本發(fā)明涉及電磁爐加熱技術(shù)，尤其涉及一種低功率連續(xù)加熱電磁爐。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在市面上的電磁爐控制方案絕大部分都是單管并聯(lián)諧振方案。這種方案IGBT開關(guān)頻率和LC諧振頻率一致時，才能夠?qū)崿F(xiàn)IGBT的C極電壓過零點(diǎn)導(dǎo)通。當(dāng)電磁爐工作在低功率的時候，IGBT會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的硬開情況，也即IGBT導(dǎo)通時電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0V，比如100V，這樣會造成IGBT的損耗較大，溫升較高，縮短IGBT壽命，因此無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率加熱。目前的單管并聯(lián)諧振方案的電磁爐，在加熱功率小于1000W時，采取調(diào)功加熱的方式，即大功率加熱一段時間，停止加熱一段時間，再加熱一段時間，再停止一段時間。這種間歇加熱的方式，使鍋具溫度及鍋里的食物變化很大，在一些煲湯及需要連續(xù)較低溫度控制的場合無法使用或者使用效果較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提供一種可以在低功率狀態(tài)下連續(xù)加熱的電磁爐。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的低功率連續(xù)加熱電磁爐，包括電磁加熱單元、紅外加熱單元和MCU，所述MCU包括功率檢測模塊和功率分配模塊；當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率低于第一預(yù)定功率值時，所述功率分配模塊切換至僅啟動所述紅外加熱單元加熱；當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第一預(yù)定 功率值時，所述功率分配模塊切換至啟動所述電磁加熱單元和所述紅外加熱單元中的至少一者加熱。優(yōu)選的，所述第一預(yù)定功率值的范圍是800瓦～1100瓦。優(yōu)選的，當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第一預(yù)定功率值且低于第二預(yù)定功率值時，所述功率分配模塊切換至僅啟動所述電磁加熱單元加熱；當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第二預(yù)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。優(yōu)選的，所述第二預(yù)定功率值的范圍是1500瓦～1700瓦。優(yōu)選的，當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率值大于第二預(yù)定功率值時，所述功率分配模塊分配給所述電磁加熱單元的加熱功率值小于等于第二預(yù)定功率值，所述功率分配模塊分配給所述紅外加熱單元提供的加熱功率值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。優(yōu)選的，所述電磁加熱單元包括諧振電路和電磁驅(qū)動電路，所述電磁驅(qū)動電路的一端與所述諧振電路連接，另一端與MCU中的電磁功率調(diào)節(jié)模塊連接，所述電磁功率調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率值向所述電磁驅(qū)動電路輸入第一預(yù)定占空比的PWM信號。優(yōu)選的，所述紅外加熱單元包括紅外加熱電路和紅外驅(qū)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(qū)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(qū)動電路的另一端與所述MCU中的紅外功率調(diào)節(jié)模塊連接，所述紅外功率調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率值向所述紅外驅(qū)動電路輸入第二預(yù)定占空比的PWM信號。優(yōu)選的，所述電磁加熱單元包括過零檢測電路，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；所述紅外功率調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述過零檢測電路所檢測的 過零信號在預(yù)定的時間向所述紅外驅(qū)動電路輸入所述第二預(yù)定占空比的PWM信號。優(yōu)選的，所述紅外驅(qū)動電路包括儲能電容、第一開關(guān)、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(guān)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(guān)的源極連接，所述第一開關(guān)的漏極與所述市電連接，所述第一開關(guān)的柵極與所述MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊連接。優(yōu)選的，所述紅外驅(qū)動電路還包括第二開關(guān)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(guān)的漏極連接，市電與所述第二開關(guān)的源極連接，所述第二二極管連接在所述第二開關(guān)的漏極與所述儲能電容之間。優(yōu)選的，所述紅外驅(qū)動電路包括開關(guān)子單元和隔離子單元，所述開關(guān)子單元連接在紅外加熱膜與市電之間，隔離子單元連接在所述開關(guān)子單元與MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊之間。