本發(fā)明涉及電磁爐加熱
技術領域：
，尤其涉及一種電磁加熱設備。
背景技術：
：目前的電磁爐，一般僅具有線圈盤，因此只能對鐵磁性烹飪器具進行加熱，不能對非鐵質磁性烹飪器具進行加熱，其使用烹飪器具的種類受到限制。此外，對于鐵磁性烹飪器具來說，其最大加熱功率也受到線圈盤最大加熱功率的限制。技術實現(xiàn)要素：(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題就是提供一種電磁加熱設備，其不僅包括電磁加熱單元還包括紅外加熱單元，從而可以避免單一的電磁加熱方法對電磁爐應用的限制。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種電磁加熱設備，包括：電磁加熱單元、紅外加熱單元和MCU，所述MCU與所述電磁加熱單元和紅外加熱單元連接，以控制所述電磁加熱單元和所述紅外加熱單元單獨加熱或者同時加熱。優(yōu)選地，所述MCU包括檢鍋模塊和功率分配模塊；當所述檢鍋模塊沒有檢測到烹飪器具存在時，所述功率分配模塊停止向所述紅外加熱單元和所述電磁加熱單元分配的加熱功率均為零；當所述檢鍋模塊檢測到烹飪器具存在時，所述功率分配模塊向所述紅外加熱單元和所述電磁加熱單元中的至少一者分配加熱功率。優(yōu)選地，所述電磁加熱單元包括：諧振電路，所述諧振電路包括開關元件、諧振電容和諧振電感，所述諧振電容和諧振電感并聯(lián)，所述諧振電容和諧振電感的其中一個公共連接端與整流后的市電連接，另一個公共連接端與所述開關元件的集電極連接；電磁驅動電路，所述驅動電路的一端與所述MCU中的電磁功率調節(jié)模塊連接，另一端與所述開關元件的基極連接；諧振同步檢測電路，一端與所述開關元件的集電極連接，以檢測所述開關元件集電極的電壓，另一端與所述MCU的連接；在所述MCU向所述電磁驅動電路發(fā)送檢鍋脈沖后，所述檢鍋模塊根據(jù)所述諧振同步檢測電路所輸出的電壓翻轉次數(shù)是否低于預定的次數(shù)來判斷所述烹飪器具是否存在。優(yōu)選地，所述MCU包括材質檢測模塊和功率分配模塊，當所述材質檢測模塊檢測到鐵質磁性的烹飪器具時，所述功率分配模塊切換至啟動所述電磁加熱單元和/或所述紅外加熱單元加熱所述烹飪器具；當所述材質檢測模塊檢測到非鐵質磁性的烹飪器具時，所述功率分配模塊切換至啟動所述紅外加熱單元加熱所述烹飪器具。優(yōu)選地，所述MCU包括加熱切換提醒模塊，所述加熱切換提醒模塊根據(jù)材質檢測模塊所檢測到的烹飪器具材質，提醒用戶選擇相應的加熱單元加熱。優(yōu)選地，所述電磁加熱單元包括：諧振電路，所述諧振電路包括開關元件、諧振電容和諧振電感，所述諧振電容和諧振電感并聯(lián)，所述諧振電容和諧振電感的其中一個公共連接端與整流后的市電連接，另一個公共連接端與所述開關元件的集電極連接；電磁驅動電路，所述驅動電路的一端與所述MCU連接，另一端與所述開關元件的基極連接；諧振同步檢測電路，一端與所述開關元件的集電極連接，以檢測所述開關元件集電極的電壓，另一端與所述MCU連接；在所述MCU向所述電磁驅動電路發(fā)送檢鍋脈沖后，所述材質檢測模塊通過檢測所述諧振同步檢測電路輸出的相鄰翻轉電壓的間隔時間來判斷所述烹飪器具的材質。優(yōu)選地，所述紅外加熱單元包括紅外加熱電路和紅外驅動電路；所述紅外加熱電路具有連接在市電零線和火線之間的紅外加熱膜，所述紅外驅動電路的一端連接在所述紅外加熱膜與市電之間，所述紅外驅動電路的另一端與所述MCU中的紅外功率調節(jié)模塊連接，所述紅外功率調節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率值向所述紅外驅動電路輸入第二預定占空比的PWM信號。