一种电磁加热控制系统及电磁炉的制作方法

1.本实用新型涉及本发明涉及电路结构技术领域，尤其涉及一种电磁加热控制系统及电磁炉。


背景技术：

2.电磁炉具有安全、无明火、高效节能和清洁等多项优点，是常见的家庭电器设备。电磁炉的开关器件通常选用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，简称igbt)。电磁炉的控制电路与igbt的驱动电路连接，当控制电路向igbt的驱动电路发送导通信号或关断信号时，驱动电路驱动igbt导通或关断。
3.在相关技术方案中，电磁炉可以设置多个炉头，但是由于每个炉头对应的开关电源均存在一定的待机功耗；所以如果在一个电磁炉中存在两个及以上的炉头时，炉头所对应的开关电源在待机时通电，可能会造成较高的待机功耗。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一；为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种能有效降低待机功耗的电磁加热控制系统，此外，在本实用新型的实施例中还提供了包括该系统的电磁炉。
5.为了达到上述技术目的，第一方面，本实用新型实施例所提供的一种电磁加热控制系统，系统包括显示按键面板、第一电磁加热电路以及若干个第二电磁加热电路；所述第一电磁加热电路和所述第二电磁加热电路均连接至所述显示按键面板；
6.所述第一电磁加热电路包括开关电源模块、第一继电器模块、散热模块、供电驱动模块、处理器模块以及加热线盘模块；
7.所述第一继电器模块的一端连接至所述开关电源模块，所述第一继电器模块的另一端连接至所述供电驱动模块；所述散热模块的一端连接至所述开关电源模块，所述散热模块的另一端连接至所述处理器模块；所述第一继电器模块中衔铁的一端接入市电，所述衔铁的另一端连接至所述加热线盘模块；所述衔铁的另一端还连接至所述第二电磁加热电路中的第二继电器模块；所述第一继电器模块中线圈的一端连接至所述开关电源模块，所述线圈的另一端连接至所述供电驱动模块；所述加热线盘模块还连接至所述处理器模块 。
8.在一些可行的实施例中，所述加热线盘模块包括第一保险丝、滤波电路以及加热线盘；
9.所述第一保险丝的一端连接至市电，所述第一保险丝的另一端连接至所述滤波电路的第一端；所述滤波电路的另一端连接至所述加热线盘，所述加热线盘还连接至所述处理器模块。
10.在一些可行的实施例中，所述滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及共模电感；
11.所述第一电容的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电容的另一端连
接至所述衔铁的另一端；所述第一电阻的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电阻的另一端连接至所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接至所述第三电阻的一端；所述第三电阻的另一端连接至所述衔铁的另一端；
12.所述共模电感中第一电感的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电感的另一端，连接至所述加热线盘的一端；所述共模电感中第二电感的一端连接至所述衔铁的另一端，所述第二电感的另一端连接至所述加热线盘的另一端；
13.所述第二电容的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第二电容的另一端连接至所述加热线盘的另一端；所述第三电容的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第三电容的另一端接地；所述第四电容的一端连接至所述加热线盘的另一端，所述第四电容的另一端接地。
14.在一些可行的实施例中，所述供电驱动模块包括第一三极管；
15.所述第一三极管的集电极连接至所述线圈的另一端，所述第一三极管的基极连接至所述处理器模块，所述第一三极管的发射极接地。
16.在一些可行的实施例中，所述散热模块包括散热风扇、第二三极管和第三三极管；
