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美的电磁炉新款主电路板QF-SM533-01A电路原理分析

来源:-- 作者:-- 浏览:5616

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摘要: 美的MC—EP208电磁炉主电路板QF—SM533—01A是美的公司()7年研发的电磁炉电路板,该电路板简化了电流互感器及比较器LM339等电路,采用康铜丝作为电流检测电路的取样电阻,由LM358、R016及R017组成放大电路,同步电压比较电路取样电压直接送往CPU(QFB08V02)⑩脚(v一反相输入端)及⑩脚(V+同相输入端)。

  美的MC—EP208电磁炉主电路板QF—SM533—01A是美的公司()7年研发的电磁炉电路板,该电路板简化了电流互感器及比较器LM339等电路,采用康铜丝作为电流检测电路的取样电阻,由LM358、R016及R017组成放大电路,同步电压比较电路取样电压直接送往CPU(QFB08V02)⑩脚(v一反相输入端)及⑩脚(V+同相输入端)。

      LC振荡电路

 

  电网电压经BR001整流后送至L001扼流线圈及电容C003。并与IGBT管、加热线圈盘L、谐振电容器组成高频LC振荡回路,如下图所示。ZD801为IGBT管控制极G限幅保护稳压二极管,同时保护IGBT管驱动电压不允许超过该稳压值,也避免当IGBT管击穿受损后高压电源直接窜入驱动电路。

      驱动放大电路

  驱动方波信号直接由单片机③脚输出,如图下所示。当单片机③脚输出高电平时,使能电路三极管Q803饱和导通。三极管Q801、Q802基极均为低电平,这时三极管Q80l截止。IGBT管控制极G为低电平,IGBT管截止。当单片机③脚输出低电平时,三极管Q803截止,+15V电压经R801导通。整机+15V电压经Q801加至IGBT管G极上。IGBT管饱和导通,电磁炉开始加热。单片机根据不同的加热功率而输出同电压占空比的方波信号。

  另外,使能电路由Q803及IGBT管组成。当Q803基极为高电平时驱动电路启动,当为低电平时驱动电路不启动。同时该电路有上电锁死IGBT管的作用,当电磁炉上电时。不管IGBTEN端口是处在何种状态,只有低压供电电路正常,IGBT管才允许导通,这样就能有效防止电磁炉通电时烧爆IGBT管的问题。

 

 

 

    同步电压比较电路
  
  当IGBT管饱和导通时加热线盘两端电压的极性为A1+、A2一,正电压v+经取样电阻R005与对地分压电阻301、R302分压后加至单片机⑩脚;负电压V一经取样电阻R001与对地分压电阻R003、R304分压后加至单片机⑩脚,如下图所示。当IGBT管截止时,加热线盘电流不能突变,对谐振电容C005充电时加热线盘的电压为A2+、A1一,单片机⑩、⑩脚的同步取样电压反转,单片机根据检测同步取样电压的变化,通过脉宽调控电路输出驱动信号。

  高压保护电路
  
  电磁炉在加热状态下,1GBT极限电压值时(1200V)计电磁炉时增加了高压保护电路,若IGBT管集电极电压超高时,通过取样电阻R001、R305与R306分压后送至单片机@脚,如下图所示。经CPU芯片识别高压检测取样电压当IGBT管集电极电压高于IGBT管易损坏。为此,在设L-----·-·一④后,通过脉宽调控电路将加热功率减小或停止,以保护1GBT管不过压损坏。

 

  电网电压检测电路
  
  AC220V电压经二极管D101、D102整流后变为脉动直流电压,通过电压检测取样电阻R101、R103与电阻R102、C101分压滤波后,将电压检测取样电压送至单片机⑩脚,如下图所示。经单片机识别后,自动做出相应欠压或超压指令保护。

  1、当电网电压高于AC265V时,单片机发出超压保护指令。关闭电磁炉功率输出,同时控制显示板出现功能灯常亮、数码管显示“E8”故障代码,且无报警声,当电网电压恢复正常时电磁炉又正常工作,数码管显示也恢复正常。
  
  2、当电网电压低于ACl65V时,单片机输出欠压保护指令,关闭电磁炉功率输出,显示“E7”故障代码,其他与过压保护相同。

 

  浪涌电压保护电路

  电网电压经二极管D101、D102整流后,通过取样电阻R603与来自高压供电电源取样的电阻R603—1组成双路浪涌电压取样电路,如下图所示。经限流电阻R606、分压电阻R609及耦合加速容C601、开关隔离二极管D601送至单片机①脚进行检测,若检测识别到有浪涌电压到来时。关闭脉宽调控电路迫使电磁炉停止加热,待浪涌电压过后电磁炉又恢复正常加热。

