CN204392616U - 变频型微波炉的电气控制电路 - Google Patents

Abstract

变频型微波炉的电气控制电路，涉及微波炉。设有滤波电路、控制电路、高压变换电路、磁控管恒温器、第1联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、第2联锁开关、监控开关、磁控管；所述滤波电路的输入端外接电网电源，滤波电路的N线输出端接磁控管恒温器，滤波电路的L线输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端分别与指示灯泡、联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、监控开关连接，控制电路的输出端分别通过地线、信号控制线和信号反馈线与高压变换电路连接，信号控制线用于发送控制微波的启动和功率调节，信号反馈线用反馈高压变换器是否正常工作及工作状态，高压变换电路的高压输出端接磁控管，并由磁控管产生微波传到微波炉腔体内。

Description

变频型微波炉的电气控制电路

技术领域

本实用新型涉及微波炉，尤其是涉及一种变频型微波炉的电气控制电路。

背景技术

微波炉是一种完全不同于传统加热方式的烹饪工具，自第一台微波炉诞生至今已有60多年的历史，现已非常普及，它的发展给人们带来了诸多的方便。1945年美国雷声公司技术员珀西.斯宾塞发现微波能使周围物体发热，1947年雷声公司受斯宾塞实验的启发推出了第一台家用微波炉。1967年，微波炉新闻发布会兼展销会在芝加哥举行，获得巨大成功。从此，微波炉逐渐进入千家万户。微波炉成为改变人类生活的一项重大发明。微波炉突出的烹饪效果，使其成为现代生活重要的烹饪工具。全球每年大约为6000万台微波炉市场促进了生产厂的竞争。为满足市场的要求，不断增强微波炉的功能，并尽可能地控制原料成本。人类生活水平的提高也对产品提出了更高的要求。现在微波炉烹饪方式多样，可做各种美味食物。现不断开发出烧烤微波炉、光波微波炉、紫光微波炉、蒸汽微波炉等各种功能组合的微波炉。设计更趋人性化，触控式按键、遥控功能、大屏幕显示、语音提示、网络化等新技术不断应用于新微波炉的开发设计。

随着人们对环保节能意识及对产品品质要求的不断提高，随着变频技术的发展，变频微波炉也出现在人们面前。它是微波炉和变频两种技术的完美结合，给微波炉的发展增强了新的动力。2000年9月，上海松下微波炉公司9月份的最新技术变频微波炉上市。开始了变频技术在微波炉上的应用。变频微波炉代表了世界微波炉发展的方向，变频微波炉利用高频电能给磁控管必要的升压驱动，电源结构小，炉内空间更宽敞，新式微波炉使微波发射输出功率得到了自由调节，使食物加热更为均匀，并根据不同食品选择最佳加热方式，烹饪的食物口感更好、营养保存最多，与传统的微波炉相比，变频微波炉具有机身轻，噪音低，用电省的特点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种变频型微波炉的电气控制电路。

本实用新型设有滤波电路、控制电路、高压变换电路、磁控管恒温器、第1联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、第2联锁开关、监控开关、磁控管；

所述滤波电路的输入端外接电网电源，滤波电路的N线输出端接磁控管恒温器，滤波电路的L线输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端分别与指示灯泡、第1联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、第2联锁开关、监控开关连接，控制电路的输出端分别通过地线、信号控制线和信号反馈线与高压变换电路连接，信号控制线用于发送控制微波的启动和功率调节，信号反馈线用反馈高压变换器是否正常工作及工作状态，高压变换电路的高压输出端接磁控管，并由磁控管产生微波传到微波炉腔体内；第2联锁开关用于微波炉炉门状态的检测。

本实用新型采用滤波电路滤除电网上干扰信号，同时抑制微波炉产生的干扰进入电网，电源滤波完成后为各系统提供电能；控制电路根据用户的操作，对整个微波炉的工作进行控制；高压变换电路在控制电路的控制下，产生高压电压和电流信号给磁控管，同时也通过反馈受控制电路的控制；磁控管产生的微波传入微波炉腔体内，对食物进行加热；风扇马达在控制电路的控制下对高压变换电路和磁控管进行散热；食物加热时转盘带动食物旋转，炉门打开时照明灯亮起；加热系统由控制电路控制；微波炉腔体为容纳食物及微波能转化为热能的场所。

控制电路可采用EM78P447NBWM型8位单片机。磁控管可采用松下2M236-M42型变频磁控管。

本实用新型在变频微波炉的电路设计中，为避免继电器通断时出现强电流切换，采用了过零通断的软开关技术，该技术大大减小了产品的EMI信号。为了保证在任何情况下使用安全，采用了继电器双驱动技术，该技术可保证在异常情况下零微波输出。为了使使用者有更好的人机界面，采用了蜂鸣器衰减音控制，使提示音柔和而动听；采用旋转编码器进行微波炉的功率设定，使微波炉更方便使用，调理性能更完美。

本实用新型的控制电路稳定性好，可以在正常电网的干扰下完全正常工作；使微波炉安全性好，在用户正常或非正常使用时不会有危险发生；用户可很方便的操作使用而不必反复看使用说明；因此使微波炉工作效率高，节约能源，调理速度快。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成示意图；

