專利名稱：一種電磁灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電熱炊具，更具體地說是利用高頻感應(yīng)電場，在平底鐵鍋產(chǎn)生渦流熱損耗而加熱的家用烹調(diào)灶具。
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的電磁灶其電路都特別復(fù)雜，所用的元器件也較多，成本高。特別是對電網(wǎng)電壓的變化要求較嚴(yán)，正常工作的電壓范圍是200V－240V，而我國的電網(wǎng)電壓變化較大，一旦電網(wǎng)電壓低于200V時，有相當(dāng)一部分電磁灶不能正常工作，給使用帶來不便。對于國產(chǎn)的電磁灶其中有些元件還必須依賴進口。
本實用新型的目的是提供一種電路簡單，可靠性好，能在150－250V電壓下正常工作的電磁灶，它所用的元器件僅為國內(nèi)外同類電磁灶的一半，并且全部采用國產(chǎn)元件。
本實用新型的任務(wù)是通過下述電路實現(xiàn)的


圖1是一種電磁灶的電原理方框圖，它由主電路、驅(qū)動電路、振蕩電路、功率調(diào)節(jié)電路、負(fù)載檢測電路、超溫保護電路、過壓保護電路、控制電源電路、過流保護元件RD1、RD2和電源指示與工作指示電路構(gòu)成，功率調(diào)節(jié)電路由時基集成塊IC2和電阻R16、R17、電位器W1、二極管D10、D11，電容C10組成脈沖寬度可調(diào)的多諧振蕩器、驅(qū)動電路由互補對稱管BG5、BG6及阻容元件R9、C7、R14、C8、構(gòu)成。在功率調(diào)節(jié)電路與振蕩電路之間設(shè)置電子緩沖開關(guān)，由功率調(diào)節(jié)電路輸出脈沖寬度可調(diào)的方波脈沖控制電子緩沖開關(guān)通斷，從而達到接通或關(guān)斷振蕩電路和驅(qū)動電路的電源，改變振蕩電路的工作狀態(tài)，利用振蕩電路產(chǎn)生的25KHZ方波脈沖控制驅(qū)動電路輸出，只有在驅(qū)動電路輸出脈沖處于高電平時才能促使主電路工作，產(chǎn)生25KHZ的高頻電流，通過高頻感應(yīng)線圈L產(chǎn)生高頻感應(yīng)磁場，在平底電鍋形成電渦流而產(chǎn)生焦耳熱。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明
圖1－是本實用新型的電原理方框圖圖2－是本實用新型的電路原理圖如圖2所示，本實用新型的負(fù)載檢測電路包括氖燈TD、光敏二極管D13、晶體管BG8、BG9和時基集成塊IC3、電阻R18、R21、R25，當(dāng)鐵質(zhì)平底鍋放在灶面上，磁鐵被鍋吸上來，氖燈TD發(fā)出的光線射入光敏二極管D13，光敏二極管D13的阻值變小。晶體管BG9的基極與光敏二極管D13相連，BG9由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，時基集成塊IC3的(7)腳經(jīng)R18、R25連在BG9的集電極，IC3輸出端為低電平，使BG8變成截止，其集電極為高電平，功率調(diào)節(jié)電路由時基集成塊IC2，電阻R16、R17，電位器W1，二極管D10、D11，電容C10構(gòu)成脈沖寬度可調(diào)的多振蕩器，其輸入端時基集成塊IC2的(4)腳與BG8集電極相連，IC2的(4)腳為高電平，輸出也為高電平。在功率調(diào)節(jié)電路與振蕩電路之間設(shè)有電子緩沖開關(guān)，它由繼電器J和電容C4組成，繼電器J并在IC2的輸出端上，當(dāng)IC2輸出為高電平時，繼電器J吸合，連在振蕩電路輸入端的常開觸點J1閉合，電源經(jīng)繼電器的常開觸點J1向C4充電，接通振蕩電路及驅(qū)動電路的電源，使振蕩電路工作。設(shè)置電子緩沖開關(guān)的作用是使振蕩電路與驅(qū)動電路之間的電壓逐漸上升，接通或斷開瞬間，輸出脈沖的幅值緩慢地升高或降低，以防止電路剛接通或斷開瞬間，由于電感負(fù)載的作用，電路中電壓峰值過高，而造成功率開關(guān)管的二次電壓擊穿。