本發(fā)明涉及電磁技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線功率發(fā)送電路、電磁爐、無線功率接收電路及測溫單元。

背景技術(shù)：

目前的電磁爐的鍋具測溫基本都是在電磁爐陶瓷面板下面安裝一個溫度傳感器來檢測鍋具的溫度。這種測溫方式，因為溫度傳感器和鍋具之間隔了一層陶瓷板，導(dǎo)致測溫不準(zhǔn)以及測溫數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重滯后，以至于無法通過測得的鍋具溫度來準(zhǔn)確控制功率。比如炒菜時都是憑客戶的經(jīng)驗來控制火力，對于不經(jīng)常做飯的用戶會出現(xiàn)油煙過大，做出的菜不可口等問題。

參照圖1，現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)置一個用于獲取鍋具300內(nèi)溫度的測溫單元100來解決上述問題，所述測溫單元包括：溫度傳感器101、外殼102、第一無線通信模塊103和無線功率接收電路104，所述溫度傳感器101獲取鍋具300內(nèi)的溫度，并將獲取的溫度通過第一無線通信模塊103(例如：藍(lán)牙通信模塊)發(fā)送至電磁爐200，所述電磁爐200包括第二無線通信模塊201(例如：藍(lán)牙通信模塊)、無線功率發(fā)送電路202和加熱線圈盤203，所述第二無線通信模塊201接收所述第一無線通信模塊103發(fā)送的溫度，并根據(jù)接收的溫度調(diào)節(jié)所述加熱線圈盤203的功率。

所述測溫單元中的供電，則通過無線功率接收電路104和無線功率發(fā)送電路202通過無線功率傳輸實現(xiàn)，但現(xiàn)有的無線功率傳輸方式在無線功率傳輸過程中，只能按照固定功率進(jìn)行傳輸，無法調(diào)節(jié)傳輸?shù)墓β?，?dǎo)致無線功率接收電路容易因為功率過大而燒毀，影響測溫單元的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種無線功率發(fā)送電路、電磁爐、無線功率接收電路及測溫單元。

依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種無線功率發(fā)送電路，所述無線功率發(fā)送電路包括：依次連接的微控制器、場效應(yīng)管驅(qū)動器、半橋逆變電路和諧振電路，所述諧振電路包括：串聯(lián)連接的發(fā)射線圈和電容；

所述微控制器，用于向場效應(yīng)管驅(qū)動器發(fā)送脈寬調(diào)變PWM波；

所述場效應(yīng)管驅(qū)動器，用于將所述PWM波轉(zhuǎn)換成兩個非重疊信號，并根據(jù)所述兩個非重疊信號分別驅(qū)動所述半橋逆變電路中的高端場效應(yīng)管和低端場效應(yīng)管；

所述半橋逆變電路，用于在所述兩個非重疊信號的驅(qū)動下，生成與所述PWM波對應(yīng)的交流電，并將所述交流電發(fā)送至所述諧振電路；

所述諧振電路，用于通過發(fā)射線圈對所述交流電進(jìn)行發(fā)送，以實現(xiàn)無線功率發(fā)送。

可選地，所述諧振電路，還用于通過發(fā)射線圈接收由無線功率接收電路發(fā)送的控制誤差數(shù)據(jù)包，并將接收的控制誤差數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述微控制器；

所述微控制器，還用于在接收到控制誤差數(shù)據(jù)包時，根據(jù)所述控制誤差數(shù)據(jù)包中的占空比和頻率來調(diào)整所述PWM波的占空比和頻率，以調(diào)整所述交流電的功率。

可選地，所述諧振電路，還用于通過發(fā)射線圈接收由無線功率接收電路發(fā)送的無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包，并將接收的無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述微控制器；

所述微控制器，還用于在接收到無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包時，停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器發(fā)送PWM波。

可選地，所述無線功率發(fā)送電路還包括：通信電路，所述通信電 路設(shè)于所述微控制器和發(fā)射線圈之間；

所述通信電路，用于獲取所述發(fā)射線圈的電壓，將獲取的電壓發(fā)送至所述微控制器；

所述微控制器，還用于接收所述通信電路發(fā)送的電壓，并根據(jù)電壓變化率判斷是否存在無線功率接收電路，若否，則停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器發(fā)送PWM波。