優(yōu)選地，所述電磁加熱單元還包括過零檢測電路，所述過零檢測電路一端與整流后的市電連接，以檢測市電的過零信號，另一端與所述MCU連接；所述MCU根據(jù)所述過零檢測電路所檢測的過零信號在預定的時間向所述紅外驅動電路輸入所述預定占空比的PWM信號。優(yōu)選地，所述紅外驅動電路包括儲能電容、第一開關、電感和第一二極管，所述儲能電容串聯(lián)在所述紅外加熱膜與市電之間，所述儲能電容與紅外加熱膜連接的一端通過所述電感與所述第一開關的源極連接，所述儲能電容與所述市電連接的一端通過第一二極管與所述第一開關的源極連接，所述第一開關的漏極與所述市電連接，所述第一開關的柵極與所述MCU的紅外功率調節(jié)模塊連接。優(yōu)選地，所述紅外驅動電路還包括第二開關和第二二極管，所述電感和所述儲能電容的公共連接端與所述第二開關的漏極連接，市電與所述第二開關的源極連接，所述第二二極管連接在所述第二開關的漏極與所述儲能電容之間。優(yōu)選地，所述紅外驅動電路包括連接在紅外加熱膜與市電之間的雙向可控硅，以及連接在所述雙向可控硅與MCU紅外功率調節(jié)之間的隔離光耦。(三)有益效果本發(fā)明的電磁加熱設備，由于包括電磁加熱單元和紅外加熱單元，因此可以實現(xiàn)不同材質加熱器具的加熱，其應用廣泛不受限制；此外由于包括紅外加熱單元，因此其最大加熱功率不受線圈盤最大加熱功率的限制。本發(fā)明的優(yōu)選方案中，電磁加熱設備的MCU還包括烹飪器具材質檢測模塊，用于檢測放置在電磁爐上進行加熱的烹飪器具的材質，從而根據(jù)不同的烹飪器具的材質選擇不同的加熱單元進行加熱。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的電磁加熱設備的電路模塊示意圖；圖2是圖1中EMC電路10和紅外加熱單元11的結構示意圖；圖3是圖1中EMC電路10和紅外加熱單元11的結構示意圖；圖4是電磁加熱單元中的諧振電路、諧振同步檢測電路和IGBT驅動電路與MCU之間的連接關系示意圖；圖5是圖4中II處的局部放大示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。本實施例的電磁加熱設備，包括電磁加熱單元、紅外加熱單元和MCU。其中，MCU與所述電磁加熱單元和紅外加熱單元連接，且用于控制所述電磁加熱單元和紅外加熱單元單獨或者同時加熱。本實施例提供的電磁加熱設備，由于設有紅外加熱單元，因此可以對非鐵質磁性烹飪器具進行加熱。此外，紅外加熱單元還可以聯(lián)合電磁加熱單元對鐵磁性烹飪器具進行加熱，以提高鐵磁性烹飪器具的加熱速度和最高加熱功率。本實施例設置紅外加熱單元的方法是：在面板的下表面噴涂紅外加熱膜，或者在烹飪器具的外表面噴涂紅外加熱膜。進一步地，本實施例的電磁加熱設備的MCU包括檢鍋模塊和功率分配模塊。其中，檢鍋模塊沒有檢測到烹飪器具存在時，所述功率分配模塊向所述紅外加熱單元和所述電磁加熱單元分配的加熱功率均為零，從而使得所述紅外加熱單元和電磁加熱單元都不進行加熱當所述檢鍋模塊檢測到烹飪器具存在時，所述功率分配模塊向所述紅外加熱單元和所述電磁加熱單元中的至少一者分配加熱功率。即功率分配模塊僅向紅外加熱單元分配加熱功率，僅向電磁加熱單元分配加熱功率，或者同時向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配加熱功率。此外，本實施例的電磁加熱設備的MCU還可以包括材質檢測模塊和功率分配模塊，當所述材質檢測模塊檢測到鐵質磁性的烹飪器具時，所述功率分配模塊切換至啟動所述電磁加熱單元和/或所述紅外加熱單元加熱所述烹飪器具；當所述材質檢測模塊檢測到非鐵質磁性的烹飪器具時，所述功率分配模塊切換至啟動所述紅外加熱單元加熱所述烹飪器具。