電磁爐的電流電壓模塊檢測系統

李治平

【摘要】 隨著人們生活質量得到了極大的提升，電磁爐作為現代廚房中的重要組成，已經受到了人們的普遍使用，其由于具有節能、環保、安全等優勢，在日常生活中已經得到了人們的大量使用。但是目前所普遍使用的電磁爐中的電流與電壓檢測上存在諸多的技術問題，對此本文提出一種全新的模塊檢測系統，并對涉及內容與優勢進行一定的介紹。

【關鍵詞】 電磁爐 電流電壓檢測 模塊檢測系統 系統設計 系統優勢

前言：

對于電磁爐控制器而言，其單片機外電路內最為重要的組成部分便是電流與電壓檢測電路，這些電路主要使對電磁爐內的工作電流與工作電壓實現實時檢測，以此來保證控制器可以對電磁爐運行狀態進行精準的控制，確保電磁爐能夠安全穩定的運行。電流與電壓檢測電路對于電磁爐控制器而言是極為重要的，其精度與可靠性便是保證電磁爐安全穩定運行的前提。

一、現有檢測系統方式及其缺點

目前市場通用的電磁爐控制器之中，主要采用的電流與電壓方面的檢測電路方式有如下兩種，其一為采取特定單片機，諸如HT45R4T等，通過單片機自身內部已經集成的比較器與運算放大器來形成一個相對為簡單的檢測電路，通過這種方式所構成的單片機外電路一般較為簡單，但是也存在一些致命的缺陷，諸如檢測誤差大等[1]。而且因為這類單片機進行控制時資源較少，僅僅能對相對較為簡單的控制進行執行，通常情況下，僅將采取單片機形式的檢測電路運用在相對低檔的電磁爐之中。其二使采取通用芯片形式，通過在外部采用專用比較器與放大運算器，這樣能夠有效地提升檢測精度，性能也更為的穩定可靠，通常將這種方式運用在中檔和高檔電磁爐之中[2]。但是這一方案也存在一定的缺陷，即外圍元件相對較多，要具有相對較大的印制電路板空間，并且要想確保檢測精度，通常要在此基礎上安裝1～2個微調電位器，而且每一個印制電路板都要對其進行相應的較準，導致加工難度相對較大，工藝要求也相對增加，因此生產質量控制相對較難[3]。

二、電流與電壓模塊檢測系統的設計內容

本文所設計的電流與電壓檢測線路將上文提到的采用單片機與通用芯片形式所具有的特點進行分析，將各個方案中的優點實現互補，將采取通用芯片方案內的電流與電壓檢測電路進行相應的改變，使其形成相對獨立的模塊，在進行使用過程中僅需將其最為一個元件進行使用即可。

本次設計的產品主要包含如下幾部分，

第一，同步電路U1A，在爐盤線圈處獲取兩端電壓信號，并通過降壓與限流后將其傳輸至比較器U1A兩端，經由U1A比較后將同步信號進行輸出。

第二，過壓保護電路U1B，在爐盤線圈處獲取兩端電壓信號，通過U1B和設定分壓值進行比較，一旦電壓過高便輸出低電平，對PWM輸出脈寬加以一定的限制，以此對電壓實現保護。

第三，導通時間控制電路U1D，將U1A與U1B輸出信號通過U1D進行比較并輸出，通過對三極管Q1和Q2通斷控制實現對IGBT的控制，最終實現對IGBT導通時間的控制。

第四，電流采集放大電路U2A，在銅絲兩端實現電壓采樣，通過運算放大器U2A進行放大，并將其輸入到單片機之中，利用單片機實現電流值計算。

三、模塊檢測系統所具有的優勢與效果

通過本文的設計，通過電流與電路檢測模塊的使用能夠對電路設計與元件參數得到了有效地優化，將原有的微調電位器加以取消，這對印制電路板加工方面有著極大的好處，可以有效地降低加工難度，有效地提升印制電路板方面的加工效率，并且對印制電路板所具有可靠性加以提升。并且不再通過調節電位器對放大倍數進行調節，使操作更為簡單，性能也愈發的可靠。

此外，該檢測模塊具有空間占用小的特點，能夠有效的降低控制器成本與安裝空間。

四、結語

終上所述，由于目前市場所采用的電磁爐控制器關于電流與電壓檢測電路方面主要是采用單片機或者是通用芯片，但是或多或少均存在一定的問題，導致電磁爐發展與使用過程中存在一定的限制，對此本提出一種基于模塊化檢測電路，這對于電磁爐控制器內的電流與電壓檢測系統性能提升有著極大的作用。對電磁爐今后的發展與應用均有著非常大的作用。

參 考 文 獻

[1]王春芳，陳杰民，李聃，等.零電壓導通、零電壓關斷單管無線電能傳輸電源[J].電工技術學報，2015，04（04）：203-208.

[2]王學屯.新手學修電磁爐——美的MC-PF18B型電磁爐工作原理（一）[J].家電檢修技術，2012，05（05）：47-48.

[3]沈文江.關于電磁爐電磁輻射的檢測與整改[J].電子質量，2014，10（10）：73-77.