可選地，所述無線功率發(fā)送電路還包括：電流監(jiān)測電路，所述電流監(jiān)測電路設(shè)于所述微控制器和發(fā)射線圈之間；

所述電流監(jiān)測電路，用于獲取所述發(fā)射線圈的電流，并將獲取的電流發(fā)送至所述微控制器；

所述微控制器，還用于接收所述電流監(jiān)測電路發(fā)送的電流，并將所述電流與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比較，若超過，則停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器發(fā)送PWM波。

依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電磁爐，所述電磁爐包括所述的無線功率發(fā)送電路。

依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種無線功率接收電路，所述無線功率接收電路包括：依次連接的諧振電路、整流電路、電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊和微控制器，所述諧振電路包括：串聯(lián)連接的接收線圈和電容；

所述諧振電路，用于接收由無線功率發(fā)送電路發(fā)送的交流電；

所述整流電流，用于對所述交流電進(jìn)行整流，以獲得直流電；

所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊，用于對所述直流電進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓，并根據(jù)電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓后的直流電為所述微控制器進(jìn)行供電，以實現(xiàn)無線功率接收。

可選地，所述無線功率接收電路還包括：傳感器信號調(diào)理電路和半橋逆變電路，所述傳感器信號調(diào)理電路設(shè)于所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊和微控制器之間，所述半橋逆變電路設(shè)于所述微控制器和接收線圈 之間；

所述傳感器信號調(diào)理電路，用于獲取所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊的電壓信號和電流信號，將所述電壓信號和電流信號進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的電壓信號和電流信號發(fā)送至所述微控制器；

所述微控制器，用于根據(jù)接收到的電壓信號和電流信號確定所述交流電的功率，根據(jù)所述交流電的功率和預(yù)設(shè)功率之間的差值確定相應(yīng)的占空比和頻率，將所述占空比和頻率寫入控制誤差數(shù)據(jù)包中，并根據(jù)所述控制誤差數(shù)據(jù)包對所述半橋逆變電路進(jìn)行控制；

所述半橋逆變電路，用于在所述微控制器的控制下，通過所述接收線圈將所述控制誤差數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述無線功率發(fā)送電路。

可選地，所述微控制器，還用于在無線功率傳輸結(jié)束時，生成無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包對所述半橋逆變電路進(jìn)行控制；

所述半橋逆變電路，還用于在所述微控制器的控制下，通過所述接收線圈將所述無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述無線功率發(fā)送電路。

依據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種測溫單元，所述測溫單元包括所述的無線功率接收電路。

本發(fā)明通過PWM波來生成交流電，在無線功率傳輸過程中，能夠通過調(diào)節(jié)PWM波來調(diào)節(jié)傳輸?shù)墓β剩苊饬藷o線功率接收電路因為功率過大而燒毀的可能，提高了測溫單元的使用壽命。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中通過測溫單元實現(xiàn)控溫的原理圖；

圖2是本發(fā)明一種實施方式的無線功率發(fā)送電路的電路原理圖；

圖3是本發(fā)明一種實施方式的無線功率發(fā)送電路的電路原理圖；

圖4是本發(fā)明一種實施方式的電磁爐中電磁加熱主控板的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明一種實施方式的無線功率接收電路的電路原理圖；

圖6是本發(fā)明一種實施方式的無線功率接收電路的電路原理圖；

圖7是本發(fā)明一種實施方式的測溫單元的電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

圖2是本發(fā)明一種實施方式的無線功率發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)框圖；參照圖2，所述無線功率發(fā)送電路包括：依次連接的微控制器1-1、場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2、半橋逆變電路1-3和諧振電路1-4，所述諧振電路1-4包括：串聯(lián)連接的發(fā)射線圈1-4-1和電容1-4-2；

所述微控制器1-1，用于向場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送脈寬調(diào)變PWM波；

所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2，用于將所述PWM波轉(zhuǎn)換成兩個非重疊信號，并根據(jù)所述兩個非重疊信號分別驅(qū)動所述半橋逆變電路1-3中的高端場效應(yīng)管和低端場效應(yīng)管；

所述半橋逆變電路1-3，用于在所述兩個非重疊信號的驅(qū)動下，生成與所述PWM波對應(yīng)的交流電，并將所述交流電發(fā)送至所述諧振電路1-4；

所述諧振電路1-4，用于通過發(fā)射線圈1-4-1對所述交流電進(jìn)行發(fā)送，以實現(xiàn)無線功率發(fā)送。

本實施方式通過PWM波來生成交流電，在無線功率傳輸過程中，能夠通過調(diào)節(jié)PWM波來調(diào)節(jié)傳輸?shù)墓β?，避免了無線功率接收電路因為功率過大而燒毀的可能，提高了測溫單元的使用壽命。