具體地，MCU還包括加熱切換提醒模塊，所述加熱切換提醒模塊根據(jù)材質檢測模塊所檢測到的烹飪器具材質，提醒用戶選擇相應的加熱單元加熱。本實施例還提供一種電磁加熱單元和紅外加熱單元之間加熱功率的分配方法：一般來說，當電磁加熱單元以低于某一特定功率值(假設為第一預定功率值)的功率連續(xù)加熱時，電磁爐IGBT會出現(xiàn)比較嚴重的硬開情況，從而造成IGBT的損耗較大、溫升較高、縮短IGBT壽命。而紅外加熱單元的加熱屬于電阻式的加熱，不同于電磁加熱單元的加熱方式，因此可以在低于第一預定功率值時連續(xù)加熱。本實施例中第一預定功率值相當于是電磁加熱單元能否能單獨以用戶輸入的功率值實現(xiàn)連續(xù)加熱的一個臨界值。本實施例中設置的第一預定功率值的范圍是800瓦～1100瓦，當然第一預定功率值的范圍還可以根據(jù)實際情況做相應的調整。當用戶輸入的功率值大于第一預定功率值時，本實施例對紅外加熱單元和電磁加熱單元加熱的切換做了進一步的優(yōu)化。具體的，本實施例設置了大于第一預定功率值的第二預定功率值，當功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第一預定功率值且低于第二預定功率值時，功率分配模塊切換至僅啟動所述電磁加熱單元加熱，對應地MCU給紅外加熱單元分配的加熱功率為零。當所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第二預定功率值時，所述功率分配模塊切換至同時啟動所述電磁加熱單元和所述紅外加熱單元加熱，對應地MCU同時給紅外加熱單元和電磁加熱單元分配一定值的加熱功率。對于用戶輸入的功率高于第二預定功率值的情形，MCU的功率分配模塊可以根據(jù)預設的算法向電磁加熱單元和紅外加熱單元分配相應的加熱功率值。本實施例提供的一種預設算法是：MCU的功率配模塊分配給電磁加熱單元的加熱功率值小于等于第二預定功率值，MCU的功率配模塊分配給紅外加熱單元的加熱功率為用戶輸入的功率值與分配給電磁加熱單元功率值的差值。當然MCU的功率配模塊還可以按照其它預設的算法向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配功率。電磁加熱單元加熱是直接對烹飪器具進行加熱，烹飪器具本身為發(fā)熱體，而紅外加熱單元是通過將紅外加熱膜的發(fā)熱傳遞給烹飪器具，即紅外加熱膜為發(fā)熱體，因此電磁加熱單元的加熱效率要高于紅外加熱單元的加熱效率。當用戶輸入的功率大于第一預定功率值時，優(yōu)先選用電磁加熱單元進行加熱。但當用戶輸入的功率大于一定值時，即高于第二功預定功率值時，如果仍然僅僅只啟動電磁加熱單加熱時，則電磁加熱單元不僅會產生較大的噪音，而且電磁加熱單元的IGBT等電子元件也更容易受到損壞。故從提高加熱效率、降低電磁爐的噪聲和提高電磁爐電子元件壽命角度考慮，在用戶輸入的功率高于第二功預定功率值時，功率分配模塊切換至同時啟動紅外加熱單元和電磁加熱單元加熱。也基于上述角度考慮，本實施例將第二預定功率值的范圍設置為1500瓦～1700瓦，當然還可以根據(jù)具體情況再做相應的調整。下表是本實施例中MCU根據(jù)用戶輸入的加熱功率向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配加熱功率的具體算法。下表中，電磁爐的額定加熱功率為2100W，從表中可以看出，本實施例提供的電磁爐可以提供100W到2100W之間的連續(xù)加熱，使之能夠滿足連續(xù)低功率煲湯等各種應用場合，表1此外，從提高電磁爐的最大加熱功率考慮，還可以將第二預定功率值的范圍設置為2000瓦～2200瓦。