CN201355876Y - 电磁炉功率自动校准电路 - Google Patents
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Abstract
一种电磁炉功率自动校准电路，包括：由电流采样电路、放大器和A/D转换器组成的电流检测采集电路，由电压采样电路和所述A/D转换器组成的电压检测采集电路，存储器以及CPU等，存储器中驻留控制程序、运算程序以及电流或功率校准参数。电磁炉调试时，CPU以设定电流测试值和检测的电流信号的电压值计算电流或功率校准参数，且存储之；工作时，采用该校准参数对当前电流和当前功率自动校准，作为电磁炉功率调整以及保护的准确依据。本校准电路可取代传统电位器校准方式，成本节省，可靠性提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁炉技术，具体是一种电磁炉功率自动校准电路。
背景技术
普通电磁炉计算电磁炉功率一般采用检测当前工作电压、工作电流，通过功率＝电压×电流公式，计算出当前功率。
而电流采样电路一般由互感器或采样电阻采样电流小信号转换为电压信号，再经过放大，进行计算。由于这种方式误差比较大，根据直线表达式y＝kx+b(k≠0)，一般要利用电位器进行调节，以修正公式中的系数k，这种方式增加了电位器，在运输和使用过程中，电位器均很容易出现电阻值偏移，导致电磁炉功率误差较大。
另，普通电磁炉的产品信息，一般在机身、包装箱上通过贴纸形式，表示产品型号、流水号、生产日期或条形码信息等，但这种方式仿冒难度低，通过简单的印刷贴纸、包装工艺就可以仿冒名牌产品。
发明内容
为克服现有电磁炉技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种电磁炉功率自动校准电路，以满足电磁炉的功率校准、实时功率计算以及控制的需要。
本实用新型的电磁炉功率自动校准电路，包括：
一电流检测采集电路，它包括电流采样电路、放大器和A/D转换器，放大器连接在该电流采样电路与A/D转换器一输入端之间；
一电压检测采集电路，它包括电压采样电路和所述的A/D转换器，电压采样电路输出连接A/D转换器另一输入端；
一存储器，用于存储控制程序、运算程序以及电流或功率校准参数；以及，
一CPU，该CPU的一输入端接所述A/D转换器的输出端，所述存储器与CPU连接；CPU以设定电流测试值和检测的电流信号的电压值计算电流或功率校准参数，且存储于所述存储器，进而采用该校准参数对当前电流和当前功率自动校准。
其中，CPU计算电流或功率校准参数的步骤包括：使电磁炉在其工作电流范围内的两个电流测试值及零的情况下运行，检测三种运行状态下的电流信号的电压值；所述CPU采用所述三组数据按式y(i)＝k×i+b计算系数k和截距b，且存储该系数k和截距b。
工作时，CPU校准当前电流和当前功率的步骤包括：CPU采用由电流检测采集电路检测的当前电流信号的电压值y(i)及所述k和b，按式i＝1/k×y(i)-b/k计算当前电流信号i，进而以该当前电流信号和当前电压信号计算当前功率。
所述放大器、A/D转换器、CPU以及存储器集成于同一芯片内。
本实用新型首次提出了电磁炉功率自动校准方案，其将自动功率校准程序模块内建于芯片中，在电磁炉生产时根据设定参数自动采集、计算功率或电流校准参数，并将该校准参数记录在芯片内置存储器中，而且该存储器具有掉电记忆功能。电磁炉工作时，CPU读取芯片内置存储器中的校准参数对电流信号进行校准，进而与电压信号计算当前功率值，为CPU对电磁炉功率的调整、保护提供了准确依据。
本实用新型可取代传统硬件电位器校准方式，成本节省，产品可靠性提高。
其功率自动校准电路中的放大器、A/D转换器、CPU以及存储器集成于同一芯片内，芯片集成度高，外围应用电路简单，大大降低了生产、维修难度与成本。
其存储器内存储有电磁炉产品信息，通过按键操作，在数码管或者LED上显示产品信息，信息保密效果好，大大增加产品仿冒的难度。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为其实施例电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
参照图1、2，所示电磁炉功率自动校准电路，主要包括：电流检测采集电路、电压检测采集电路、存储器以及数字逻辑控制处理器CPU。
电流检测采集电路包括电流采样电路、放大器和A/D转换器，放大器连接在该电流采样电路与A/D转换器一输入端之间。其中，电流采样电路包括串联在整流桥BG1与IGBT漏极之间的康铜丝电阻RK、以及与康铜丝电阻RK连接的电阻R8，电阻R8一端接放大器输入端(即图2中CHK-S008芯片的13Pin)，放大器输入端与输出端(即图2中CHK-S008芯片的12Pin)之间接并联的电阻R12和电容C7反馈电路，放大器输入端接电容C8到地康铜丝电阻RK1并联一电容C5。