可理解的是，無線功率接收電路可根據(jù)接收到的功率與預(yù)設(shè)功率來設(shè)置占空比和頻率，從而實現(xiàn)對所述交流電的功率的閉環(huán)控制，本實施方式中，所述諧振電路1-4，還用于通過發(fā)射線圈1-4-1接收由無線功率接收電路發(fā)送的控制誤差數(shù)據(jù)包，并將接收的控制誤差數(shù)據(jù)包 發(fā)送至所述微控制器1-1；

所述微控制器1-1，還用于在接收到控制誤差數(shù)據(jù)包時，根據(jù)所述控制誤差數(shù)據(jù)包中的占空比和頻率來調(diào)整所述PWM波的占空比和頻率，以調(diào)整所述交流電的功率。

需要說明的是，當(dāng)無線功率接收電路在需要停止無線功率傳輸時，可生成無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包，從而使得所述無線功率發(fā)送電路停止發(fā)送交流電，本實施方式中，所述諧振電路1-4，還用于通過發(fā)射線圈1-4-1接收由無線功率接收電路發(fā)送的無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包，并將接收的無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述微控制器1-1；

所述微控制器1-1，還用于在接收到無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包時，停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送PWM波。

由于所述無線功率接收電路可能未處于與所述無線功率發(fā)送電路相對的位置，故而可能無法接收到交流電，若所述無線功率發(fā)送電路一直發(fā)送交流電，而無線功率接收電路在無法接收到交流電的狀態(tài)，會導(dǎo)致電能的浪費，為避免該問題，參照圖3，所述無線功率發(fā)送電路還包括：通信電路1-5，所述通信電路1-5設(shè)于所述微控制器1-1和發(fā)射線圈1-4-1之間；

所述通信電路1-5，用于獲取所述發(fā)射線圈1-4-1的電壓，將獲取的電壓發(fā)送至所述微控制器1-1；

所述微控制器1-1，還用于接收所述通信電路1-5發(fā)送的電壓，并根據(jù)電壓變化率判斷是否存在無線功率接收電路(即無線功率發(fā)送電路相對的位置是否存在無線功率接收電路)，若否，則停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送PWM波。

當(dāng)然，若存在無線功率接收電路，則繼續(xù)向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送PWM波。

也就是說，當(dāng)無線功率接收電路存在時，由于無線功率接收電路會發(fā)送通信脈沖，使得發(fā)送線圈的電壓發(fā)生變化，故而，微控制器 1-1能夠通過電壓變化率判斷是否存在無線功率接收電路。

由于所述發(fā)射線圈的電流可能超過預(yù)設(shè)電流(即安全電流)，從而產(chǎn)生安全隱患，為避免該問題，本實施方式中，所述無線功率發(fā)送電路還包括：電流監(jiān)測電路1-6，所述電流監(jiān)測電路1-6設(shè)于所述微控制器1-1和發(fā)射線圈1-4-1之間；

所述電流監(jiān)測電路1-6，用于獲取所述發(fā)射線圈1-4-1的電流，并將獲取的電流發(fā)送至所述微控制器1-1；

所述微控制器1-1，還用于接收所述電流監(jiān)測電路1-6發(fā)送的電流，并將所述電流與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比較，若超過，則停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送PWM波。

本實施方式的無線功率發(fā)送電路的工作流程為：

(1)由微控制器1-1向場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送初始PWM波(通過初始PWM波生成交流電的功率較低)，所述初始PWM波按照初始占空比和初始頻率生成；

(2)所述半橋變電路1-3生成與所述初始PWM波對應(yīng)的交流電；

(3)所述通信電路1-5獲取發(fā)射線圈1-4-1的電壓，所述微控制器根據(jù)發(fā)射線圈1-4-1的電壓變化率判斷是否存在無線功率接收電路，若是，則執(zhí)行步驟(4)，否則在延時預(yù)設(shè)時間后，返回步驟(1)；

(4)所述微控制器判斷所述電壓變化率是否正常(即所述電壓變化率對應(yīng)的通信脈沖是否正常)，若是，則執(zhí)行步驟(5)，否則在延時預(yù)設(shè)時間后，返回步驟(1)；

(5)所述微控制器接收由無線功率接收電路發(fā)送的數(shù)據(jù)包，若所述數(shù)據(jù)包為控制誤差數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行步驟(6)，若所述數(shù)據(jù)包為無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行步驟(8)；