17.所述散热风扇的一端接地，所述散热风扇的另一端连接至所述第三三极管的集电极；所述第三三极管的基极连接至所述第二三极管的集电极，所述第三三极管的发射极通过第四电阻连接至所述第三三极管的基极；所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极连接至所述处理器模块。
18.在一些可行的实施例中，所述开关电源模块的输出包括第一输出引脚和第二输出引脚，所述第一输出引脚用于提供5v电压，所述第二输出引脚用于提供12v电压；
19.所述第一输出引脚连接至所述处理器模块，所述第二输出引脚连接所述第一继电器模块，所述第二输出引脚还连接至所述散热模块。
20.在一些可行的实施例中，所述处理器模块包括mcu芯片。
21.在一些可行的实施例中，系统还包括第二保险丝；所述第二保险丝的一端连接至所述开关电源模块，所述第二保险丝的另一端连接入市电。
22.另一方面，本实用新型实施例提供了一种电磁炉；该电磁炉的壳体内可以包括第一方面中所述的任意一种电磁加热控制系统。
23.在一些可行的实施例中，壳体表面设有加热面板，所述加热面板设有若干突出其表面的突起，所述突起彼此分离而形成连通的槽道。
24.本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：
25.本实用新型所提供的技术方案在存在多个电磁加热电路的情况下，将前一级的电磁加热电路的继电器模块的输出端接入至后一级的开关电源模块，从而在待机情况下，后一级的电磁加热电路中的开关电源模块均进行了断电，线路中没有待机电流；方案能够在设有多个炉头或者电磁加热电路的情况下，有效地降低待机功耗。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例中提供的一种电磁加热控制系统的模块架构图；
28.图2为本实用新型实施例中电磁加热电路的电路原理图。
实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.如背景技术中所指出，相关技术方案中的电磁炉在配置了多个炉头以及多个开关电源的情况下；例如，由于每个开关电源的待机功耗在0.3w左右，如果有两个以上开关电源在待机时通电,待机功耗就无法满足0.5w以下的要求。
33.针对上述技术问题，在第一方面，如图1所示，实施例提供了一种电磁加热控制系统，系统包括显示按键面板、第一电磁加热电路以及若干个第二电磁加热电路；所述第一电磁加热电路和所述第二电磁加热电路均连接至所述显示按键面板。
34.其中，第一电磁加热电路包括开关电源模块、第一继电器模块、散热模块、供电驱动模块、处理器模块以及加热线盘模块；且其他电磁加热电路，即第二电磁加热电路与第一电磁加热电路中的所包含的功能电路模块相同。进一步地，电磁加热电路中的各个功能模块的连接关系如下：所述第一继电器模块的一端连接至所述开关电源模块，所述第一继电器模块的另一端连接至所述供电驱动模块；所述散热模块的一端连接至所述开关电源模块，所述散热模块的另一端连接至所述处理器模块；所述第一继电器模块中衔铁的一端接入市电，所述衔铁的另一端连接至所述加热线盘模块；所述衔铁的另一端还连接至所述第二电磁加热电路中的第二继电器模块；所述第一继电器模块中线圈的一端连接至所述开关电源模块，所述线圈的另一端连接至所述供电驱动模块；所述加热线盘模块还连接至所述处理器模块。
35.具体在实施例中，开关电源模块用于为电路中的各个模块进行供电；第一继电器模块主要用于根据处理器模块所触发的信号，对开关电源模块进行接通或者断开。散热模
块其主要用于为电磁加热电路中包括加热线盘在内的功能模块或者模组进行散热，避免因温度过高而导致线路的损毁。供电驱动模块主要用于接受处理器模块所下发的电源接通或者断开信号，并对该信号进行相应的放大处理，从而输出能够驱动继电器模块进行动作的电平信号，进一步使得继电器模块产生动作。实施例中的处理器模块用于接收通过显示按键面板获取的用户操作指令信号，并根据用户操作指令信号以及预先写入至处理器模块中的控制逻辑，触发相应的控制信号输出至其他的功能模块，以完成用户操作指令信号所对应的动作。系统中的加热线盘模块主要用于在接通电源之后，通过加热线盘将电能转化为内能，从而实现内能（热量）的传递。此外，实施例中的显示按键面板主要用于通过获取操作者的手势动作并触发对应的用户操作指令信号，传输至系统的处理器模块。在一些可行的实施方式中，系统中处理器模块包括mcu芯片。通过mcu芯片从而能够更为高效、准确并迅速地进行信号指令的处理或者触发，提升操作者的使用体验。