優(yōu)選的，所述開關(guān)子單元為雙向可控硅，所述隔離子單元為隔離光耦。(三)有益效果本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的低功率連續(xù)加熱電磁爐，低功率時采用紅外加熱單元進(jìn)行加熱，因此可以解決現(xiàn)有技術(shù)電磁爐低功率加熱不連續(xù)的問題。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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)明的低功率連續(xù)加熱電磁爐的電路模塊示意圖；圖2是圖1中EMC電路10和紅外加熱單元11的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中EMC電路10和紅外加熱單元11的結(jié)構(gòu)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(qū)動電路與MCU之間的連接關(guān)系示意圖；圖5是圖4中II處的局部放大示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)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(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)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(shí)施例僅以電磁爐為例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例的低功率連續(xù)加熱方式還可以應(yīng)用到IH電飯煲\IH電壓力鍋\IH豆?jié){機(jī)\IH面包機(jī)\變頻微波爐等其它家電器具中。此外，紅外加熱單元優(yōu)選但不必須采用納米遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)。本實(shí)施例提供的低功率連續(xù)加熱電磁爐，包括電磁加熱單元、紅外加熱單元和MCU，所述MCU包括功率檢測模塊和功率分配模塊。功率分配模塊能根據(jù)功率檢測模塊檢測到的用戶輸入功率的大小向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配相應(yīng)的加熱功率。具體的，當(dāng)功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率低于第一預(yù)定功率值時，功率分配模塊切換至僅啟動紅外加熱單元加熱烹飪器。當(dāng)功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第一預(yù)定功率值時，功率分配模塊切換至啟動紅外 加熱單元和電磁加熱單元中的至少一者加熱。即在用戶輸入的功率高于第一預(yù)定功率值時，功率分配模塊可以切換至僅啟動紅外加熱單元加熱、僅啟動電磁加熱單元加熱或者同時啟動電磁加熱單元和紅外加熱單元加熱。一般來說，電磁爐包括底蓋和封蓋底蓋的面蓋，底蓋內(nèi)收容有線圈盤、電控板、觸控面板和散熱風(fēng)扇等零部件，面蓋上承載有烹飪器具。本實(shí)施例在電磁爐上進(jìn)一步設(shè)置紅外加熱單元的方式有兩種，一種是在面蓋的內(nèi)表面，即靠近線圈盤一側(cè)的表面附著紅外加熱膜，另一種是在烹飪器具的外表面附著紅外加熱膜，然后在面板上設(shè)置電源接口，以為紅外加熱膜提供電源。一般來說，當(dāng)電磁加熱單元以低于第一預(yù)定功率值的功率連續(xù)加熱時，電磁爐IGBT會出現(xiàn)比較嚴(yán)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(yù)定功率值時連續(xù)加熱。本實(shí)施例中第一預(yù)定功率值相當(dāng)于是電磁加熱單元能否能單獨(dú)以用戶輸入的功率值實(shí)現(xiàn)連續(xù)加熱的一個臨界值。本實(shí)施例中設(shè)置的第一預(yù)定功率值的范圍是800瓦～1100瓦，當(dāng)然第一預(yù)定功率值的范圍還可以根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率值大于第一預(yù)定功率值時，本實(shí)施例對紅外加熱單元和電磁加熱單元加熱的切換做了進(jìn)一步的優(yōu)化。具體的，本實(shí)施例設(shè)置了大于第一預(yù)定功率值的第二預(yù)定功率值，當(dāng)功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第一預(yù)定功率值且低于第二預(yù)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(yīng)地功率分配模塊給紅外加熱單元分配的加熱功率為零。當(dāng)所述功率檢測模塊檢測到用戶輸入的功率高于第二預(yù)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(yīng)地功率分配模塊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(yù)定功率值的情形，功率分配模塊可以根據(jù)預(yù)設(shè)的算法向電磁加熱單元和紅外加熱單元分配相應(yīng)的加熱功率值。