這個功率范圍大致相當于現(xiàn)有家用電磁爐能提供的最大額定功率范圍，當用戶輸入的加熱功率值超過該第二預定功率值時，功率分配模塊切換至同時啟動紅外加熱單元和電磁加熱單元加熱，如果紅外加熱單元能提供的最大額定加熱功率為1000瓦，則采用這種聯(lián)合紅外加熱單元和電磁加熱單元加熱的方式可以將電磁爐的最大加熱功率提高到3000瓦～3200瓦。值得注意的是：電磁加熱單元和紅外加熱單元在加熱切換時，會出現(xiàn)加熱不連續(xù)的問題，優(yōu)選的，本實施例在電磁加熱單元和紅外加熱單元發(fā)生加熱切換時，在后一加熱模式已經開始進行時，再讓前一加熱模式持續(xù)一個延遲時間。比如當由僅紅外加熱單元加熱向僅電磁加熱單元加熱切換時，中間存在一小段時間(大約5秒)紅外加熱單元和電磁加熱單元處于共同加熱狀態(tài)。本實施例的電磁加熱設備，既可以同時包括上述檢鍋模塊和材質檢測模塊，也可以至少包括檢鍋模塊或者材質檢測模塊中的其中一個。下面本實施例提供一種基于加熱單元進行檢鍋和材質檢測的方式。以下結合圖1、圖4和圖5介紹電磁加熱單元的電路，電磁加熱單元一般至少包括諧振電路和電磁驅動電路，電磁驅動電路的一端與諧振電路連接，另一端與MCU中的電磁功率調節(jié)模塊連接，電磁功率調節(jié)模塊根據(jù)分配的加熱功率值向電磁驅動電路輸入第一預定占空比的PWM信號。諧振電路包括開關元件、諧振電容和諧振電感，諧振電容和諧振電感并聯(lián)，諧振電容和諧振電感的其中一個公共連接端與整流后的市電連接，另一個公共連接端與開關元件的集電極連接，其中開關元件一般采用IGBT。電磁加熱單元還包括諧振同步檢測電路，諧振同步檢測電路的一端分別與諧振電容和諧振電感的兩個公共連接端連接，即該端中有一個分支與IGBT的集電極連接，以檢測IGBT集電極的電壓，諧振同步檢測電路的另一端與MCU連接，在諧振同步檢測電路檢測到所述IGBT管的集電極的電壓為最低點電壓(一般為零)時，MCU的電磁率調節(jié)模塊向電磁驅動電路輸出第一預定占空比的PWM信號。電磁加熱單元還可以包括過零檢測電路，過零檢測電路一端與整流后的市電連接，以檢測市電的過零信號，另一端與MCU連接，電磁功率調節(jié)模塊在收到過零信號后向電磁驅動電路輸入重新初始化后的第一預定占空比PWM信號。電磁加熱單元還可以包括浪涌檢測電路、過溫檢測電路，過壓檢測電路和過流檢測電路。浪涌檢測電路檢測市電的電壓信號，當市電突然出現(xiàn)很高的正向電壓或者負向電壓時，浪涌檢測電路向MCU發(fā)出關斷IGBT的信號。過溫檢測電路在作為開關元件的IGBT溫度達到一定值時向MCU發(fā)出關斷IGBT的信號。過壓檢測電路以在作為開關元件的IGBT的集電極電壓達到一定值時向MCU發(fā)出關斷IGBT的信號。過流檢測電路在作為開關元件的IGBT的集電極電流達到一定值時向MCU發(fā)出關斷IGBT的信號。很顯然，電磁加熱單元可以具有其它電路，不受以上舉例電路的限制。此外電磁加熱單元還可以采用不同于本實施例列舉的其它電路來實現(xiàn)電磁加熱。對于本實施例中列舉的電磁加熱單元中的上述電路，MCU中的檢鍋模塊可以與其中的諧振電路、電磁驅動電路和同步諧振電路相配合完成檢測烹飪器具是否存在。MCU中的材質檢測模塊也可以與其中的諧振電路、電磁驅動電路和同步諧振電路相配合完成烹飪器具材質的檢測。具體的，首先通過MCU中的電磁功率調節(jié)模塊向電磁驅動電路輸入一個檢鍋脈沖，該檢鍋脈沖的導通時間為6us-10us，檢鍋脈沖發(fā)送的間隔時間大約為1S～2S。