36.更为具体地，如图2所示，实施例中显示按键面板可以由单个电磁加热电路进行供电，在电磁炉未使用时，该电磁加热电路中的继电器模块，包括其他的电磁加热电路中的继电器模块均处于断开状态。如图2所示，第二级以及第二级以后的电磁加热电路的两根输入电源线，其中一根是接在第一级电磁加热电路中继电器模块的输出端，受该继电器模块的控制。所以待机情况下第二级电磁加热电路中的开关电源和第三极电磁加热电路开关电源都断电没有待机电流；达到了多个开关电源多个炉头的产品也能满足较低阈值以下待机功耗要求的目的。
37.在一些可行的实施方式中， 加热线盘模块包括第一保险丝fs1、滤波电路以及加热线盘；其中，所述第一保险丝fs1的一端连接至市电，所述第一保险丝fs1的另一端连接至所述滤波电路的第一端；所述滤波电路的另一端连接至所述加热线盘，所述加热线盘还连接至所述处理器模块。
38.具体在实施例中，第一保险丝fs1主要用于避免因线路中产生异常电流二导致线路或者元器件的损毁；滤波电路主要用于对市电进行滤波、稳压等处理；加热线盘主要用于将滤波处理之后的市电（电能）转化为内能，进行能量传递。
39.在一些可行的实施方式中，实施例中的滤波电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及共模电感l1；
40.所述第一电容c1的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电容c1的另一端连接至所述衔铁的另一端；所述第一电阻r1的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电阻r1的另一端连接至所述第二电阻r2的一端，所述第二电阻r2的另一端连接至所述第三电阻r3的一端；所述第三电阻r3的另一端连接至所述衔铁的另一端；
41.所述共模电感l1中第一电感的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电感的另一端，连接至所述加热线盘的一端；所述共模电感l1中第二电感的一端连接至所述衔铁的另一端，所述第二电感的另一端连接至所述加热线盘的另一端；
42.所述第二电容c2的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第二电容c2的另一端连接至所述加热线盘的另一端；所述第三电容c3的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第三电容c3的另一端接地；所述第四电容c4的一端连接至所述加热线盘的另一端，所述第四电容c4的另一端接地。
43.具体在实施例中，如图2所示， 220v市电从lin1和nin1输入，继电器模块k1闭合
后，以及穿过保险丝fs1，市电到达c1、c2、c3以及c4的安规电容以及共模电感l1滤波， 市电到达加热线盘，加热线盘中的igbt开关和开关频率受mcu单片机程序控制，达到电磁加热的目的。
44.在一些可行的实施方式中， 系统中所述供电驱动模块包括第一三极管；其中，第一三极管的集电极连接至所述线圈的另一端，所述第一三极管的基极连接至所述处理器模块，所述第一三极管的发射极接地。
45.具体在实施例中，如图2所示，继电器k1的作用，是待机情况下，关断电磁加热电路的供电，使得整个系统能通过低阈值（例如0.5w）以下待机功耗要求的目的。继电器1的开关,是受三极管q1的工作状态控制，q1导通时继电器闭合，q1截止时继电器断开。而q1也是受mcu预先写入的控制逻辑或直接显示按键板中的单片机程序来控制。
46.在一些可行的实施方式中，系统中的散热模块包括散热风扇、第二三极管q2和第三三极管q3；其中，所述散热风扇的一端接地，所述散热风扇的另一端连接至所述第三三极管q3的集电极；所述第三三极管q3的基极连接至所述第二三极管q2的集电极，所述第三三极管q3的发射极通过第四电阻连接至所述第三三极管q3的基极；所述第二三极管q2的发射极接地，所述第二三极管q2的基极连接至所述处理器模块。
