本實用新型涉及電磁爐開關電源補償領域。
背景技術:
在電磁爐電控系統(tǒng)中,通常采用BUCK或反激拓撲結構電路將單個高壓電源(交流市電整流濾波成的直流電)轉換成兩路直流電源;一路給IGBT和風機供電,通常為18V;一路給主控芯片供電,通常為5V。
但是,在現(xiàn)有電源系統(tǒng)中,18V直流電與5V直流電的交互能力不足。具體來講,當風機停止工作時,18V的直流電源處于輕載運行模式時,5V直流電源的帶載能力極低,當電流超過150mA時,5V電壓降迅速被拉低到3V,這就造成電源系統(tǒng)供電不穩(wěn)定,從而造成電磁爐按鍵不靈敏,甚至導致電磁爐出現(xiàn)復位,嚴重影響產品性能。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電磁爐開關電源補償電路,目的在于解決現(xiàn)有電磁爐電源系統(tǒng)供電不穩(wěn)定,從而造成電磁爐按鍵不靈敏,甚至導致電磁爐出現(xiàn)復位,嚴重影響產品性能的問題。
本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種電磁爐開關電源補償電路,該電路包括整流單元、限流濾波單元、開關電路、第一直流單元、第二直流單元和補償單元;
所述整流單元的全波信號輸出端與限流濾波單元的全波信號輸入端連接;限流濾波單元的直流信號輸出端與開關電路的直流信號輸入端連接;開關電路的第一直流信號輸出端與第一直流單元的直流信號輸入端連接;開關電路的第二直流信號輸出端與第二直流單元的直流信號輸入端連接;第一直流單元的直流信號輸入端與第二直流單元的直流信號輸入端之間連接補償單元。
本實用新型的有益效果是:本實用新型通過在第一直流單元和第二直流單元之間連接補償單元,建立兩個直流單元之間的補償,有效的解決了第二直流單元重載時,被拉低導致電源失效的問題。同時,本實用新型所述電路結構簡單,性能可靠,應用廣泛,有效的增強了開關電源帶載能力,提高產品性能。
在上述技術方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進。
進一步,整流單元采用整流芯片U1實現(xiàn)。
進一步,所述限流濾波單元包括第一電阻R1和第一濾波電容EC1;
所述第一電阻R1的一端作為限流濾波單元的全波信號輸入端與整流芯片U1的“V+”端連接;第一電阻R1的另一端作為限流濾波單元的直流信號輸出端同時與濾波電容EC1的陽極和開關電路的直流信號輸入端連接;濾波電容EC1的陰極與整流芯片U1的“V-”端連接并接地。
進一步,所述開關電路包括開關芯片U2、第一電容C1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第二濾波電容EC2和變壓器EE1;
所述開關芯片U2的5號管腳作為開關電路的直流信號輸入端同時與6號管腳、7號管腳、8號管腳和限流濾波單元的直流信號輸出端連接;開關芯片U2的1號管腳同時與2號管腳、第一二極管D1的陰極、第一電容C1的一端、第二濾波電容EC2的陰極和變壓器EE1一次側的一端連接;第一二極管D1的陽極接地;開關芯片U2的3號管腳同時連接第一電容C1的另一端和第一穩(wěn)壓二極管ZD1的陽極;開關芯片U2的4號管腳同時連接第一穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極、第二濾波電容EC2的陽極和第二二極管D2的陰極;第二二極管D2的陽極作為開關電路的第一直流信號輸出端同時與變壓器EE1一次側的一端和第一直流單元的直流信號輸入端連接并輸出Vcc;
變壓器EE1二次側的一端接地;變壓器EE1二次側的另一端與第三二極管D3的陽極連接,第三二極管D3的陰極作為開關電路的第二直流信號輸出端與第二直流單元的直流信號輸入端連接并輸出Vdd。
進一步,所述第一直流單元包括第三濾波電容EC3,所述第三濾波電容EC3的陽極作為第一直流單元的直流信號輸入端同時與開關電路的第一直流信號輸出端和補償單元的第一直流信號輸入端連接;第三濾波電容EC3的陰極接地。
進一步,所述第二直流單元包括穩(wěn)壓芯片U3、第四濾波電容EC4和第五濾波電容EC5;
所述穩(wěn)壓芯片U3的1號管腳作為第二直流單元的直流信號輸入端同時與開關電路的第二直流信號輸出端、補償單元的第二直流信號輸入端和第四濾波電容EC4的陽極連接;第四濾波電容EC4的陰極同時與第一二極管D1的陽極、穩(wěn)壓芯片U3的2號管腳和第五濾波電容EC5的陰極連接并接地;第五濾波電容EC5的陽極與穩(wěn)壓芯片U3的3號管腳連接并輸出Vee。
進一步,所述補償單元包括第二電阻R2和第二穩(wěn)壓二極管ZD2;
所述第二電阻R2的一端作為補償單元的第一直流信號輸入端與第一直流單元的直流信號輸入端連接;第二電阻R2的另一端與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的陰極連接;第二穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極作為補償單元的第二直流信號輸入端與第二直流單元的直流信號輸入端連接。
進一步,所述第二穩(wěn)壓二極管ZD2的最小穩(wěn)定電壓大于Vcc與Vdd差值。
進一步,所述第二穩(wěn)壓二極管ZD2的最大穩(wěn)定電壓小于(Vcc-Vee)。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例所述的電磁爐開關電源補償電路的原理示意圖;
圖2為本實用新型實施例所述的電磁爐開關電源補償電路的具體電路圖。
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
