專利名稱：電磁爐硬件保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁爐輔助設(shè)備，尤其是硬件保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
電磁爐現(xiàn)在已經(jīng)是普及使用的廚房電器，電磁爐里主要由諧振電容、IGBT、 線圈盤(pán)組成，但僅僅是靠這幾個(gè)大元器件就想制造出性能穩(wěn)定的電磁爐，是不 可能的。如果沒(méi)有外圍電路的保護(hù)，或者外圍電路的保護(hù)功能沒(méi)能起到及時(shí)保 護(hù)的作用，電磁爐是非常容易就發(fā)生故障、炸機(jī)，甚至在工作的時(shí)候發(fā)生起火 事故也是有可能的。使用壽命長(zhǎng)短跟安全性能都受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)；現(xiàn)有的電磁 爐的安全性、穩(wěn)定性等有待提高。發(fā)明內(nèi)容為了克服己有的電磁爐的安全性不高、穩(wěn)定性不高的不足，本發(fā)明提供一種 使電磁爐穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性好的電磁爐硬件保護(hù)電路。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種電磁爐硬件保護(hù)電路，包括電源掉電保護(hù)子電路，所述的電源掉電保 護(hù)子電路包括掉電比較器，所述的掉電比較器包括比較電壓端、基準(zhǔn)電壓端以 及輸出端，電磁爐的外部電源通過(guò)電阻R406連接所述掉電比較器的比較電壓端， 所述掉電比較器的電壓比較端通過(guò)電阻R407接地，所述掉電比較器的輸出端連 接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。
該觸發(fā)電路B，實(shí)現(xiàn)將比較器輸出的翻轉(zhuǎn)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成高低電平控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源開(kāi)關(guān)的控制，電源開(kāi)關(guān)為三極管或場(chǎng)效應(yīng)管IGBT等電子開(kāi)關(guān)；觸發(fā) 電路B采用本領(lǐng)域公知的電路結(jié)構(gòu)，如觸發(fā)電路的輸入信號(hào)為低電平，則控制 電源開(kāi)關(guān)閉合；如觸發(fā)電路的輸入信號(hào)為高電平，控制電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。作為優(yōu)選的一種方案，所述硬件保護(hù)電路還包括浪涌保護(hù)子電路，所述浪 涌保護(hù)子電路包括電壓采樣部分和浪涌比較器，所述浪涌比較器包括比較電壓 端、基準(zhǔn)電壓端以及輸出端，所述浪涌比較器的比較電壓端連接電壓采集部分， 所述浪涌比較器的輸出端連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。進(jìn)一步，所述的浪涌比較器的輸出端通過(guò)電阻R310和二極管D404連接涌 比較器的比較電壓端。電阻R310和二極管D404具有正反饋的功能。作為優(yōu)選的另一種方案所述硬件保護(hù)電路還包括傳感器失效保護(hù)電路， 所述傳感器失效保護(hù)電路包括用于感知電磁爐爐面溫度的熱敏電阻RT、第一比 較器和第二比較器，第一電源端VI通過(guò)所述熱敏電阻RT連接第一比較器的比 較電壓端，第一比較器的比較電壓端通過(guò)電阻R407接地，所述的第一比較器的 電壓比較端連接第二比較器的電壓比較端，所述的第一比較器的輸出和第二比 較器的輸出分別連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。進(jìn)一步，所述的第一比較器的輸出和第二比較器的輸出通過(guò)二極管D404連接第一比較器的電壓比較端。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為當(dāng)電磁爐在遇到突然斷電的情況時(shí)，因?yàn)殡娙?、?感等的存在，在電路內(nèi)部的電壓不是立刻變?yōu)榱?