本實(shí)施例提供的一種預(yù)設(shè)算法是：功率分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(yù)定功率值，功率分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(dāng)然功率分配模塊還可以按照其它預(yù)設(shè)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(jìn)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(dāng)用戶輸入的功率大于第一預(yù)定功率值時，優(yōu)先選用電磁加熱單元進(jìn)行加熱。但當(dāng)用戶輸入的功率大于一定值時，即高于第二功預(yù)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(chǎn)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(yù)定功率值時，功率切換單元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(shí)施例將第二預(yù)定功率值的范圍設(shè)置為1500瓦～1700瓦，當(dāng)然還可以根據(jù)具體情況再做相應(yīng)的調(diào)整。下表是本實(shí)施例中功率分配模塊根據(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(shí)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(yīng)用場合，用戶輸入功率(W)電磁加熱功率(W)紅外加熱功率(W)2100W16005002000W16004001900W16003001800W16002001700W16001001600W160001500W150001400W140001300W130001200W120001100W110001000W10000900W0900800W08007000700600060050005004000400300030020002001000100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(yù)定功率值的范圍設(shè)置為2000瓦～2200瓦。這個功率范圍大致相當(dāng)于現(xiàn)有家用電磁爐能提供的最大額定功率范圍，當(dāng)用戶輸入的加熱功率值超過該第二預(yù)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(shí)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(jīng)開始進(jìn)行時，再讓前一加熱模式持續(xù)一個延遲時間。比如當(dāng)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(shí)施例的低功率連續(xù)加熱電磁爐中，MCU還包括檢鍋模塊，檢鍋模塊用于檢測電磁爐上是否有烹飪器具，當(dāng)檢鍋模塊沒有檢測到烹飪器具存在時，功率分配模塊向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配的功率均為零；當(dāng)檢鍋模塊檢測到烹飪器具存在時，功率分配模塊向紅外加熱單元和電磁加熱單元中的至少一者分配加熱功率。一般來說，檢鍋模塊在收到用戶按下烹飪按鍵(比如燒水按鍵)后就會立即啟動，如果檢鍋模塊沒有檢測到烹飪器具存在的話，MCU在向紅外加熱單元和電磁加熱單元發(fā)出停止加熱指令的同時，還可以通過報警電路向用戶報警。此外，當(dāng)檢鍋模塊檢測到烹飪器具不存在的時間超過一定的時間(比如一分鐘)，MCU還會直接發(fā)送關(guān)機(jī)指令。本實(shí)施例的提供的電磁爐中，MCU還包括材質(zhì)檢測模塊，材質(zhì)檢測模塊用于檢測烹飪器具的材質(zhì)，當(dāng)檢鍋模塊檢測到烹飪器具存在后，如果材質(zhì)檢測模塊檢測到非鐵磁性烹飪器具時，則僅向紅外加熱單元分配加熱功率，即僅紅外加熱單元加熱，電磁加熱單元停止加熱；當(dāng)檢測到鐵磁性烹飪器具時，則可以同時向紅外加熱單元和電磁加熱單元分配加熱功率，或者僅向電磁加熱單元分配加熱功率，或者僅向紅外加熱單元分配加熱功率，即僅紅外加熱單元加熱、僅電磁加熱單元加熱，或者紅外加熱單元和電磁加熱單元同時加熱。以下結(jié)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(qū)動電路，電磁驅(qū)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(diào)節(jié)模塊連接，電磁功率調(diào)節(jié)模塊根據(jù)分配的加熱功率值向電磁驅(qū)動電路輸入第一預(yù)定占空比的PWM信號。諧振電路包括開關(guān)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(guān)元件的集電極連接，其中開關(guān)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(diǎn)電壓(一般為零)時，MCU的電磁功率調(diào)節(jié)模塊向電磁驅(qū)動電路輸出第一預(yù)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(diào)節(jié)模塊在收到過零信號后向電磁驅(qū)動電路輸入重新初始化后的第一預(yù)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(dāng)市電突然出現(xiàn)很高的正向電壓或者負(fù)向電壓時，浪涌檢測電路向MCU發(fā)出關(guān)斷IGBT的信號。過溫檢測電路在作為開關(guān)元件的IGBT溫度達(dá)到一定值時向MCU發(fā)出關(guān)斷IGBT的信號。過壓檢測電路以在作為開關(guān)元件的IGBT的集電極電壓達(dá)到一定值時向MCU發(fā)出關(guān)斷IGBT的信號。