) 判斷工作電流是否不小于第二電流閾值且不大于第三電流閾值;其中,第三但逆流閾值的取值區(qū)間為5.6A到9A;
(4) 判斷工作電流是否大于第三電流閾值且不大于第四電流閾值;其中,第四電流閾值的取值區(qū)間為8.4A到13.5A;
(5) 判斷工作電流是否大于第四電流閾值。
基于上述方案,所述根據(jù)比較的結果,確定具體鍋具類型,包括以下至少其中之一:
當工作電流不大于所述第一電流閾值時,所述類型為蜂窩底鍋類;
當工作電流大于所述第一電流閾值且小于第二電流閾值時,所述類型為鑄鐵鍋類;
當工作電流小于所述第二電流閾值且不大于第三電流閾值時,所述類型為430不銹鋼鍋類;
當工作電流大于所述第三電流閾值且不大于第四電流閾值時,所述類型為202不銹鋼鍋類;
當工作電流大于所述第四電流閾值時,所述類型為304不銹鋼鍋類;
其中,所述430,202和304用于指示所述不銹鋼鍋類中鎳和鉻元素的含量。
基于以上方法,決定了最終的加熱諧振系統(tǒng)參數(shù),和適配的加熱功率,以保證在不同鍋具下,諧振系統(tǒng)能夠工作在安全區(qū)域。
2結論:
設計一種電磁爐、電磁爐控制方法及裝置,可以選擇合適的諧振電容、諧振電感、諧振工作周期后,再通過設置電流閾值,識別出不同鍋具后,以不同加熱功率加熱對應的鍋具,使諧振系統(tǒng)工作在低損耗的狀態(tài),提升電磁爐的可靠性和安全。
參考文獻:
[1]韓篤仁:《傳感器原理及應用》。西安:西安電子科技大學出版社,2004
[2]胡漢才:《單片機原理與系統(tǒng)設計》。北京:清華大學出版社,2002
作者簡介:
汪釗,男,1984年1月,湖北,本科,電子信息工程