47.具体在实施例中，如图2所示，散热风扇的作用是给电磁炉的发热器件散热用，包括但不限于加热线盘，igbt散热器以及pcba等。散热风扇的工作，是受三极管q2和q3控制；q2和q3导通，风扇转动，反之，截止风扇就不转。而三极管的工作是受mcu单片机的程序控制的,也可以直接显示按键板中的单片机程序来控制。
48.在一些可行的实施方式中，系统中所述开关电源模块的输出包括第一输出引脚和第二输出引脚，所述第一输出引脚用于提供5v电压，所述第二输出引脚用于提供12v电压。其中，所述第一输出引脚连接至所述处理器模块，所述第二输出引脚连接所述第一继电器模块，所述第二输出引脚还连接至所述散热模块。
49.具体在实施例中，开关电源模块的作用，是给加热线盘模块的低压部分提供12v和5v的电源，包括给显示按键面板供电。开关电源模块的输入直接接到市电220v的l和n，所以是待机也是有电的。需要说明的是，第二级或者第二级以后的电磁加热电路也和第一级（或者前一级）电磁加热电路一样有相同的部分，只是显示按键面板仅第一级电磁加热电路中的开关电源模块供电即可。
50.示例性地，实施例中第二级电磁加热电路中的（第二级）开关电源模块和第三级电磁加热电路中的（第三级）开关电源模块，输入的第1脚是和市电输入的lin1直连的，但是它们的第2脚并没有直接接到市电输入的nin1，而是接到了第一级电磁加热电路中继电器模块k1的输出。在待机情况下，显示按键面板的mcu会控制让继电器模块k1断开, 这样无论接多少个炉头和开关电源，始终只有第一级电磁加热电路中开关电源模块处于待机状态，便能够实现0.5w以内的待机功耗要求。
51.在一些可行的实施方式中，系统还包括第二保险丝；其中，第二保险丝fs2的一端连接至所述开关电源模块，所述第二保险丝fs2的另一端连接入市电。
52.具体在实施例中，第二保险丝fs2的作用与前述的第一保险丝fs1的作用相同，均是用于避免因线路中产生异常电流二导致线路或者元器件的损毁。
53.另一方面，本技术实施例中提供了一种电磁炉；该装置包括壳体和内置的电磁加
热控制系统，这一电磁加热控制系统包括前述的实施例中一种电磁加热控制系统的至少之一。
54.在一些可行的实施方式中，壳体表面设有加热面板，所述加热面板设有若干突出其表面的突起，所述突起彼此分离而形成连通的槽道。突起大致相对加热面板的中心呈中心对称，以保证对炊具进行平稳支撑。另外，槽道的尺寸远大于突起，可以保证了锅底的热量能够迅速地散失。
55.综上所述，除了前述的有益效果，本实用新型与现有技术相比，具有以下的特点或优点：
56.本实用新型所提供的技术方案在存在多个电磁加热电路的情况下，将前一级的电磁加热电路的继电器模块的输出端接入至后一级的开关电源模块，从而在待机情况下，后一级的电磁加热电路中的开关电源模块均进行了断电，从而线路中没有待机电流，从而能够实现即便是存在多个炉头或者电磁加热电路的情况下，也能够有效地降低待机功耗。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
58.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述系统包括显示按键面板、第一电磁加热电路以及若干个第二电磁加热电路；所述第一电磁加热电路连接至所述显示按键面板，所述第二电磁加热电路连接至所述显示按键面板；所述第一电磁加热电路包括开关电源模块、第一继电器模块、散热模块、供电驱动模块、处理器模块以及加热线盘模块；所述第一继电器模块的一端连接至所述开关电源模块，所述第一继电器模块的另一端连接至所述供电驱动模块；所述散热模块的一端连接至所述开关电源模块，所述散热模块的另一端连接至所述处理器模块；所述第一继电器模块中衔铁的一端接入市电，所述衔铁的另一端连接至所述加热线盘模块；所述衔铁的另一端还连接至所述第二电磁加热电路中的第二继电器模块；所述第一继电器模块中线圈的一端连接至所述开关电源模块，所述线圈的另一端连接至所述供电驱动模块；所述加热线盘模块还连接至所述处理器模块。2.根据权利要求1所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述加热线盘模块包括第一保险丝、滤波电路以及加热线盘；所述第一保险丝的一端连接至市电，所述第一保险丝的另一端连接至所述滤波电路的第一端；所述滤波电路的另一端连接至所述加热线盘，所述加热线盘还连接至所述处理器模块。3.