該檢鍋脈沖使得諧振電路導通，如果電磁爐上承載有烹飪器具，則諧振電路的能量消耗得比較快，諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉次數(shù)較少。如果電磁爐上沒有承載烹飪器具，則諧振電路的能量消耗得比較慢，諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉次數(shù)較多。檢鍋模塊通過判斷諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉次數(shù)是否達到預定次數(shù)來判斷是否存在烹飪器具。比如，預定的次數(shù)為10，當諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉次數(shù)大于等于10，則判斷烹飪器具存在，當諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉次數(shù)小于10，則判斷烹飪器具不存在。材質檢測模塊是通過檢測諧振同步檢測電路輸出相鄰翻轉電壓的間隔時間來判斷烹飪器具的材質。比如，在MCU中的電磁功率調節(jié)模塊向電磁驅動電路輸入一個檢鍋脈沖后，在預定的時間內，諧振同步檢測電路輸出的電壓共產生了12次翻轉，當其翻轉周期時間在35us左右時，則判定烹飪器具材質為430鋼，當其翻轉周期時間在25us左右時，則判定烹飪器具材質為304鋼。圖4顯示了諧振電路和諧振同步檢測電路的具體組成，以下結合電磁加熱單元的諧振電路、電磁驅動電路和諧振同步檢測電路說明檢測烹飪器具是否存在的工作原理和檢測烹飪器具材質的工作原理，圖4中最左端的箭頭方向指的是整流后的市電輸入。在電磁爐開始加熱前，輸出一個一定導通時間的脈沖，電磁驅動電路也即圖5中的IGBT驅動電路導通時，諧振電路中的線圈盤LH即諧振電感有電流從左邊流向右邊。諧振電路中的諧振電容C5左端電壓經諧振同步檢測電路中的R49、R51、R52、R53、R1、R5分壓后的電壓信號Va輸入MCU的內部比較器的同相輸入端，諧振電容C5右端電壓經諧振同步檢測電路中的R7、R2、R6、R57分壓后的電壓信號Vb輸入MCU的內部比較器的反相輸入端。此時諧振電容C5左端電壓被鉗位在市電電壓，諧振電容C5右端電壓被IGBT(也即圖4中連接在IGBT驅動電路左端的部分)直接拉到地電平，此時Va>Vb。當IGBT驅動電路關斷IGBT時，諧振電路中的線圈盤LH由于電感效應，電流不能突變，維持從左到右繼續(xù)流動，并向諧振電容C5充電，使諧振電容C5右端電壓不斷升高，直到LH電流釋放完畢。當LH的電流為0時，C5右端電壓達到最高，此時Va<Vb。當Va<Vb時，轉為諧振電路中的諧振電容C5向諧振電路中的線圈盤LH放電。電流從線圈盤LH右端流向左端。直到C5的電能釋放完畢，此時C5左邊的電壓等于右邊的電壓。由于線圈盤LH還有從右向左的電流流動，電感效應使線圈盤LH的電流繼續(xù)從右向左流動。此時諧振電容C5左端電壓被鉗位在市電電壓，C5右端電壓不斷被拉低。直到Vb<Va時，此時在MCU的內部比較器產生一個上升沿的脈沖輸出，計數(shù)器開始進行累加計數(shù)，同時使能計時器進行周期計時。MCU中的檢鍋模塊至少包括該內部比較器和計數(shù)器。相應的，MCU中的材質檢測模塊至少包括該內部比較器和計時器。因為諧振回路的能量還沒有釋放完，諧振回路還會重復上述過程，當再一次出現(xiàn)Vb<Va時，停止計時器進行周期計時，讀取此時的周期時間值，判斷烹飪器具的類型。等到一定的時間(檢鍋脈沖引發(fā)諧振電路震蕩完畢)，如200ms～500ms后，讀取計數(shù)器的值。