，而是在那一瞬間的電壓突然 變低，電磁爐還會(huì)延時(shí)工作幾微秒，而這幾微秒的時(shí)間，足于導(dǎo)致電磁爐炸機(jī)。 為了在突然掉電的時(shí)候，電磁爐能有效的自我保護(hù)，掉電保護(hù)電路的工作原理 的通過(guò)比較一穩(wěn)定電壓和另一隨著輸入電壓的變化而變化的電壓的大小，可以 在掉電的瞬間把電路鎖死，防止炸機(jī)現(xiàn)象發(fā)生由于電網(wǎng)的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致電磁爐在工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)有干擾信號(hào)、浪涌電 壓影響到電磁爐的工作。電磁爐能否有效識(shí)別到干擾信號(hào)、浪涌電壓，對(duì)性能 的穩(wěn)定性是一個(gè)很大的考驗(yàn)。本發(fā)明浪涌保護(hù)電路，不只能有效識(shí)別到干擾信 號(hào)，做出保護(hù)動(dòng)作，且能在一段時(shí)間內(nèi)把電磁爐"鎖死"，等干擾信號(hào)、浪涌電 壓過(guò)去以后，電磁爐才恢復(fù)正常工作。市面上的電磁爐， 一般都是通過(guò)一傳感器來(lái)感知爐面的溫度，在通過(guò)感知 的數(shù)值做出判斷。而如果傳感器失效了，電磁爐無(wú)法感知爐面的溫度，無(wú)法做 出判斷，電磁爐將無(wú)視爐面溫度， 一直工作，最終將會(huì)釀成大禍。本發(fā)明中的 主傳感器失效保護(hù)電路，所述失效包括短路和斷路，在傳感器失效時(shí)，均控制電磁爐處于保護(hù)狀態(tài)，不工作；起到保護(hù)電磁爐之目的。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、具有電源掉電保護(hù)功能；2、具有浪涌 自鎖保護(hù)功能；3、具有傳感器失效保護(hù)功能；4、使電磁爐穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性 好。


圖1是電源掉電保護(hù)子電路的示意圖。 圖2是浪涌自鎖保護(hù)子電路的示意圖。 圖3是傳感器失效保護(hù)子電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照?qǐng)D1 圖3， 一種電磁爐硬件保護(hù)電路，包括電源掉電保護(hù)子電路，所 述的電源掉電保護(hù)子電路包括掉電比較器，所述的掉電比較器包括比較電壓端、 基準(zhǔn)電壓端以及輸出端，電磁爐的外部電源通過(guò)電阻R406連接所述掉電比較器
的比較電壓端，所述掉電比較器的電壓比較端通過(guò)電阻R407接地，所述掉電比 較器的輸出端連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。該觸發(fā)電路B，實(shí)現(xiàn)將比較器輸出的翻轉(zhuǎn)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成高低電平控制信號(hào)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)電源開(kāi)關(guān)的控制，電源開(kāi)關(guān)為三極管或場(chǎng)效應(yīng)管IGBT等電子開(kāi)關(guān)；觸發(fā) 電路B采用本領(lǐng)域公知的電路結(jié)構(gòu)，如觸發(fā)電路的輸入信號(hào)為低電平，則控制 電源開(kāi)關(guān)閉合；如觸發(fā)電路的輸入信號(hào)為高電平，控制電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。所述硬件保護(hù)電路還包括浪涌保護(hù)子電路，所述浪涌保護(hù)子電路包括電壓 采樣部分和浪涌比較器，所述浪涌比較器包括比較電壓端、基準(zhǔn)電壓端以及輸 出端，所述浪涌比較器的比較電壓端連接電壓采集部分，所述浪涌比較器的輸 出端連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B 。所述的浪涌比較器的輸出端通過(guò)電阻R310和二極管D404連接涌比較器的 比較電壓端。電阻R310和二極管D404具有正反饋的功能。