根据权利要求2所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及共模电感；所述第一电容的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电容的另一端连接至所述衔铁的另一端；所述第一电阻的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电阻的另一端连接至所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接至所述第三电阻的一端；所述第三电阻的另一端连接至所述衔铁的另一端；所述共模电感中第一电感的一端连接至所述第一保险丝的另一端，所述第一电感的另一端，连接至所述加热线盘的一端；所述共模电感中第二电感的一端连接至所述衔铁的另一端，所述第二电感的另一端连接至所述加热线盘的另一端；所述第二电容的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第二电容的另一端连接至所述加热线盘的另一端；所述第三电容的一端连接至所述加热线盘的一端，所述第三电容的另一端接地；所述第四电容的一端连接至所述加热线盘的另一端，所述第四电容的另一端接地。4.根据权利要求1所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述供电驱动模块包括第一三极管；所述第一三极管的集电极连接至所述线圈的另一端，所述第一三极管的基极连接至所述处理器模块，所述第一三极管的发射极接地。5.根据权利要求1所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述散热模块包括散热风扇、第二三极管和第三三极管；所述散热风扇的一端接地，所述散热风扇的另一端连接至所述第三三极管的集电极；所述第三三极管的基极连接至所述第二三极管的集电极，所述第三三极管的发射极通过第四电阻连接至所述第三三极管的基极；所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极连接至所述处理器模块。
6.根据权利要求1所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述开关电源模块的输出包括第一输出引脚和第二输出引脚，所述第一输出引脚用于提供5v电压，所述第二输出引脚用于提供12v电压；所述第一输出引脚连接至所述处理器模块，所述第二输出引脚连接所述第一继电器模块，所述第二输出引脚还连接至所述散热模块。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述处理器模块包括mcu芯片。8.根据权利要求1-6任一项所述的一种电磁加热控制系统，其特征在于，所述系统还包括第二保险丝；所述第二保险丝的一端连接至所述开关电源模块，所述第二保险丝的另一端连接入市电。9.一种电磁炉，其特征在于，所述电磁炉包括壳体，所述壳体内置至少一个如权利要求1-7中任一项所述的一种电磁加热控制系统。10.根据权利要求9所述的一种电磁炉，其特征在于，所述壳体表面设有加热面板，所述加热面板设有若干突出其表面的突起，所述突起彼此分离而形成连通的槽道。

技术总结
本实用新型公开了一种电磁加热控制系统及电磁炉，该系统包括显示按键面板、第一电磁加热电路以及若干个第二电磁加热电路；第一电磁加热电路连接至显示按键面板，第二电磁加热电路连接至显示按键面板；第一电磁加热电路包括开关电源模块、第一继电器模块、散热模块、供电驱动模块、处理器模块以及加热线盘模块；在存在多个电磁加热电路的情况下，将前一级的电磁加热电路的继电器模块的输出端接入至后一级的开关电源模块，在待机情况下，后一级的电磁加热电路中的开关电源模块均进行了断电，线路中没有待机电流，方案能够在设置了多个炉头或者电磁加热电路的情况下，有效地降低待机功耗，方案可以广泛应用于电路结构技术领域。方案可以广泛应用于电路结构技术领域。方案可以广泛应用于电路结构技术领域。


技术研发人员：曾军 苏家灿 曹根元 姚振华
受保护的技术使用者：中山安亚思电子科技有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/7/28