過流檢測電路在作為開關(guān)元件的IGBT的集電極電流達(dá)到一定值時向MCU發(fā)出關(guān)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(shí)施例列舉的其它電路來實(shí)現(xiàn)電磁加熱。對于本實(shí)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(qū)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(zhì)檢測模塊也可以與其中的諧振電路、電磁驅(qū)動電路和同步諧振電路相配合完成烹飪器具材質(zhì)的檢測。具體的，首先通過MCU中的電磁功率調(diào)節(jié)模塊向電磁驅(qū)動電路輸入一個檢鍋脈沖，該檢鍋脈沖的導(dǎo)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(dǎo)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)來判斷是否存在烹飪器具。比如，預(yù)定的次數(shù)為10，當(dāng)諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉(zhuǎn)次數(shù)大于等于10，則判斷烹飪器具存在，當(dāng)諧振同步檢測電路的輸出電壓翻轉(zhuǎn)次數(shù)小于10，則判斷烹飪器具不存在。材質(zhì)檢測模塊是通過檢測諧振同步檢測電路輸出相鄰翻轉(zhuǎn)電壓的間隔時間來判斷烹飪器具的材質(zhì)。比如，在MCU中的電磁功率調(diào)節(jié)模塊向電磁驅(qū)動電路輸入一個檢鍋脈沖后，在預(yù)定的時間內(nèi)，諧振同步檢測電路輸出的電壓共產(chǎn)生了12次翻轉(zhuǎn)，當(dāng)其翻轉(zhuǎn)周期時間在35us左右時，則判定烹飪器具材質(zhì)為430鋼，當(dāng)其翻轉(zhuǎn)周期時間在25us左右時，則判定烹飪器具材質(zhì)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(jié)合電磁加熱單元的諧振電路、電磁驅(qū)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(zhì)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(dǎo)通時間的脈沖，電磁驅(qū)動電路也即圖5中的IGBT驅(qū)動電路導(dǎo)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(jīng)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(nèi)部比較器的同相輸入端，諧振電容C5右端電壓經(jīng)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(nèi)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(qū)動電路左端的部分)直接拉到地電平，此時Va>Vb。當(dāng)IGBT驅(qū)動電路關(guān)斷IGBT時，諧振電路中的線圈盤LH由于電感效應(yīng)，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(dāng)LH的電流為0時，C5右端電壓達(dá)到最高，此時Va<Vb。當(dāng)Va<Vb時，轉(zhuǎn)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(yīng)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(nèi)部比較器產(chǎn)生一個上升沿的脈沖輸出，計數(shù)器開始進(jìn)行累加計數(shù)，同時使能計時器進(jìn)行周期計時。MCU中的檢鍋模塊至少包括該內(nèi)部比較器和計數(shù)器。相應(yīng)的，MCU中的材質(zhì)檢測模塊至少包括該內(nèi)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(fù)上述過程，當(dāng)再一次出現(xiàn)Vb<Va時，停止計時器進(jìn)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(jié)合電磁驅(qū)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(zhì)效果相當(dāng)好。當(dāng)然還可以通過其它方式實(shí)現(xiàn)烹飪器具是否存在的檢測和烹飪器具材質(zhì)的檢測。比如，電磁加熱單元中設(shè)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(zhì)檢測模塊則通過所檢測到超聲波反射信號的頻率和幅值來判斷烹飪器具的材質(zhì)。結(jié)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(qū)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(qū)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(qū)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(qū)動電路的另一端與MCU中的紅外功率調(diào)節(jié)模塊連接，紅外功率調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所分配的加熱功率值向紅外驅(qū)動電路輸入第二預(yù)定占空比的PWM信號。進(jìn)一步的，紅外功率調(diào)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(yù)定的時間向所述紅外驅(qū)動電路輸入所述第二預(yù)定占空比的PWM信號。