专利名称:一种电磁炉电流检测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型是一种电磁炉电流检测装置,属于电磁炉电流检测 装置的改造技术。
背景技术:
电磁炉距今已有30多年的历史,其发展至今其技术已日趋成熟 可靠。但仍存在材料成本高、功率调节一致性较差(对加工工艺要求 过高)等问题,这主要是因为目前电磁炉大多釆用传统的电流互感器 或康铜丝等两种电流检测电路,前者因迫于成本压力,互感器本身的 硅钢片原料及压制工艺的离散性导致参数误差较大, 一致性低,且生
产效率低;后者虽然在成本上优于前者,但因康铜丝的弯折角度、有 效使用长度和焊接长度都对实际取样结果产生很大影响,从而影响到 功率调节的一致性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种生产成本低、受 加工工艺影响较小、 一致性较高的电磁炉电流检测装置。
本实用新型的技术方案是包括有整流桥DB1、滤波电感L1、线 盘电感线圈L2、谐振电容C3、稳压二极管ZD1、 二极管D9、 D13、电 阻R1、 R2、 R6、 RJ16、 R19、 R30、电容C2、 C12、 C17、 C24、可调电 阻VR1、放大器IG2B、中央处理单元CPU,其中谐振电容C3与线盘 电感线圈L2构成电磁炉的主振LC回路,且线盘电感线圈L2回路中
3串接有互感单元L3,线盘电感线圈L2的一端与谐振电容C3和放大 器IG2B的公共端连接,线盘电感线圈L2的另一端通过互感单元L3 与滤波电感L1和谐振电容C3的公共端连接,且互感单元L3的两端 分别与分压电阻Rl及R2连接,分压电阻Rl及R2与由放大器IG2B、 电阻R19、 R30及电容C24所组成的比例放大电路连接,比例放大电 路的信号输出端经过可调电阻VR1、电阻RJ16分压后与中央处理单 元CPU的AD釆样端口连接,电阻RJ16的一端通过二极管D13与电源 连接,电阻RH6的另一端接地,电容C17并接在电阻RJ16的两端, 放大器IG2B的基极与发射极之间并接有稳压二极管ZD1及电阻R6, 二极管D9连接在分压电阻R1及R2之间,电容C12并接在电阻R2的 两端。
上述互感单元L3以铜箔布线的形式固定在检测装置的PCB基板上。
上述互感单元L3为环状铜箔,环状铜箔内侧布上螺旋状铜箔。
上述螺旋状铜箔的两相邻螺旋线之间的间距及外侧螺旋线与外 侧环形铜箔之间的间距为12 20mil,螺旋状铜箔的直径为12 20mil。
本实用新型由于采用在线盘电感线圈回路中串接有互感单元的结 构,其具有如下突出优点
1)本实用新型将互感单元以PCB布线的形式固定在线路板上, 其参数的一致性大大提高,减少了传统方案的因互感器生产工艺问题 或康铜丝的有效焊接长度难以控制的问题带来的误差影响。2)本实用新型因互感单元就是铜箔本身,故而能承受大电流, 可靠性高。
3 )本实用新型不需要额外的电流检测元件,节省了 P C B板的空间
和材料成本及生产成本。
本实用新型是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的电磁炉电 流检测装置。
图l是本实用新型的电路原理图。
其中,DB1—整流桥,Ll一滤波电感,L2—线盘电感线圈,L3-互 感单元,C3 —谐振电容,ZD1 —稳压二极管,D9,D13—二极管, R1,R2,R6,RJ16,R19,R30—电阻,C2, C12, C17, C24—电容,VR1 —可调 电阻,IC2B—放大器。
具体实施方式
本实用新型的电路原理图如图1所示,包括有整流桥DB1、滤波 电感L1、线盘电感线圈L2、谐振电容C3、稳压二极管ZD1、 二极管 D9、 D13、电阻R1、 R2、 R6、 RJ16、 R19、 R30、电容C2、 C12、 C17、 C24、可调电阻VR1、放大器IG2B、中央处理单元CPU,其中谐振电 容C3与线盘电感线圈L2构成电磁炉的主振LC回路,且线盘电感线 圈L2回路中串接有互感单元L3,线盘电感线圈L2的一端与谐振电 容C3和放大器IG2B的公共端连接,线盘电感线圈L2的另一端通过 互感单元L3与滤波电感Ll和谐振电容C3的公共端连接,且互感单 元L3的两端分别与分压电阻R1及R2连接,分压电阻R1及R2与由 放大器IG2B、电阻R19、 R30及电容C24所组成的比例放大电路连接,比例放大电路的信号输出端经过可调电阻VR1、电阻RJ16分压后与 中央处理单元CPU的AD采样端口连接,电阻RJ16的 一端通过二极管 D13与电源连接,电阻RJ16的另一端接地,电容C17并接在电阻RJ16 的两端,放大器IG2B的基极与发射极之间并接有稳压二极管ZD1及 电阻R6, 二极管D9连接在分压电阻R1及R2之间,电容C12并接在 电阻R2的两端。