以上結合電磁驅動電路、諧振電路和諧振同步檢測電路的方式對檢測鐵磁性烹飪器具是否存在以及檢測鐵磁性烹飪器具的材質效果相當好。當然還可以通過其它方式實現(xiàn)烹飪器具是否存在的檢測和烹飪器具材質的檢測。比如，電磁加熱單元中設置超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測電路，檢鍋模塊通過超聲波檢測電路是否能檢測到超聲波反射信號來判斷烹飪器具是否存在，材質檢測模塊則通過所檢測到超聲波反射信號的頻率和幅值范圍來判斷烹飪器具的材質。結合圖2和圖3，以下介紹紅外加熱單元，紅外加熱單元包括紅外加熱電路和紅外加熱驅動電路，紅外加熱電路包括連接在市電零線和火線之間的紅外加熱膜，紅外驅動電路的一端連接在所述紅外加熱膜與市電之間(即紅外驅動電路的一端既可以連接在所述紅外加熱膜與市電零線之間，也可以連接在所述紅外加熱膜與市電火線之間)，紅外驅動電路的另一端與MCU中的紅外功率調節(jié)模塊連接，紅外功率調節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率值向紅外驅動電路輸入第二預定占空比的PWM信號。進一步的，紅外功率調節(jié)模塊還可以根據(jù)電磁加熱單元中的過零檢測電路所檢測的過零信號在預定的時間向所述紅外驅動電路輸入所述第二預定占空比的PWM信號。本實施例提供的紅外加熱驅動電路有兩種，如圖2所示，本實施例提供的第一種紅外驅動電路包括隔離子單元和開關子單元，開關子單元串聯(lián)在紅外加熱膜與市電之間，隔離子單元連接在開關子單元和紅外功率調節(jié)模塊之間。即，隔離子單元能接收紅外功率調節(jié)模塊發(fā)出的第二預定占空比的PWM信號，以控制開關子單元的開通與關斷，進而控制紅外加熱電路的導通與否。具體而言，隔離子單元為隔離光耦U10，開關子單元為雙向可控硅TR1，隔離光耦U10包括發(fā)光器件和光敏器件。發(fā)光器件的正極S1連接直流電源(提供5伏或者3.5伏的電壓)，負極S2連接MCU的紅外功率調節(jié)模塊，這種連接方式光敏器件在紅外功率調節(jié)模塊發(fā)出低電平時導通。當然，發(fā)光器件的正極S1還可以連接MCU的紅外功率調節(jié)模塊，而發(fā)光器件的負極S2接地，這種連接方式光敏器件在紅外功率調節(jié)模塊發(fā)出高電平時導通。光敏器件為雙向晶閘管，第一陽極S6連接雙向可控硅TR1的第二主電極T2，第二陽極S4連接雙向可控硅TR1的柵極。雙向可控硅TR1的第二主電極T2與遠紅外加熱膜連接，雙向可控硅TR1的第一主電極T1與市電連接。光敏器件的第一陽極S6和雙向可控硅TR1的第二主電極T2之間依次串聯(lián)有第一電阻R81和第二電阻R82。第一電阻R81和第二電阻R82的公共端與雙向可控硅TR1的第一主電極T1之間串聯(lián)第一電容C201；發(fā)光器件的正極S1與直流電源之間連接有第三電阻R80。第一電阻R81、第二電阻R82、第三電阻R80和第一電容C201能起到以合適的電流和電壓導通雙向可控硅TR1，并起到濾波和穩(wěn)定雙向可控硅TR1控制電路的作用。這種紅外驅動電路是基于雙向可控硅調節(jié)控制電路，隔離子單元和開關子單元還可以置換為繼電器中相對應的元器件，即更改為基于繼電器調節(jié)的控制電路。當然隔離子單元和開關子單元還可以用其它電子元件所代替，并不局限于本實施例的情況。對應于這種基于雙向可控硅的紅外驅動電路，其結合過零檢測電路和紅外功率調節(jié)模塊調節(jié)紅外加熱功率的兩種。第一種紅外功率調節(jié)方式更為穩(wěn)定，第二種紅外功率調節(jié)模式響應速度更快。