功率調(diào)節(jié)電路的占空比在20％－99.9％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，二極管D11是充電引導(dǎo)管、D10是放電引導(dǎo)管，本電路的工作原理是接通電源后，電路立即處于工作狀態(tài)，起初C10來不及充電，所以IC2的(2)腳處于零電平，導(dǎo)致輸出端(3)腳為高電平，繼電器J吸合，常開觸點J1閉合，電源經(jīng)J1向C4充電，接通振蕩電路的電源，使振蕩電路起振。當(dāng)電源經(jīng)R16、R17、D11和W1向C10充電，直到UC10≥2／3UCC時，輸出端(3)腳電平由高變低，于是繼電器J釋放，常開觸點J1斷開，振蕩電路停振，與此同時，C10通過W1、D10、R16放電，一旦UC10≤1／3UCC時，輸出端(3)腳又由低電平轉(zhuǎn)為高電平，繼電器J跟著吸合，J1閉合，振蕩電路又開始起振。于是電容C10再次充電，過程周而復(fù)始，形成振蕩輸出方波脈沖。通過調(diào)節(jié)電位器W1的阻值即可改變輸出方波脈沖的寬度。
振蕩電路由于基集成塊IC1與電阻R6－R8、電容C5－C6構(gòu)成多諧振蕩器。振蕩電路受功率調(diào)節(jié)電路的控制，只有在功率調(diào)節(jié)電路輸出端為高電平時，繼電器J的常開觸點J1才閉合，接通振蕩電路和驅(qū)動電路的電源，使振蕩電路工作，輸出25KHZ的高頻方波脈沖加到驅(qū)動電路輸入端。驅(qū)動電路由互補對稱管BG5、BG6和阻容元件R9、C7、R12、R13、R14、C8組成。當(dāng)振蕩電路輸出端a點的方波脈沖為高電平時，該脈經(jīng)C7、R9耦合，使BG5導(dǎo)通，BG6截止，即b點處于高電平，經(jīng)驅(qū)動電路放大后的方波脈沖，然后又通過C8、R14阻容耦合加在主電路功率開關(guān)管的基極上，促使功率開關(guān)管BG1－BG4導(dǎo)通；當(dāng)a點的脈沖處于低電平時，通過C7、R9耦合，BG5截止，BG6導(dǎo)通，b點處于低電平，功率開關(guān)管BG1－BG4截止。主電路包括整流二極管D1－D4，濾波電容C2、高頻感線圈L、諧振電容C3和功率開關(guān)管。本電路中功率開關(guān)管是由四個復(fù)合晶體管BG1－BG4并聯(lián)而成，在每個復(fù)合管的發(fā)射極串一個均流電阻，50HZ市電經(jīng)二極管D1－D4橋式整流和電容C2濾波后，在C2兩端形成230V的直流電壓加在高頻感應(yīng)線圈L上，該電壓的正端經(jīng)高頻感應(yīng)線圈L加在功率開關(guān)管BG1－BG4的集電極，負(fù)端加到串聯(lián)在功率開關(guān)管BG1－BG4發(fā)射極上的均流電阻R1－R4的另一端，來自驅(qū)電路25KHZ高頻方波脈沖加在BG4的基極。當(dāng)功率開關(guān)管BG1－BG4導(dǎo)通時，電流流經(jīng)高頻感應(yīng)線圈L與功率開關(guān)管BG1－BG4。功率開關(guān)管BG1－BG4截止時，高頻感應(yīng)線圈L與電容C3產(chǎn)生諧振充放電L先向C3充電，而后C3通過L放電，接著L向C3反方向充電并有一電流流過并在功率開關(guān)管上的阻尼二極管，從而完成了將50HZ的市電轉(zhuǎn)變成25KHZ高頻交變電流的作用。本電路中高頻感應(yīng)線圈的電感量取250±10μH，諧振電容C3的電容量為0.093μF。
由于時基集成塊(4)腳處于低電平時，輸出一定為低電平，即電路有復(fù)位的優(yōu)先特性。當(dāng)我們把鐵鍋移開(或放其它不含鐵質(zhì)的鍋體)磁鐵回到原位，氖燈TD發(fā)出的光線被磁鐵遮斷，光敏二極管D13阻值變大，BG9導(dǎo)通，IC3輸出高電平，BG8也導(dǎo)通，IC2(4)腳變成低電平，其輸出(3)腳也為低電平，IC2停振。整個電路都不工作，對于刀、叉、勺及鏟等小物品是不能將磁鐵吸上來的。