所述硬件保護(hù)電路還包括傳感器失效保護(hù)電路，所述傳感器失效保護(hù)電路 包括用于感知電磁爐爐面溫度的熱敏電阻RT、第一比較器和第二比較器，第一 電源端VI通過(guò)所述熱敏電阻RT連接第一比較器的比較電壓端，第一比較器的 比較電壓端通過(guò)電阻R407接地，所述的第一比較器的電壓比較端連接第二比較 器的電壓比較端，所述的第一比較器的輸出和第二比較器的輸出分別連接電磁 爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。所述的第一比較器的輸出和第二比較器的輸出通過(guò)二極管D404連接第一比較器的電壓比較端。參照?qǐng)Dl，本實(shí)施例的掉電保護(hù)電路示意圖，初始狀態(tài)，電磁爐工作時(shí)， 掉電比較器IC4B的比較輸出端即6腳電壓高，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的處理的5V電源 電壓，經(jīng)過(guò)R405、電容406后接地，保證基準(zhǔn)電壓端，即5腳電壓恒定； 初始狀態(tài)6腳比5腳高，輸出端為低電平，經(jīng)過(guò)觸發(fā)電路B的控制，電磁爐的電源開(kāi)關(guān)IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)電磁爐突然掉電的時(shí)，18V電源(沒(méi)通過(guò)穩(wěn)壓處理的電源)也會(huì)突 然變低，經(jīng)過(guò)電阻R406、 R407分壓送到掉電比較器IC4B的"-"腳的電 壓變低，而經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的處理的5V電源電壓保持不變，當(dāng)5腳電壓高于6 腳電壓時(shí)，掉電比較器IC4B的輸出端翻轉(zhuǎn)，7腳輸出高電平。產(chǎn)生的高電 平，通過(guò)觸發(fā)電路B的處理，瞬間就把IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)，電磁爐立刻 停止工作，從而達(dá)到保護(hù)電磁爐的目的。圖2所示為本專利浪涌自鎖保護(hù)電路示意圖。在電源正常狀態(tài)，無(wú)浪 涌電壓，電壓采集部分包括電阻R425、 426、電容C403和二極管D402， 電阻R425與二極管D402連接，在所述的電阻R425與二極管D402之間 的節(jié)點(diǎn)分別通過(guò)電阻R426、電容C403接地；電源正常時(shí)，電壓采集部分 輸出為低電平，即9腳為低電平，浪涌比較器ICC的電壓比較端的電壓比 基準(zhǔn)電壓端的電壓低。當(dāng)電源有干擾信號(hào)、浪涌電壓對(duì)電磁爐產(chǎn)生干擾時(shí)，電壓采樣部分采 集到干擾信號(hào)，9腳電壓升高，8腳的電壓是穩(wěn)定不變的，8腳連接Vref (恒 壓源)，當(dāng)V9大于V8時(shí)，浪涌比較器ICC的輸出端翻轉(zhuǎn)，14腳電壓升高， A點(diǎn)為高電平，產(chǎn)生的高電平，通過(guò)觸發(fā)電路B的處理，瞬間把IGBT處 于截止?fàn)顟B(tài)，電磁爐不工作，這是浪涌保護(hù)。A點(diǎn)通過(guò)二極管D404連接浪涌比較器ICC的比較電壓端，電源VCC2 通過(guò)電阻R429連接9腳，9腳通過(guò)電阻R430接地。自鎖功能是通過(guò)二 極管D404把高電平反饋到9腳上，使9腳的高電平維持一段時(shí)間，浪涌 比較器ICC的輸出端翻轉(zhuǎn)延時(shí)一段時(shí)間。等干擾信號(hào)、浪涌電壓過(guò)去以后， 電磁爐才恢復(fù)正常工作，從而達(dá)到浪涌自鎖保護(hù)的目的 圖3所示為本專利傳感器失效保護(hù)電路示意圖。RT為熱敏電阻，由它 來(lái)感知外界的溫度，如電磁爐爐面的溫度。電磁爐在正常工作時(shí)，熱敏電阻RT感知爐面的溫度，熱敏電阻RT的 阻值位于一定范圍內(nèi)，熱敏電阻RT和電阻R407的分壓，第一比較器的3 腳和第二比較器的6腳電壓相同，第一比較器的3腳比2腳大，同時(shí)第二 比較器6腳比5腳小，此時(shí)，兩個(gè)比較器的輸出均為低電平，通過(guò)觸發(fā)電 路B的處理，使電磁爐的電源開(kāi)關(guān)IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)熱敏電阻RT開(kāi)路的時(shí)候，第二比較器ICB的6腳電壓為OV， 5腳 電壓高于6腳，第二比較器ICB的輸出端翻轉(zhuǎn)，7腳輸出高電平，C點(diǎn)為 高電平，產(chǎn)生的高電平，通過(guò)觸發(fā)電路B的處理，使電磁爐的電源開(kāi)關(guān)IGBT 處于截止?fàn)顟B(tài)。