10、整流單元,20、限流濾波單元,30、開關電路,40s、第一直流單元,50、第二直流單元,60、補償單元。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
實施例1
如圖1所示,本實施例提出了一種電磁爐開關電源補償電路,該電路包括整流單元10、限流濾波單元20、開關電路30、第一直流單元40、第二直流單元50和補償單元60;
如圖2所示,整流單元10采用整流芯片U1實現(xiàn),將交流信號轉換為直流信號。
如圖2所示,限流濾波單元20包括第一電阻R1和第一濾波電容EC1;
所述第一電阻R1的一端作為限流濾波單元20的全波信號輸入端與整流芯片U1的“V+”端連接;第一電阻R1的另一端作為限流濾波單元20的直流信號輸出端同時與濾波電容EC1的陽極和開關電路30的直流信號輸入端連接;濾波電容EC1的陰極與整流芯片U1的“V-”端連接并接地。
限流濾波單元20對整流單元10輸出的全波信號進行濾波,以得到平滑的直流信號,并限制后級電流,防止過留燒毀電路。
如圖2所示,開關電路30包括開關芯片U2、第一電容C1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第二濾波電容EC2和變壓器EE1;
所述開關芯片U2的5號管腳作為開關電路30的直流信號輸入端同時與6號管腳、7號管腳、8號管腳和限流濾波單元20的直流信號輸出端連接;開關芯片U2的1號管腳同時與2號管腳、第一二極管D1的陰極、第一電容C1的一端、第二濾波電容EC2的陰極和變壓器EE1一次側的一端連接;第一二極管D1的陽極接地;開關芯片U2的3號管腳同時連接第一電容C1的另一端和第一穩(wěn)壓二極管ZD1的陽極;開關芯片U2的4號管腳同時連接第一穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極、第二濾波電容EC2的陽極和第二二極管D2的陰極;第二二極管D2的陽極作為開關電路30的第一直流信號輸出端同時與變壓器EE1一次側的一端和第一直流單元40的直流信號輸入端連接并輸出Vcc;
變壓器EE1二次側的一端接地;變壓器EE1二次側的另一端與第三二極管D3的陽極連接,第三二極管D3的陰極作為開關電路30的第二直流信號輸出端與第二直流單元50的直流信號輸入端連接并輸出Vdd。
開關芯片U2對濾波后的直流信號進行高頻斬波,并通過變壓器EE1一次側濾波生成第一直流信號Vcc,通過變壓器EE1二次側變壓生成第二直流信號Vdd。
開關芯片U2可采用PN8124、PN8126或VIP12A型號芯片實現(xiàn)。
如圖2所示,第一直流單元40包括第三濾波電容EC3,所述第三濾波電容EC3的陽極作為第一直流單元40的直流信號輸入端同時與開關電路30的第一直流信號輸出端和補償單元60的第一直流信號輸入端連接;第三濾波電容EC3的陰極接地。
第一直流單元40連接開關電路30的第一直流信號Vcc,通常為18V。
如圖2所示,第二直流單元50包括穩(wěn)壓芯片U3、第四濾波電容EC4和第五濾波電容EC5;
所述穩(wěn)壓芯片U3的1號管腳作為第二直流單元50的直流信號輸入端同時與開關電路30的第二直流信號輸出端、補償單元60的第二直流信號輸入端和第四濾波電容EC4的陽極連接;第四濾波電容EC4的陰極同時與第一二極管D1的陽極、穩(wěn)壓芯片U3的2號管腳和第五濾波電容EC5的陰極連接并接地;第五濾波電容EC5的陽極與穩(wěn)壓芯片U3的3號管腳連接并輸出Vee。
第二直流單元50連接開關電路30的第二直流信號Vdd,通常為12V,并通過穩(wěn)壓芯片U3把第二直流信號Vdd降壓到Vee,通常為5V。
如圖2所示,補償單元60包括第二電阻R2和第二穩(wěn)壓二極管ZD2;
所述第二電阻R2的一端作為補償單元60的第一直流信號輸入端與第一直流單元40的直流信號輸入端連接;第二電阻R2的另一端與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的陰極連接;第二穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極作為補償單元60的第二直流信號輸入端與第二直流單元50的直流信號輸入端連接。
現(xiàn)有的電磁爐開關電源中沒有補償電路,當Vcc輕載,Vee重載時,例如,Vcc給風機供電,風機不工作,Vee的電流超過150mA時,Vee電壓會被嚴重拉低,導致主控芯片供電不足,系統(tǒng)復位,電磁爐無法正常工作。
本實施例通過第二電阻R2和第二穩(wěn)壓二極管ZD2,在Vcc與Vee之間有效的建立了補償機制,當Vee被拉低,Vcc到Vdd之間的壓降大于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值時,穩(wěn)壓管導通,Vcc通過電阻對Vdd進行電流補償,使Vdd穩(wěn)定在較高的電壓水平,不至于被拉低,從而使Vee穩(wěn)定。
優(yōu)選的,第二穩(wěn)壓二極管ZD2的最小穩(wěn)定電壓大于Vcc與Vdd差值,以保證Vdd不被拉低時,不補償。
優(yōu)選的,第二穩(wěn)壓二極管ZD2的最大穩(wěn)定電壓小于Vcc與Vee差值,以保證當Vdd被拉低時,及時對其進行補償。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”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實用新型和簡化描述,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實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。