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電磁爐檢鍋電路與保護電路原理分析

 老頭齊子雙 2021-12-27

1、檢鍋電路

檢鍋電路主要是靠爐盤線圈的感應電壓來實現(xiàn)的,鍋具實際上是爐盤線圈磁路的一部分,鍋具的大小、有無鍋具對爐盤線圈上的工作電流影響很大。因此,對鍋具的檢測主要通過電壓比較器(LM339)檢測爐盤線圈兩端的電壓差,以便判別所用鍋具是否符合電磁爐的工作要求,下圖所示為電磁爐典型的檢鍋電路。

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鍋具符合要求時,爐盤線圈中流過的交變電流較大,釋放出的磁能較高,這種情況下,爐盤線圈兩端的電壓差較大,IC1的④引腳的電壓高于⑤引腳,IC1的②引腳輸出高電平,使三極管Q10截止,三極管Q10集電極A點輸出低電平。

當無鍋或非鐵質(zhì)材料鍋的情況下,IC1的④引腳的電壓可能會低于⑤引腳,IC1的②引腳會輸出低電平,使三極管Q10導通,從而使三極管Q10的集電極A點輸出高電平,報警。

2、保護電路

電磁爐的保護電路主要是由溫度檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、檢鍋電路以及微處理器控制電路等部分構成的,如下圖所示。

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當爐盤線圈的溫度傳感器溫度升高時,其阻值會迅速下降,該電阻通過一個插件接到電壓比較器U2C的⑨引腳。如果溫度升高,⑨引腳外接電阻的阻值會減小,⑨引腳的電壓就會下降,U2C的⑨引腳的電壓下降,⑧引腳的輸出電壓就會上升,變成高電平。⑧引腳輸出的高電平會使二極管D17導通,二極管D17另一端的電壓就會升高,從而使三極管Q8導通, 三級管Q8集電極的電壓就會變成低電平,低電平加到U2B⑤引腳,使U2B的⑦引腳變成低電平,這樣就使U3A的⑤引腳變成低電平,關掉脈沖信號產(chǎn)生電路的輸出。

在IGBT管(門控管)集電極處設有一個溫度傳感器。在常溫下,溫度傳感器是短路的 (接通狀態(tài)),溫度傳感器接通就相當于CN5的①引腳和地連在一起,為低電平,二極管D18截止。當IGBT管(門控管)的工作時間過長,溫度升高到一定程度時(超出額定值),溫度傳感器(溫控器)就會斷開,CN5的①引腳電壓就會上升,二極管D18就會導通,高電平加到三極管Q8的基極,Q8導通對電路進行控制。

3、報警電路

報警電路主要是指電磁爐的蜂鳴器驅動電路,當電磁爐在啟動、停機、開機或是處于保護狀態(tài)時,為了提示用戶進而驅動蜂鳴器發(fā)出聲響。下圖所示為電磁爐典型的報警電路。

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該電路是由IC3 SF324中的兩個運算放大器構成的。第一個運算放大器IC3C是根據(jù)⑨引腳、⑩引腳輸入信號電平的高低變化,由⑧引腳輸出的信號也會發(fā)生變化,IC3C的⑧引腳的輸出,經(jīng)二極管D27、三極管Q17去驅動第二個運算放大器IC3D的?引腳,IC3D的輸出端?引腳接蜂鳴器。當控制信號加到電路的輸入端后,經(jīng)過兩級電壓比較器后,IC3D的?引腳輸出脈沖信號,驅動蜂鳴器發(fā)聲。

然而,不同品牌及不同型號的電磁爐蜂鳴器的驅動方式也有所不同,下圖所示是由微處理器直接控制的蜂鳴器驅動電路。微處理器將脈沖驅動信號直接輸送到三極管Q209基極,由三極管Q209的集電極驅動蜂鳴器發(fā)出聲響。

在電磁爐中,為了延遲蜂鳴器的蜂鳴時間,有的電磁爐還采用振蕩/延遲電路,從而可延長蜂鳴器的蜂鳴時間,下圖右為振蕩/延遲電路的簡易連接示意圖。

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下圖為振蕩/延遲集成電路的實物外形及其內(nèi)部結構圖。振蕩/延遲電路受微處理器的觸發(fā),當微處理器有觸發(fā)信號送到HA17555的②引腳時,該電路就會由③引腳輸出一定時間的驅動脈沖,從而使蜂鳴器發(fā)聲。

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電磁爐中的報警器件為蜂鳴器,通過蜂鳴器的發(fā)聲提示用戶此時電磁爐的工作狀態(tài)等。電磁爐中通常采用的蜂鳴器有直流蜂鳴器和交流蜂鳴器,下圖所示為電磁爐中常用的蜂鳴器。

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