上述互感单元L3以铜箔布线的形式固定在检测装置的PCB基板 上。本实施例中,上述互感单元L3为环状铜箔,环状铜箔内侧布上螺 旋状铜箔。由于螺旋铜箔上的信号是由其外侧环形铜箔中的高频大电 流感应产生,故为增加其磁感应强度,在实际实施时应使螺旋线尽可 能细,根据普通PCB单面板的生产工艺一般可取12 20mil,而且应使
两相邻螺旋线之间,尤其是外侧螺旋线与外侧环形铜箔之间的间距尽 可能小,通常可取12 20mil。
本实用新型的工作原理如下谐振电容C3与线盘电感线圈L2 构成电磁炉的主振LC回路,线盘电感线圈L2中的电流经过环形铜箔 并在其内侧的螺旋状铜箔中感应出与线盘电感线圈L2电流同相的电 压信号,其波形的幅值通常可以做到几十亳伏到几百亳伏。该信号再 经过Rl, R2分压送入由IC2B及R19, R30, C24所组成的比例放大电路,
放大后的信号经过VR1,RJ16分压后送到CPU的AD釆样端口。
图1中IC2B是单电源供电,故输入信号(螺旋铜箔产生的感应
信号)的负半周将被忽略,即只对输入信号的正半周进行放大,起到
了半波整流作用。二极管D9和D13是起保护作用的钳位二极管,分
别是使输入端的最低负压不低于0.7V和使输出端的电压不超过
5, 7V。
权利要求1、一种电磁炉电流检测装置,其特征在于包括有整流桥DB1、滤波电感L1、线盘电感线圈L2、谐振电容C3、稳压二极管ZD1、二极管D9、D13、电阻R1、R2、R6、RJ16、R19、R30、电容C2、C12、C17、C24、可调电阻VR1、放大器IG2B、中央处理单元CPU,其中谐振电容C3与线盘电感线圈L2构成电磁炉的主振LC回路,且线盘电感线圈L2回路中串接有互感单元L3,线盘电感线圈L2的一端与谐振电容C3和放大器IG2B的公共端连接,线盘电感线圈L2的另一端通过互感单元L3与滤波电感L1和谐振电容C3的公共端连接,且互感单元L3的两端分别与分压电阻R1及R2连接,分压电阻R1及R2与由放大器IG2B、电阻R19、R30及电容C24所组成的比例放大电路连接,比例放大电路的信号输出端经过可调电阻VR1、电阻RJ16分压后与中央处理单元CPU的AD采样端口连接,电阻RJ16的一端通过二极管D13与电源连接,电阻RJ16的另一端接地,电容C17并接在电阻RJ16的两端,放大器IG2B的基极与发射极之间并接有稳压二极管ZD1及电阻R6,二极管D9连接在分压电阻R1及R2之间,电容C12并接在电阻R2的两端。
2、 根据权利要求1所述的电磁炉电流检测装置,其特征在于上述互感单 元L3以铜箔布线的形式固定在检测装置的PCB基板上。
3、 根据权利要求2所述的电磁炉电流检测装置,其特征在于上述互感单 元L3为环状铜箔,环状铜箔内侧布上螺旋状铜箔。
4、 根据权利要求3所述的电磁炉电流检测装置,其特征在于上述螺旋状 铜箔的两相邻螺旋线之间的间距及外侧螺旋线与外侧环形铜箔之间的间距为 12 20mil,螺旋状铜箔的直径为12 20mil。
专利摘要本实用新型是一种电磁炉电流检测装置。包括有整流桥DB1、滤波电感L1、线盘电感线圈L2、谐振电容C3、二极管、电阻、电容、放大器IG2B、中央处理单元,其中谐振电容C3与线盘电感线圈L2构成电磁炉的主振LC回路,且线盘电感线圈L2回路中串接有互感单元L3,线盘电感线圈L2的一端与谐振电容C3和放大器IG2B的公共端连接,线盘电感线圈L2的另一端通过互感单元L3与滤波电感L1和谐振电容C3的公共端连接,且互感单元L3的两端分别与分压电阻R1及R2连接。本实用新型由于采用在线盘电感线圈回路中串接有互感单元的结构,且将互感单元以PCB布线的形式固定在线路板上,因此,其生产成本低、受加工工艺影响较小、一致性较高。
文档编号G01R19/00GK201322769SQ20082020431
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者军 汪, 翁明光, 金洪波, 黄祖好 申请人:佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司