具體而言，本實施例提供的第一種調節(jié)紅外加熱功率的方式中：電流的頻率為50HZ，其一個半波的時長為10ms，將PWM信號中一個方波周期的時長為100ms，紅外加熱膜在PWM信號為高電平時加熱，在PWM信號為低電平時停止加熱。首先，紅外功率調節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率計算PWM信號的一個方波周期內的高電平時間t1和低電平時間t2。表2中示出了被分配的紅外加熱功率與高電平時間t1、低電平時間t2之間的關系。表2中，紅外加熱膜在整個方波周期內都加熱能提供的最大加熱功率為1000w。當紅外功率調節(jié)模塊被分配的加熱功率值為800w時，PWM信號的方波周期的高電平時間t1由100ms調整為80ms，相應的低電平時間t2由0ms調整為20ms。即在一個PWM信號的方波周期內，紅外加熱電路在8個市電半波周期內是導通的。當紅外功率調節(jié)模塊被分配的加熱功率值為500w時，則將高電平時間t1再由80ms調整為50ms，相應的低電平t2由20ms調整為50ms。一般來說，紅外功率調節(jié)模塊被分配的加熱功率值越大，PWM信號的一個方波周期內的高電平時間t1越長，低電平時間t2就越短。在紅外加熱膜的加熱過程中，如果被分配到新的加熱功率，紅外功率調節(jié)模塊會根據(jù)如表2中的算法重新計算PWM信號方波周期的高電平時間和低電平時間，然后通過過零檢測電路檢測過零信號，當檢測到過零信號時，紅外功率調節(jié)模塊就會將重新計算后得到的PWM信號發(fā)送給紅外驅動電路。本實施例提供的第二種調節(jié)紅外加熱功率的方式與第一種不同的是：將PWM信號中一個方波周期的時長設置為與市電半波周期相同的10ms。仍以紅外加熱膜在整個方波周期內都加熱能提供的最大加熱功率為1000w為例。當紅外功率調節(jié)模塊被分配的加熱功率值為800w時，將PWM信號一個方波周期的高電平時間t1由10ms改為8ms，相應的低電平時間t2由0ms為2ms。當紅外功率調節(jié)模塊被分配的加熱功率值為500w時，則將高電平時間t1再由8ms調整為5ms，相應的低電平t2由2ms調整為5ms。同樣的，在紅外加熱膜的加熱過程，如果被分配到新的加熱功率，紅外功率調節(jié)模塊也會重新計算PWM信號方波周期內的高電平時間和低電平時間，然后通過過零檢測電路檢測過零信號，當檢測到過零信號時，紅外功率調節(jié)模塊就會將重新計算后得到的PWM信號發(fā)送給紅外驅動電路。設定功率(W)控制周期(ms)開通周期(ms)關斷周期(ms)900100901080010080207001007030600100604050010050504001004060300100307020010020801001001090表2以上所示的只是雙向可控硅電路結合紅外功率調節(jié)模塊和過零檢測電路調節(jié)紅外加熱功率的兩種方式，其中調節(jié)功率算法還可以采用其它方式。其調節(jié)電路的硬件可以不結合過零檢測電路。紅外功率調節(jié)模塊調節(jié)紅外加熱功率的方式也不一定采用PWM信號的方式。本實施例提供的第二種紅外加熱驅動電路為PFC電路，請參見圖3。PFC電路包括儲能電容、第一開關、電感和第一二極管，儲能電容串聯(lián)在紅外加熱膜與市電之間，儲能電容與市電連接的一端通過電感與第一開關的源極連接，儲能電容與紅外加熱膜連接的一端通過第一二極管與第一開關的源極連接，第一開關的漏極與市電連接，第一開關的基極與所述MCU的紅外功率調節(jié)模塊連接。進一步地，紅外驅動電路還包括第二開關和第二二極管，電感和儲能電容的公共連接端與第二開關的漏連接，市電與第二開關的源極連接，第二二極管連接在第二開關的漏極與儲能電容之間，第二開關的基極與MCU的紅外功率調節(jié)模塊連接。