電磁爐不工作。7腳輸出的高電平通過(guò)D404反饋到IC的3腳，3腳電壓升高，第一 比較器ICA的輸出端發(fā)生翻轉(zhuǎn)，l腳輸出高電壓，再次使B點(diǎn)維持高電平。 高電平又通過(guò)D404反饋回到IC的3腳，使3腳電壓維持高于2腳的電壓 值，ICA保持翻轉(zhuǎn)，B點(diǎn)電壓維持高電平，電磁爐不工作。從而達(dá)到保護(hù) 電磁爐的目的。當(dāng)熱敏電阻RT短路或感知到的溫度比較高(阻值很小)時(shí)，第一比 較器ICA的3腳電壓升高到高于2腳電壓，第一比較器ICA的輸出端翻轉(zhuǎn)， l腳輸出高電平，C點(diǎn)為高電平，產(chǎn)生的高電平，通過(guò)觸發(fā)電路B的處理， 使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)。且1腳輸出的高電平在通過(guò)D404反饋到IC的3 腳，3腳電壓維持高電平，第一比較器ICA維持翻轉(zhuǎn)，l腳維持輸出高電 平，B點(diǎn)維持高電平，電磁爐一直處于保護(hù)狀態(tài)，不工作。
權(quán)利要求
1、一種電磁爐硬件保護(hù)電路，其特征在于所述的硬件保護(hù)電路包括電源掉電保護(hù)子電路，所述的電源掉電保護(hù)子電路包括掉電比較器，所述的掉電比較器包括比較電壓端、基準(zhǔn)電壓端以及輸出端，電磁爐的外部電源通過(guò)電阻R406連接所述掉電比較器的比較電壓端，所述掉電比較器的電壓比較端通過(guò)電阻R407接地，所述掉電比較器的輸出端連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。
2、 如權(quán)利要求l所述的電磁爐硬件保護(hù)電路，其特征在于所述硬件保護(hù) 電路還包括浪涌保護(hù)子電路，所述浪涌保護(hù)子電路包括電壓采樣部分和浪涌比 較器，所述浪涌比較器包括比較電壓端、基準(zhǔn)電壓端以及輸出端，所述浪涌比 較器的比較電壓端連接電壓采集部分，所述浪涌比較器的輸出端連接電磁爐電 源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。
3、 如權(quán)利要求2所述的電磁爐硬件保護(hù)電路，其特征在于所述的浪涌比 較器的輸出端通過(guò)電阻R310和二極管D404連接涌比較器的比較電壓端。
4、 如權(quán)利要求l-3之一所述的電磁爐硬件保護(hù)電路，其特征在于所述硬 件保護(hù)電路還包括傳感器失效保護(hù)電路，所述傳感器失效保護(hù)電路包括用于感 知電磁爐爐面溫度的熱敏電阻RT、第一比較器和第二比較器，第一電源端VI 通過(guò)所述熱敏電阻RT連接第一比較器的比較電壓端，第一比較器的比較電壓端 通過(guò)電阻R407接地，所述的第一比較器的電壓比較端連接第二比較器的電壓比 較端，所述的第一比較器的輸出和第二比較器的輸出分別連接電磁爐電源開(kāi)關(guān) 的觸發(fā)電路B。
5、 如權(quán)利要求4所述的電磁爐硬件保護(hù)電路，其特征在于所述的第一比 較器的輸出和第二比較器的輸出通過(guò)二極管D404連接第一比較器的電壓比較 端。
全文摘要
一種電磁爐硬件保護(hù)電路，包括電源掉電保護(hù)子電路，所述的電源掉電保護(hù)子電路包括掉電比較器，所述的掉電比較器包括比較電壓端、基準(zhǔn)電壓端以及輸出端，電磁爐的外部電源通過(guò)電阻R406連接所述掉電比較器的比較電壓端，所述掉電比較器的電壓比較端通過(guò)電阻R407接地，所述掉電比較器的輸出端連接電磁爐電源開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電路B。本發(fā)明提供一種使電磁爐穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性好的電磁爐硬件保護(hù)電路。
文檔編號(hào)H02H3/24GK101150252SQ20071007119
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者蔡才德, 趙禮榮, 黃理水 申請(qǐng)人:浙江蘇泊爾家電制造有限公司