超溫保護電路是利用并在時基集成塊IC3(7)腳上的熱敏電阻R24的阻值變化起到保護作用，當(dāng)機體內(nèi)部溫度超過70℃時，則R24阻值變小，IC3的(7)腳電位降低，(2)腳電位升高輸出方波脈沖經(jīng)R21耦合，使BG8導(dǎo)通，IC2的(4)腳為低電平，輸出也為低電平，整個電路停止工作。
過壓保護電路包括RD1和壓敏電阻ZNR，當(dāng)電源電壓超過250V時，壓敏電阻ZNR阻值迅速變小，則電路過流，過流保護的熔斷器RD1熔斷。
在整機上裝有過流保護元件RD1和RD2，當(dāng)整機過流時，RD1迅速熔斷，如驅(qū)動電路或振蕩電路有問題過流時，串接在功率開關(guān)管基極的快速熔斷器RD2熔斷，保護了功率開關(guān)管。
圖中的紅色發(fā)光二極管LED1表示電源指示，綠色發(fā)光二極管LED2表示電磁灶正常工作指示。
本實用新型的負(fù)載檢測電路，功率調(diào)節(jié)電路和振蕩電路采用了555時基集成電路，因此線路特別簡單，所用的元器件僅為國內(nèi)外同類型電磁灶的50％，所以其成本低，工作可靠。由于振蕩電路的時基集成塊起振時所要求的電壓較低，可在150V起振，經(jīng)實驗證明本實用新型可在交流150V－250V正常工作，本機全部采用國產(chǎn)元器件。
權(quán)利要求1.一種電磁灶，包括主電路、驅(qū)動電路、振蕩電路、功率調(diào)節(jié)電路、負(fù)載檢測電路、控制電源電路、過壓保護電路、超溫保護電路、過流保護元件RD1、RD2和電源指示與工作指示電路，其特征在于上述驅(qū)動電路是由互補對稱管BG5、BG6及阻容元件R9、C7、C8、R14構(gòu)成，功率調(diào)節(jié)電路由時基集成塊IC2和電阻R16、R17，電位器W1，二極管D10、D11、電容C10組成的脈沖寬度可調(diào)的多諧振蕩器，在功率調(diào)節(jié)電路與振蕩電路之間設(shè)有電子緩沖開關(guān)，由功率調(diào)節(jié)電路控制電子緩沖開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁灶，其特征在于電子緩沖開關(guān)包括繼電器J和電容C4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁灶，其特征在于振蕩電路采用時基集成塊IC1與阻容元件R6、R7、C5構(gòu)成的多諧振蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁灶，其特征在負(fù)載檢測電路由氖燈TD、光敏二極管D13、三極管BG8、BG9，時基集成塊IC3、電阻R18、R21、R25等組成，負(fù)載檢測電路的輸出端接在IC2的(4)腳上，以其輸出信號來控制功率調(diào)節(jié)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁灶，其特征在于主電路中的功率開關(guān)管是由四個復(fù)合晶體管BG1－BG4并聯(lián)而成，在每個晶體管的發(fā)射極上串上一個均流電阻R1－R4，驅(qū)動電路的輸出端與功率開關(guān)管的BG4基極相連。
專利摘要一種電磁灶，包括主電路、振蕩電路、驅(qū)動電路、功率調(diào)節(jié)電路、負(fù)載檢測電路和保護電路，在振蕩電路輸入端設(shè)有電子緩沖開關(guān)，功率調(diào)節(jié)電路控制電子緩沖開關(guān)的通斷。由于振蕩電路、功率調(diào)節(jié)電路、負(fù)載檢測電路都采用555時基集成塊構(gòu)成，因此本實用新型具有線路特別簡單，所用元器件僅為國內(nèi)外同類型的50％，并且全部采用國產(chǎn)元器件，故其成本低，工作穩(wěn)定可靠，特別是它能在交流150—250V正常工作，是家庭烹調(diào)的高級節(jié)能灶具。
文檔編號F24C7/00GK2046190SQ88215729
公開日1989年10月18日 申請日期1988年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月31日
發(fā)明者韋波, 彭亨敬, 黃榜標(biāo), 鐘遠光 申請人:廣西柳州市龍城電扇廠