電磁爐作為一種新型的加熱器具、最新的加熱方式,具有以下的優點:
1、高效節能:與傳統加熱方式不同,電磁爐使鍋具自身發熱,減少了熱量傳遞的中間環節,大大提高了制熱效率,高達85-99%之熱效率,比傳統的爐具(電爐、氣爐)節省能源一半以上;
2、安全可靠:電磁爐杜絕了傳統爐具的各種隱患,通過國家安全驗證,使用安全無憂;
3、智能烹飪:利用微電腦程序控制,專用軟件,自動烹飪,配有預約定時功能,無須看管;
4、攜帶方便:電磁爐體積小巧,插電即用,適應現代生活的需要;
5、環保衛生:鍋體直接發熱,無熱輻射,真正的“無明火烹飪”,環境中無熱量、煙火、一氧化碳等廢氣,避免了利用傳統爐具烹飪過程中遇到的“揮汗如雨”的情況。
電磁爐是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器。在電磁灶內部,由整流電路將50/60Hz的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20-40KHz的高頻電壓,高速變化的電流流過線圈會產生高速變化的磁場,當磁場內的磁力線通過金屬器皿(導磁又導電材料)底部金屬體內產生無數的小渦流,使器皿本身自行高速發熱,然后再加熱器皿內的東西。如下圖所示,為家用電磁爐的原理電路圖。
美的SK2101型電磁爐主板電路如下圖所示。
1.主板編碼及單片機芯片(U1)型號
取下單片機的主板便可看到,在主板中央標有“TM-S1-01A-A”字樣,即為該主板的編碼(是TM-S1-01A的升級版);“VERM3.0”為該主板軟件的版本;“2009-09-05”則表示該主板為2009年標準板單片機。主板電路如圖l所示,單片機芯片為20腳雙列直插IC,在其上面貼有白紙標簽,標有“S01A-A-V12-N-7F”即為廠家對該單片機芯片標定的型號,在標簽下面塑封外殼上有單片機芯片原有的型號為“S007”。
單片機芯片內置同步電壓比較電路、高壓保護電路、電網電壓檢測電路、電流檢測電路、浪涌保護電路、脈寬調控電路、鍋具溫度檢測電路、IGBT管溫度檢測電路、風扇控制電路及報警控制電路等,因而大大簡化了單片機的外圍電路。
2.高壓供電及LC振蕩(諧振)電路
交流220V電壓經Fl、Cl、R38及DB1、Ll、C4保護、整流、濾波形成+300V直流電壓,加到由線盤Ll和C5構成的LC振蕩電路,通過電磁感應將電能轉換成熱能。
3.同步取樣電路
該電路有兩條取樣支路,一是線盤靠近+300V端,用V+表示。V+取樣支路由R3、R19及R14、C8組成,經降壓和分壓后加到Ul(20)腳;二是線盤靠近開關管IGBT/c極端,用V-表示。V-取樣支路由R4、R5、R32、R37及R24、R15、R16組成,經以上電阻降壓和分壓后加到Ul(19)腳。圖中D5起保護作用,可以將過高的反峰電壓限制在5V左右,避免Ul被擊穿。
4.高壓保護電路
該電路大部分元件與V-取樣支路共用,只增加R18降壓,將峰值取樣信號加到Ul(18)腳,當IGBT反峰電壓超出預定值時,Ul將發出待機保護指令。
5.電網電壓檢測電路
電網電壓經Dl、D2及DB1中兩個接地端的整流管構成全橋整流,再經該檢測電路的R29、R26及R40、R12降壓和分壓加到Ul⑩腳,當電網電壓過高或過低時,Ul將發出待機保護指令。為了避免瞬間的高峰值電壓對該電路造成干擾,而引起誤動作,在該電路中增加了EC14濾波電容。
6.浪涌保護電路
該電路由R29、Rl、C2及R40、Rll、C7組成,將浪涌降壓和分壓加到Ul①腳。當電網有浪涌發生時,U1將發出待機保護指令。為了爭取使浪涌信號迅速到達Ul,以便使Ul盡快做出反應,在該電路特設C2為加速電容。圖中D4起保護作用,防止過高的浪涌電壓將Ul擊穿,保護原理與D5相同。
7.電流檢測電路
該電路的檢測元件為康銅絲RK1,當地電流由“IGBT地”流向“整流橋地”時,就會在RKI上產生負的壓降。經R2、VR1降壓和調節及C3、C27濾除高頻雜波后加到Ul(17)腳。電流檢測信號在Ul的內部將被分離出三種專用信號,一是專用功率調控;二是專用鍋具檢測;三是專用過流的保護。
8.IGBT管驅動電路
該電路由Ql、Q2、Q3及其外圍元件組成。功率調控驅動脈沖由U1③腳輸出加到Q2的b極,經Q2放大后加到由Ql、Q3組成的推挽電路,推挽電路輸出經R7加到IGBT1的G極,去控制IGBT導通時間比,實現對功率的調控。
9.鍋具溫度檢測電路
該電路由RT2(經CN9插件)與C25及R28組成,檢測信號加到U1(12)腳。
10.IGBT管溫度檢測電路
該電路由RTI、R27、R34及C24組成,檢測信號加到Ul(11)腳。
11.風扇和報警控制電路
風扇控制信號由U1⑤腳輸出經R20加到Q4的b極,當Q4導通時風扇旋轉;當Q4截止時風扇停止轉動(圖中D3為續流二極管)。報警控制信號由Ul⑥腳輸出,經C6加到BZ1。
12.低壓開關電源電路
該電路由U2 (VIPer12A)、開關變壓器L2(HXEE10-18V-9V)、U3(78L05)及其外圍元件組成,為主板提供+18V和+5V穩定的工作電壓。