本實(shí)施例提供的紅外加熱驅(qū)動電路有兩種，如圖2所示，本實(shí)施例提供的第一種紅外驅(qū)動電路包括隔離子單元和開關(guān)子單元，開關(guān)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(guān)子單元和紅外功率調(diào)節(jié)模塊之間。即，隔離子單元能接收紅外功率調(diào)節(jié)模塊發(fā)出的第二預(yù)定占空比的PWM信號，以控制開關(guān)子單元的開通與關(guān)斷，進(jìn)而控制紅外加熱電路的導(dǎo)通與否。具體而言，隔離子單元為隔離光耦U10，開關(guān)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，負(fù)極S2連接MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊，這種連接方 式光敏器件在紅外功率調(diào)節(jié)模塊發(fā)出低電平時導(dǎo)通。當(dāng)然，發(fā)光器件的正極S1還可以連接MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊，而發(fā)光器件的負(fù)極S2接地，這種連接方式光敏器件在紅外功率調(diào)節(jié)模塊發(fā)出高電平時導(dǎo)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(yuǎn)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(dǎo)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(qū)動電路是基于雙向可控硅調(diào)節(jié)控制電路，隔離子單元和開關(guān)子單元還可以置換為繼電器中相對應(yīng)的元器件，即更改為基于繼電器調(diào)節(jié)的控制電路。當(dāng)然隔離子單元和開關(guān)子單元還可以用其它電子元件所代替，并不局限于本實(shí)施例的情況。對應(yīng)于這種基于雙向可控硅的紅外驅(qū)動電路，其結(jié)合過零檢測電路和紅外功率調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)紅外加熱功率的兩種。第一種紅外功率調(diào)節(jié)方式更為穩(wěn)定，第二種紅外功率調(diào)節(jié)模式響應(yīng)速度更快。具體而言，本實(shí)施例提供的第一種調(diào)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(diào)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(nèi)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(guān)系。表2中，紅外加熱膜在整個方波周期內(nèi)都加熱能提供的最大加熱功率為1000w。當(dāng)紅外功率調(diào)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(diào)整為80ms，相應(yīng)的低電平時間t2由0ms調(diào)整為20ms。即在一個PWM信號的方波周期內(nèi)，紅外加熱電路在8個市電半波周期內(nèi)是導(dǎo)通的。當(dāng)紅外功率調(diào)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(diào)整為50ms，相應(yīng)的低電平t2由20ms調(diào)整為50ms。一般來說，紅外功率調(diào)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(nèi)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(diào)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(dāng)檢測到過零信號時，紅外功率調(diào)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(qū)動電路。本實(shí)施例提供的第二種調(diào)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(shè)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(nèi)都加熱能提供的最大加熱功率為1000w為例。當(dāng)紅外功率調(diào)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(yīng)的低電平時間t2由0ms為2ms。當(dāng)紅外功率調(diào)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(diào)整為5ms，相應(yīng)的低電平t2由2ms調(diào)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(diào)節(jié)模塊也會重新計算PWM信號方波周期內(nèi)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(dāng)檢測到過零信號時，紅外功率調(diào)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(qū)動電路。