(6)所述微控制器1-1根據(jù)所述控制誤差數(shù)據(jù)包中的占空比和頻率來調(diào)整所述PWM波的占空比和頻率；

(7)所述半橋變電路1-3生成與調(diào)整后的PWM波對應(yīng)的交流電，從而實現(xiàn)了交流電的功率調(diào)整，再返回步驟(5)；

(8)所述微控制器1-1停止向所述場效應(yīng)管驅(qū)動器1-2發(fā)送PWM波，從而停止發(fā)送交流電。

本發(fā)明還公開了一種電磁爐，參照圖4，所述電磁爐的電磁加熱主控板中包括所述無線功率發(fā)送電路，當(dāng)然，電磁爐的電磁加熱主控板中除所述無線功率發(fā)送電路外的部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

圖5是本發(fā)明一種實施方式的無線功率接收電路的電路原理圖；參照圖5，所述無線功率接收電路包括：依次連接的諧振電路2-1、整流電路2-2、電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊2-3和微控制器2-4，所述諧振電路包括：串聯(lián)連接的接收線圈2-1-1和電容2-1-2；

所述諧振電路2-1，用于接收由無線功率發(fā)送電路發(fā)送的交流電；

所述整流電流2-2，用于對所述交流電進(jìn)行整流，以獲得直流電；

所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊2-3，用于對所述直流電進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓，并根據(jù)電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓后的直流電為所述微控制器2-4進(jìn)行供電，以實現(xiàn)無線功率接收。

可理解的是，為實現(xiàn)對所述交流電的功率的閉環(huán)控制，參照圖6，所述無線功率接收電路還包括：傳感器信號調(diào)理電路2-5和半橋逆變電路2-6，所述傳感器信號調(diào)理電路2-5設(shè)于所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊2-3和微控制器2-4之間，所述半橋逆變電路2-6設(shè)于所述微控制器2-4和接收線圈2-1-1之間；

所述傳感器信號調(diào)理電路2-5，用于獲取所述電壓調(diào)節(jié)及穩(wěn)壓模塊2-3的電壓信號和電流信號，將所述電壓信號和電流信號進(jìn)行調(diào)理，并將調(diào)理后的電壓信號和電流信號發(fā)送至所述微控制器2-4；

所述微控制器2-4，用于根據(jù)接收到的電壓信號和電流信號確定所述交流電的功率，根據(jù)所述交流電的功率和預(yù)設(shè)功率之間的差值確定相應(yīng)的占空比和頻率，將所述占空比和頻率寫入控制誤差數(shù)據(jù)包 中，并根據(jù)所述控制誤差數(shù)據(jù)包對所述半橋逆變電路2-6進(jìn)行控制；

所述半橋逆變電路2-6，用于在所述微控制器2-4的控制下，通過所述接收線圈2-1-1將所述控制誤差數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述無線功率發(fā)送電路。

在微控制器2-4能夠在出現(xiàn)電路故障或測溫需求結(jié)束等情況下，結(jié)束無線功率傳輸，本實施方式中，所述微控制器2-4，還用于在無線功率傳輸結(jié)束時，生成無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包對所述半橋逆變電路2-6進(jìn)行控制；

所述半橋逆變電路2-6，還用于在所述微控制器2-4的控制下，通過所述接收線圈2-1-1將所述無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述無線功率發(fā)送電路。

本實施方式的無線功率接收電路的工作流程為：

(1)所述諧振電路2-1接收到與初始PWM波對應(yīng)的交流電時，所述微控制器2-4通過接收線圈2-1-1向所述無線功率發(fā)送電路發(fā)送通信脈沖；

(2)所述微控制器2-4根據(jù)接收到的電壓信號和電流信號確定所述交流電的功率；

(3)判斷是否需要結(jié)束無線功率傳輸，若是，則執(zhí)行步驟(5)，否則執(zhí)行步驟(4)；

(4)根據(jù)所述交流電的功率和預(yù)設(shè)功率之間的差值確定相應(yīng)的占空比和頻率，將所述占空比和頻率寫入控制誤差數(shù)據(jù)包中，通過所述接收線圈2-1-1將所述控制誤差數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述無線功率發(fā)送電路，并返回步驟(2)；

(5)通過所述接收線圈2-1-1將所述無線功率傳輸結(jié)束數(shù)據(jù)包發(fā)送至無線功率發(fā)送電路。

本發(fā)明還公開了一種測溫單元，參照圖7，所述測溫單元中包括所述的無線功率接收電路，當(dāng)然，測溫單元中除所述無線功率接收電 路外的部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。