电压检测采集电路包括电压采样电路和所述的A/D转换器，电压采样电路输出连接A/D转换器另一输入端。其中，电压采样电路包括二极管D1、D2，连接于二极管D1和D2负极与地之间的分压电阻R17、R18，二极管D1、D2正极分别接整流桥BG1两交流输入线，电阻R18并联电容C22，电阻R17、R18的公共端输出电压信号至A/D转换器一输入端(即图2中CHK-S008芯片的7Pin)。
数字逻辑控制处理器CPU一输入端接所述A/D转换器的输出端，存储器与CPU项应端口连接，存储器存储有控制、运算程序以及电流放大器的线性校准程序等。存储器为非易失性存储器，具有掉电记忆功能。
上述放大器、A/D转换器、数字逻辑控制处理器CPU以及存储器集成于一个SoC(System on a Chip)芯片内，如图2中的CHK-S008芯片。
其中，CHK-S008芯片内的非易失性存储器内一区间存储有电流校准参数，用于CPU运行校准程序时校准电磁炉的功率。该非易失性存储器配置有用于存储产品信息的存储区，该存储区内可存储电磁炉产品信息，如：产品条形码、厂商编号、流水号、生产日期等信息。通过按键操作，在数码管或者LED上显示产品信息，可以增强信息保密效果，大大增加产品仿冒的难度。
采用上述电磁炉功率自动校准电路实现功率自动校准过程如下：
1)、在电磁炉的工作电流范围内选取两个电流测试值i1、i2，使主回路依次在该电流测试值i1、i2及零的情况下运行，由上述电流检测采集电路分别采集所述三种运行状态下的电流信号，并存储该电流检测采集电路的输出电压值y(i 1)、y(i 2)、y(i 0)；
CPU采用所述i1和y(i 1)、i2和y(i 2)两组数据按式y(i)＝k×i+b(k≠0)计算出系数k，电流测试值为零所对应的电压值y(i 0)即为截距b，将该系数k和截距b存储至存储器中；
2)、电磁炉工作时，CPU采用由上述电流检测采集电路检测的当前电流信号的电压值y(i)、及所述存储器中的系数k和截距b，按式i＝1/k×y(i)-b/k计算当前电流信号i，进而以该当前电流信号和由上述电压检测采集电路检测的当前电压信号计算出当前功率值。
Claims (8)
1、一种电磁炉功率自动校准电路，包括：
一电流检测采集电路，它包括电流采样电路、放大器和A/D转换器，放大器连接在该电流采样电路与A/D转换器一输入端之间；
一电压检测采集电路，它包括电压采样电路和所述的A/D转换器，电压采样电路输出连接A/D转换器另一输入端；
一存储器，用于存储控制程序、运算程序以及电流或功率校准参数；以及，
一CPU，该CPU的一输入端接所述A/D转换器的输出端，所述存储器与CPU连接；CPU以设定电流测试值和检测的电流信号的电压值计算电流或功率校准参数，且存储于所述存储器，进而采用该校准参数对当前电流和当前功率自动校准。
2、根据权利要求1的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述的放大器、A/D转换器、CPU以及存储器集成于同一芯片内。
3、根据权利要求1或2的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述的电流采样电路包括串联在整流桥与IGBT漏极之间的康铜丝电阻RK、以及与康铜丝电阻RK连接的电阻R8，电流采样电路输出接放大器输入端，放大器输入端与输出端之间接并联的电阻和电容反馈电路。
4、根据权利要求3的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述的电压采样电路包括二极管D1、D2，连接于二极管D1和D2负极与地之间的分压电阻R17、R18，二极管D1、D2正极分别接整流桥两交流输入线，电阻R18并联电容C22，电阻R17、R18的公共端输出电压信号至A/D转换器一输入端。
5、根据权利要求1或2的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述的电压采样电路包括二极管D1、D2，连接于二极管D1和D2负极与地之间的分压电阻R17、R18，二极管D1、D2正极分别接整流桥两交流输入线，电阻R18并联电容C22，电阻R17、R18的公共端输出电压信号至A/D转换器一输入端。
6、根据权利要求1或2的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述存储器为非易失性存储器。
7、根据权利要求1或2的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述存储器内设有用于存储电磁炉产品信息的产品信息存储区。
8、根据权利要求1或2的电磁炉功率自动校准电路，其特征在于：所述的放大器、A/D转换器、CPU以及存储器集成于CHK-S008芯片内。
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