论文部分内容阅读
摘 要:一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置,所述电磁炉包括:谐振模块,用于产生热能的磁场;采样模块,用于检测所述谐振模块的工作信号;控制模块,分别与所述谐振模块及所述采样模块连接,用于根据所述工作信号调整所述谐振模块的工作参数,以使所述谐振模块处于安全工作状态;通过采样模块自行采样谐振模块的工作信号,再根据工作信号来调整谐振模块的工作参数,避免谐振模块工作在不安全的工作状态,进而减少谐振模块处于不安全工作状态导致的电磁炉的损坏以及安全事故的现象,提升电磁炉的设备自身及使用安全性。
引言:
电磁炉是一种常用的加热工具,可对于放在其上的锅具进行加热,从而完成食物的烹饪或水等溶液的加热。不同的锅具的材质不同、尺寸不同和/或形状,这样不同均会导致锅具放到电磁炉之上之后,与电磁炉产生的耦合电感和阻抗产生差异。耦合电感和阻抗都属于电磁炉的工作参数;若工作参数不合适,会导致电磁炉内某些电子元件的电压或电流等电信号超标,进而导致某些电子元件毁坏,导致电磁炉出现故障,甚至出现起火等安全问题。
本文所要解决的技术问题是设计一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置,至少部分解决电磁炉的安全问题。
1设计原理:
当电磁炉处于工作状态时,检测用于产生热能的谐振模块的工作信号,根据工作信号调整谐振模块的工作参数,以保证谐振模块处于安全工作状态。
基于上述方案,根据工作信号调整谐振模块的工作参数,以使谐振模块处于安全工作状态,包括:
1.1根据工作信号,确定当前电磁炉之上的锅具的类型,并将工作电流与电流阈值进行比较; 根据比较的结果,确定所述类型。
1.2选择与锅具相适配的单周期导通时间(等于外电源在一个周期内对谐振模块的充电时间),或相适配的电容值,或相适配的电感值;
工作电流与电流阈值进行比较,具体如下:
(1) 判断工作电流是否不大于第一电流阈值;其中,第一电流阈值的取值区间为1.4A到3A;
(2) 判断工作电流是否大于第一电流阈值且小于第二电流阈值;其中,第二电流阈值的取值区间为3A到6A;
(3) 判断工作电流是否不小于第二电流阈值且不大于第三电流阈值;其中,第三但逆流阈值的取值区间为5.6A到9A;
(4) 判断工作电流是否大于第三电流阈值且不大于第四电流阈值;其中,第四电流阈值的取值区间为8.4A到13.5A;
(5) 判断工作电流是否大于第四电流阈值。
基于上述方案,所述根据比较的结果,确定具体锅具类型,包括以下至少其中之一:
當工作电流不大于所述第一电流阈值时,所述类型为蜂窝底锅类;
当工作电流大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值时,所述类型为铸铁锅类;
当工作电流小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值时,所述类型为430不锈钢锅类;
当工作电流大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值时,所述类型为202不锈钢锅类;
当工作电流大于所述第四电流阈值时,所述类型为304不锈钢锅类;
其中,所述430,202和304用于指示所述不锈钢锅类中镍和铬元素的含量。
基于以上方法,决定了最终的加热谐振系统参数,和适配的加热功率,以保证在不同锅具下,谐振系统能够工作在安全区域。
2结论:
设计一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置,可以选择合适的谐振电容、谐振电感、谐振工作周期后,再通过设置电流阈值,识别出不同锅具后,以不同加热功率加热对应的锅具,使谐振系统工作在低损耗的状态,提升电磁炉的可靠性和安全。
参考文献:
[1]韩笃仁:《传感器原理及应用》。西安:西安电子科技大学出版社,2004
[2]胡汉才:《单片机原理与系统设计》。北京:清华大学出版社,2002
作者简介:
汪钊,男,1984年1月,湖北,本科,电子信息工程
引言:
电磁炉是一种常用的加热工具,可对于放在其上的锅具进行加热,从而完成食物的烹饪或水等溶液的加热。不同的锅具的材质不同、尺寸不同和/或形状,这样不同均会导致锅具放到电磁炉之上之后,与电磁炉产生的耦合电感和阻抗产生差异。耦合电感和阻抗都属于电磁炉的工作参数;若工作参数不合适,会导致电磁炉内某些电子元件的电压或电流等电信号超标,进而导致某些电子元件毁坏,导致电磁炉出现故障,甚至出现起火等安全问题。
本文所要解决的技术问题是设计一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置,至少部分解决电磁炉的安全问题。
1设计原理:
当电磁炉处于工作状态时,检测用于产生热能的谐振模块的工作信号,根据工作信号调整谐振模块的工作参数,以保证谐振模块处于安全工作状态。
基于上述方案,根据工作信号调整谐振模块的工作参数,以使谐振模块处于安全工作状态,包括:
1.1根据工作信号,确定当前电磁炉之上的锅具的类型,并将工作电流与电流阈值进行比较; 根据比较的结果,确定所述类型。
1.2选择与锅具相适配的单周期导通时间(等于外电源在一个周期内对谐振模块的充电时间),或相适配的电容值,或相适配的电感值;
工作电流与电流阈值进行比较,具体如下:
(1) 判断工作电流是否不大于第一电流阈值;其中,第一电流阈值的取值区间为1.4A到3A;
(2) 判断工作电流是否大于第一电流阈值且小于第二电流阈值;其中,第二电流阈值的取值区间为3A到6A;
(3) 判断工作电流是否不小于第二电流阈值且不大于第三电流阈值;其中,第三但逆流阈值的取值区间为5.6A到9A;
(4) 判断工作电流是否大于第三电流阈值且不大于第四电流阈值;其中,第四电流阈值的取值区间为8.4A到13.5A;
(5) 判断工作电流是否大于第四电流阈值。
基于上述方案,所述根据比较的结果,确定具体锅具类型,包括以下至少其中之一:
當工作电流不大于所述第一电流阈值时,所述类型为蜂窝底锅类;
当工作电流大于所述第一电流阈值且小于第二电流阈值时,所述类型为铸铁锅类;
当工作电流小于所述第二电流阈值且不大于第三电流阈值时,所述类型为430不锈钢锅类;
当工作电流大于所述第三电流阈值且不大于第四电流阈值时,所述类型为202不锈钢锅类;
当工作电流大于所述第四电流阈值时,所述类型为304不锈钢锅类;
其中,所述430,202和304用于指示所述不锈钢锅类中镍和铬元素的含量。
基于以上方法,决定了最终的加热谐振系统参数,和适配的加热功率,以保证在不同锅具下,谐振系统能够工作在安全区域。
2结论:
设计一种电磁炉、电磁炉控制方法及装置,可以选择合适的谐振电容、谐振电感、谐振工作周期后,再通过设置电流阈值,识别出不同锅具后,以不同加热功率加热对应的锅具,使谐振系统工作在低损耗的状态,提升电磁炉的可靠性和安全。
参考文献:
[1]韩笃仁:《传感器原理及应用》。西安:西安电子科技大学出版社,2004
[2]胡汉才:《单片机原理与系统设计》。北京:清华大学出版社,2002
作者简介:
汪钊,男,1984年1月,湖北,本科,电子信息工程