電磁爐電流采樣電路圖(一)
電流采樣單元是在電磁爐工作時提供給單片機(jī)電流采樣信號的采樣電路。單片機(jī)時刻檢測輸入電流的變化,根據(jù)檢測到的電流采樣信號,自動調(diào)整PWM信號,使電磁爐做輸出功率的恒定處理,單片機(jī)也會根據(jù)檢測電流采樣信號的變化來檢測電磁爐的輸入電流,從而自動做出各種動作。當(dāng)單片機(jī)在同步電路檢測到合適的有鍋具的脈沖數(shù)后,將會用0.5~2s的時間來檢測電流的變化,通過電流變化的差值確定加熱鍋具的材質(zhì)、加熱面積的大小尺寸是否符合加熱要求,當(dāng)電流采樣信號變化過大時,單片機(jī)做無鍋具的判斷。現(xiàn)在市場上主流的電磁爐電路中有兩種常用的電流采樣單元電路,分別是采用電流互感器采樣的電流采樣單元和采用電阻壓降采樣的電流采樣單元。下面將分別介紹這兩種采樣電路的工作原理。
(1)采用電流互感器采樣的電流采樣單元如下圖(a)所示。電流互感器CT1二次測得的交流電壓,經(jīng)過D10~D13組成的橋式整流器整流。經(jīng)EC5平滑后的直流電壓送到CPU的I-A/D口,CPU根據(jù)此電壓信號的變化來檢測電磁爐的輸入電流。電流互感器CT1的匝數(shù)比為1:3000,匝數(shù)比大,則其在大電流的工作時感應(yīng)出來的電流線性好。VR1是0~10kΩ的可調(diào)電阻,主要用來調(diào)整因為結(jié)構(gòu)誤差引起的功率偏差,也可通過調(diào)節(jié)此電阻來改變電流檢測的基準(zhǔn),達(dá)到調(diào)節(jié)電磁爐輸出功率大小的目的。當(dāng)VR1阻值增大時,相應(yīng)的電流檢測的電壓會提高。在CT1初級電流一定的情況下,CT1次級感應(yīng)出來的電壓相應(yīng)提高,程序根據(jù)A/D口模擬量信號的變化進(jìn)行相應(yīng)的控制,根據(jù)軟件恒功的要求,功率會相對下降。
(2)采用電阻采樣的電流采樣單元如下圖(b)所示。電阻R320是串接在IGBT管e極與電源負(fù)極之間的采樣電阻,一般選取0.01Ω,使其在通過10A電流時壓降達(dá)到0.1V的技術(shù)要求。比較器IC4A和外圍電路組成放大系數(shù)為100倍的正向直流放大器,在VR端即可獲得放大100倍后的電流采樣電壓,此電壓送到CPU的I-A/D口,使單片機(jī)做出相應(yīng)動作。可變電阻VR作用與電流互感器采樣的電流采樣單元中的VR1作用相同,在此不在復(fù)述。
電磁爐電流采樣電路圖(二)
影響電磁爐輸出功率的因素有:電流反饋、同步比較、電壓檢測、浪涌抑制、驅(qū)動輸出、PWM脈沖、5UF濾波電容、高低壓供電以及鍋具等電路。可根據(jù)故障情況逐步排除即可。
作用:判斷有無鍋具、恒定電流、穩(wěn)定調(diào)節(jié)功率提供反饋輸入電流。
電流互感器T1的次級測得的交流(AC)電壓。經(jīng)D9~D12組成的橋式整流電路整流,EC3電解電容濾波平滑、由電阻R15、RJ41、RJ16分壓后,所獲得的電流電壓送到CPU,該電壓越高表示電源輸入的電流越大,待機(jī)時電流取樣基本為零,如圖3.1所示,電流越大,A點的電流電壓波形幅值越高,B點的取樣點就越高,表示功率越大。電容EC3選值時不應(yīng)太大,如果太大了,會造成電容充放電時間太長,影響讀取電流AD時間,從而會導(dǎo)致開機(jī)時,功率上升的時間很慢。
VR1電位器作校準(zhǔn)功率用,通過VR1電阻的大小,就可以調(diào)節(jié)B點的輸出電壓,電阻越小,功率越大,反之就功率越小,一般調(diào)節(jié)電位器在中間位置。
CPU根據(jù)監(jiān)測電壓AD的變化,作出各種動作指令
1、判斷是否放入合適的鍋具。(鍋具是否小于Φ80(或Φ60)、是否有偏鍋,電流過小,再判PWM是否最大,兩者滿足則判為無鍋)
2、限定最大電流,在低電壓時保證電流恒定或不超過。保護(hù)關(guān)鍵器件工作在規(guī)格要求范圍內(nèi),以及防止輸入電源線或線路板走線過電流不夠造成燒斷。
3、配合電壓AD取樣電路及電調(diào)控PWM的脈寬,令輸出功率保持穩(wěn)定。
此電路易出現(xiàn)的現(xiàn)象:功率壓死、功率飄移、無功率輸出、斷續(xù)加熱等。
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