 浪涌电流保护电路

    为了让电磁炉浪涌保护电路动作更加灵敏,在浪涌电压保护电路基础上增设了浪涌电流保护电路。当浪涌电压到来时正处在加热中的电磁炉IGBT管及康铜丝的电流会有所增大自然形成负压,经取样电阻R010送至比较器LM358(IC601)②脚(反相输入端),如下图所示。并由IC60l及反馈电阻R011组成放大电片机路将该负压进行放大后转变极性,使开关隔离二极管导通,经限流电阻R014送至单片机①脚进行检测识别。若CPU检测到有浪涌电流时将关闭脉宽调控电路,迫使电磁炉停止加热,待浪涌电压过后电磁炉又恢复正常加热。

 

  电流检测电路

  电磁炉在正常加热时,若增大或提高加热功率,流过康铜丝的电流也相应增大,比较器LM358与反馈电阻R016组成放大电路放大后,由限流电阻R017送至单片机⑩脚进行检测识别,如下图所示。当电磁炉在小功率加热时,流过康铜丝的电流也相应减小,康铜两端的电压差变小使比较器LM358放大电压也相应减弱,单片机⑩脚可根据输入取样电压来判断整机电流是否正常。

 

  可调电阻VRl是用于调整取样电压的高低,也就是调节加热功率的大小,C010为滤波电容,C015为抗杂波干扰的旁路电容。

  锅具温度检测电路

      检测加热锅具底部的温度,是靠紧贴透过微晶玻璃板传至给负温度系数的热敏电阻,温度越高热敏电阻阻值越小,电阻R730分压点电压就越高,如下图所示;反之温度越低热敏电阻阻值越大,电阻R730分压点电压就越低。锅热指令,使被加热物体温度恒定在指定范围内。2.当加热锅具出现干烧时会立即停止加热,同时通过控制显示灯板显示出“E10”代码,且相应的功能指示灯常亮。3.当加热锅具热敏电阻出现开路时,电磁炉工作将延时1分钟关闭加热输出,同时通过控制显示灯板显示出代码E1及相应的功能指示灯常亮。4.当加热锅具热敏电阻出现短路时,电磁炉会立即检测热敏电阻是否在正常状态并且不报警。这时需手动关机退出故障状态,同时通过控制显示灯板显示出代码“E3”。且相应的功能指示灯常亮。

    IGBT管温度检测电路
  
   电磁炉在正常加热过程中IGBT管所产生的温度是通过散热片紧贴透过传给负温度系数的热敏电阻RTl,为此Tl阻值变化间接反映出IGBT管的温度变化,温度越高热敏电阻阻值越小,电阻R720分压点电压就越小;反之,温度越低热敏电阻阻值越大,电阻R720分压点电压就越大,如下图所示。IGBT管温度检测取样电压随着其温度变化经单片机⑩脚进行检测识别后,做出相应的动作指令:1.当单片机⑩脚检测识别出IGBT管温度超温(100。C)时,经CPU指令“保护迫使电磁炉关闭加热输出,同时通过控制显示灯板显示出代码”E11“,且相应的功能指示灯常亮。2.当IGBT管热敏电阻出现开路、短路时,电磁炉会立即检测热敏电阻是否正常状态并出现长鸣报警,同时通过控制显示灯板显示出代码”E4“、”E6“,且相应的功能指示灯常亮,这时需手动关机退出故障状态。

       风机及蜂鸣器电话路
  
  风机及蜂鸣器电路是由单片机⑥脚控制,如下图所示。为了节省CPU芯片的I/0口,故将风机电路与蜂鸣器电路共用。当蜂鸣器发出报警声时,排风机处于半速运转状态。

 /></p>
<p>  开关电源电路</p>
<p>  上电加热时主电路板部份电路关键电压测试点:1。CPU芯片(16)脚电流检测电路取样对地电压为:加热功率在120W/+0.8V、500W/+0.8V、800W/+0.9V、1300W/+1V、1600W/+1.3V及1900W/+1.4V时为正常。电流检测电路取样电压越高,电磁炉加热功率就越大:反之电流检测电路取样电压越低,电磁炉加热功率就越小。2.电磁炉在1900W加热状态时,康铜丝两端电流取样电压为-0.06V,正常。3。CPU芯片第(3)脚脉宽调控电路输出端对地电压为:120W/+0.5V、500W/+0.5V、800W/+0.4V、1300W/+0.38V、1600W/+0.35V及1900W/+0.30V时为正常。4.IGBT管控制极G门电压对地电压为:120W/+6V、500W/+6V、800W/+6.6V、1300W/+7V、1600W/+7.9V及1900W/+9.2V时为正常。</p></div>            </div>
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型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
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