其中，第一開關和第二開關分別對應圖3中所示的Q1和Q2，它們均是大功率、耐壓高的CMOS管；電感對應圖3中的L1，其電感值在400uH以上；第一二極管和第二二極管分布對應圖3中的D1和D2，它們均是是大功率、反向耐壓高的整流二極管；儲能電容對應圖3中的C1、C2、C3，它們均是容值大耐壓高的電容。第一開關的基極對應圖3中的VcL，第二開關的基極對應圖3中的VcH。MCU中的紅外功率調節(jié)模塊結合PFC電路調節(jié)紅外功率屬于電壓式調節(jié)功率的方式，其具體原理如下：當紅外功率調節(jié)模塊向第一開關的基極VcL發(fā)送全占空比的PWM信號，且向第二開關的基極VcH發(fā)送零占空比的PWM信號時，即第一開關Q1全開、第二開關Q2全閉，半波整流后的市電經電感L1和儲能電容(C1、C2、C3)整流濾波穩(wěn)壓后，給紅外加熱膜提供310V左右穩(wěn)定的直流電壓。需要降低輸出功率時，紅外功率調節(jié)模塊向第一開關的基極VcL發(fā)送一定占空比的PWM信號，向第二開關的基極VcH發(fā)送零占空比的PWM信號時，即第一開關Q1間歇性開放，第二開關Q2全閉。在第一開關Q1導通時，整流后的市電經電感L1、第二二極管D2給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經紅外加熱膜，使紅外加熱膜持續(xù)產生熱量。在第一開關Q1截止時，由于電感效應電感L1保持當前電流流向不變，繼續(xù)給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經紅外加熱膜，使紅外加熱膜產生輸出功率。紅外功率調節(jié)模塊向第一開關Q1的基極VcL發(fā)送的PWM信號占空比越大，電感L1和儲能電容(C1、C2、C3)存儲的能量越大，紅外加熱膜的工作電壓越高，相應的紅外加熱膜輸出功率越大。將第二開關Q2全閉，采用第一開關Q1調節(jié)紅外加熱膜的功率，紅外加熱膜的工作電壓可以在0至310V的范圍內調節(jié)。需要增加功率時，紅外功率調節(jié)模塊向第一開關的基極VcL發(fā)送全占空比的PWM信號，且向第二開關的基極VcH發(fā)送一定占空比的PWM信號時，即第一開關Q1全開，第二開關Q2間歇性開放。當?shù)诙_關Q2導通時，整流后的市電經電感L1后被第二開關Q2對地短路，電感L1有大電流流過；由于第二二極管D2的阻尼作用，儲能電容(C1、C2、C3)的電流無法經第二開關Q2流到地，繼續(xù)通過紅外加熱膜放電，使紅外加熱膜繼續(xù)進行功率輸出。當?shù)诙_關Q2截止時，電感由于電感效應L1保持當前電流流向不變，電感L1的電流經第二二極管D2給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經紅外加熱膜，使紅外加熱膜持續(xù)產生熱量。紅外功率調節(jié)模塊向第二開關的基極VcH發(fā)送的PWM信號占空比越大，電感L1和儲能電容(C1、C2、C3)存儲的能量越大，紅外加熱膜的工作電壓越大(最大工作電壓可以達到550V)相應的紅外加熱膜輸出功率越大。將第一開關Q1全開，采用第二開關Q2調節(jié)紅外加熱膜的功率，紅外加熱膜的工作電壓可以在310至550V的范圍內調節(jié)。很顯然，紅外加熱驅動電路和紅外加熱電路的具體形式不受本實施例的限制，任何采用現(xiàn)有技術得到的可行的形式否應當包含在本申請保護范圍中。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。當前第1頁1 2 3