設(shè)定功率(W)控制周期(ms)開通周期(ms)關(guān)斷周期(ms)900100901080010080207001007030600100604050010050504001004060300100307020010020801001001090表2以上所示的只是雙向可控硅電路結(jié)合紅外功率調(diào)節(jié)模塊和過零檢測電路調(diào)節(jié)紅外加熱功率的兩種方式，其中調(diào)節(jié)功率算法還可以采用其它方式。其調(diào)節(jié)電路的硬件可以不結(jié)合過零檢測電路。紅外功率調(diào)節(jié)模塊調(diào)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(shí)施例提供的第二種紅外加熱驅(qū)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(guān)、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(guān)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(guān)的源極連接，第一開關(guān)的漏極與市電連接，第一開關(guān)的基極與所述MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊連接。進(jìn)一步地，紅外驅(qū)動電路還包括第二開關(guān)和第二二極管，電感和儲能電容的公共連接端與第二開關(guān)的漏連接，市電與第二開關(guān)的源極連接，第二二極管連接在第二開關(guān)的漏極與儲能電容之間，第二開關(guān)的基極與MCU的紅外功率調(diào)節(jié)模塊連接。其中，第一開關(guān)和第二開關(guān)分別對應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)圖3中的C1、C2、C3，它們均是容值大耐壓高的電容。第一開關(guān)的基極對應(yīng)圖3中的VcL，第二開關(guān)的基極對應(yīng)圖3中的VcH。MCU中的紅外功率調(diào)節(jié)模塊結(jié)合PFC電路調(diào)節(jié)紅外功率屬于電壓式調(diào)節(jié)功率的方式，其具體原理如下：當(dāng)紅外功率調(diào)節(jié)模塊向第一開關(guān)的基極VcL發(fā)送全占空比的PWM信號，且向第二開關(guān)的基極VcH發(fā)送零占空比的PWM信號時，即第一開關(guān)Q1全開、第二開關(guān)Q2全閉，半波整流后的市電經(jīng)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(diào)節(jié)模塊向第一開關(guān)的基極VcL發(fā)送一定占空比的PWM信號，向第二開關(guān)的基極VcH發(fā)送零占空比的PWM信號時，即第一開關(guān)Q1間歇性開放，第二開關(guān)Q2全閉。在第一開關(guān)Q1導(dǎo)通時，整流后的市電經(jīng)電感L1、第二二極管D2給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經(jīng)紅外加熱膜，使紅外加熱膜持續(xù)產(chǎn)生熱量。在第一開關(guān)Q1截止時，由于電感效應(yīng)電感L1保持當(dāng)前電流流向不變，繼續(xù)給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經(jīng)紅外加熱膜，使紅外加熱膜產(chǎn)生輸出功率。紅外功率調(diào)節(jié)模塊向第一開關(guān)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(yīng)的紅外加熱膜輸出功率越大。將第二開關(guān)Q2全閉，采用第一開關(guān)Q1調(diào)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(nèi)調(diào)節(jié)。需要增加功率時，紅外功率調(diào)節(jié)模塊向第一開關(guān)的基極VcL發(fā)送全占空比的PWM信號，且向第二開關(guān)的基極VcH發(fā)送一定占空比的 PWM信號時，即第一開關(guān)Q1全開，第二開關(guān)Q2間歇性開放。當(dāng)?shù)诙_關(guān)Q2導(dǎo)通時，整流后的市電經(jīng)電感L1后被第二開關(guān)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(jīng)第二開關(guān)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(jìn)行功率輸出。當(dāng)?shù)诙_關(guān)Q2截止時，電感由于電感效應(yīng)L1保持當(dāng)前電流流向不變，電感L1的電流經(jīng)第二二極管D2給儲能電容(C1、C2、C3)充電，同時流經(jīng)紅外加熱膜，使紅外加熱膜持續(xù)產(chǎn)生熱量。紅外功率調(diào)節(jié)模塊向第二開關(guān)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(dá)到550V)相應(yīng)的紅外加熱膜輸出功率越大。將第一開關(guān)Q1全開，采用第二開關(guān)Q2調(diào)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(nèi)調(diào)節(jié)。很顯然，紅外加熱驅(qū)動電路和紅外加熱電路的具體形式不受本實(shí)施例的限制，任何采用現(xiàn)有技術(shù)得到的可行的形式否應(yīng)當(dāng)包含在本申請保護(hù)范圍中。以上實(shí)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(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁1 2 3