图2为本实用新型实施例的滤波电路原理图；

图3为本实用新型实施例的总电气连接图；

图4为本实用新型实施例的继电器电路原理图；

图5为本实用新型实施例的蜂鸣器驱动电路原理图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型设有滤波电路1、控制电路2、高压变换电路3、磁控管恒温器4、第1联锁开关S2、风扇马达B1、转盘马达B2、加热系统5、第2联锁开关S1、监控开关S3、磁控管6；所述滤波电路1的输入端外接电网电源，滤波电路1的N线输出端接磁控管恒温器4，滤波电路1的L线输出端接控制电路2的输入端，控制电路2的输出端分别与指示灯泡DS1、第1联锁开关S2、风扇马达B1、转盘马达B2、加热系统5、第2联锁开关S1、监控开关S3连接，控制电路2的输出端分别通过地线、信号控制线和信号反馈线与高压变换电路3连接，信号控制线用于发送控制微波的启动和功率调节，信号反馈线用反馈高压变换器是否正常工作及工作状态，高压变换电路3的高压输出端接磁控管6，并由磁控管6产生微波传到微波炉腔体内；第2联锁开关S1用于微波炉炉门状态的检测。

为使工作稳定可靠，此电路采用如图2的滤波电路图，Fuse1为电流保险丝做短路或其他电路异常保护，VAR压敏电阻吸收因雷击或其他原因产生的高压差模噪声信号。C1电容吸收差模噪声信号。电阻R1用于拔插头时对电容残余电流的释放。电感L1用于抑制共模噪声信号。电容C2，C3用于吸收共模噪声信号。

图3为整个微波炉的电气连接图，包括控制电路、高压变换电路和滤波电路。电网电源L,N线经过三插电源线分别连接到微波炉滤波电路的Lin和Nin的连接端子上。电源线的地线接微波炉的机壳上。滤波电路在L的进线端接250V/15A的电流保险丝。电源经过滤波后N线接装在磁控管上的磁控管恒温器(165℃恒温器)上，此恒温器的主要作用是保护磁控管，当磁控管高出165℃时恒温器即断开，保证磁控管的温度不会太高。过恒温器后N线接到控制电路、灯泡及第一联锁开关上。控制电路上电源由该接线和L线提供。第1联锁开关S2为主回路开关，当微波炉炉门打开后S2断开，连接在其后的风扇马达、转盘马达、加热器和高压变换电路电源将全部被切断。灯泡接在S2前是为了当炉门打开后可控制灯泡点亮以看清微波炉腔体内食物。控制电路上的三个继电器触点的一端连接到滤波电路上的L线。继电器RY2的另一端接灯泡、风扇和转盘马达，控制照明、冷却和食物在腔体内的转动。继电器RY1另一端接到电压变换电路上，控制高压变换板的电源，为避免微波炉在长期使用后微动开关座产生变形或磨损等问题所导致的微波炉门打开后S2可能没断开，微波可能不停止输出，在高压变换板电源两端并联常闭的微动开关S3即监控开关，如果微波炉打开时门S2及RY1都未断开，S3将把电源短路，使滤波板上的电流保险丝熔断。继电器RY3另一端接75℃的恒温器再接到电热管，用于控制加热管的加热。75℃恒温器至于微波炉炉腔上，保证烧烤时腔体内温度不会太高。第2联锁开关S1为常开的微动开关，用于MCU微波炉炉门状态的检测，同时作为继电器RY1，RY3的电源控制，门开时切断继电器的电源，使微波和烧烤加热器件不工作。控制电路到电压变换电路通过三根线进行通讯，分别为GND线，信号控制线和信号反馈线。控制线用于发送控制微波的启动和功率调节。反馈线用于反应高压变换器是否正常工作，及工作状况。高压产生器的高压输出端接到磁控管上，由磁控管产生2450MHz的电磁波再传到微波炉腔体内。

微波炉内带强电的各电子部件都靠继电器来控制。因继电器线圈为电感性的负载，当继电器关断时会有持续的电流存在，在继电器两端并一个开关二极管以将此电流释放，避免产生反电动势冲击控制继电器的三极管。控制加热管和高压变换器电源的两个主要继电器都进行了多重的安全保护措施。两个继电器的电源通过安装在微动开关座上的微动开关再连到12V的电源上，这样当门打开的同时也切断了两个继电器的电源。两个继电器用的是双路驱动。一路由MCU的I/O直接通过电阻、三极管驱动，另一路由MCU对C11发出或不发出脉冲进行主控制(如图4所示)。只有有脉冲发出时Q7才能导通，这时Q8、Q9对两个主要继电器的控制才能有效。Q8、Q9的发射极通过D8连到Q7三极管上，D8对三极管Q8、Q9同样起保护作用，如果没有D8，RELAY2关断时感应电流将会对两个三极管造成冲击。

微波炉在按键设定过程和工作过程中，通过声音提示微波炉的工作状态，声音有蜂鸣器产生。因为蜂鸣器声响要求发出柔和音的效果，蜂鸣器的驱动相对于正常驱动复杂。驱动电路如图5，由MCU的I/O口按蜂鸣器的额定频率发出2kHz的方波，通过电阻R16和NPN三极管Q5驱动蜂鸣器。由电阻R10、R11、R12、R13、NPN三极管Q4、PNP三极管Q2、和电解电容C2组成的电路给蜂鸣器提供电源。当蜂鸣器要发出响声时，由MCU的buz_en引脚发出短暂的脉冲电平，当buz_en引脚为高电平时，+12V可对C2电容进行充电同时给蜂鸣器提供电源，当buz_en引脚为低电平时，蜂鸣器的电源不再由+12V提供，这样蜂鸣器的电源就会随着C2放电时电压的下降衰减下去。这样就可产生比较柔和的音效。蜂鸣器响时C2电容和Q5的c极电压波形都是刚开始较大然后逐渐递减，因此声音随之变得柔和。

Claims (1)

1.变频型微波炉的电气控制电路，其特征在于设有滤波电路、控制电路、高压变换电路、磁控管恒温器、第1联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、第2联锁开关、监控开关、磁控管；

所述滤波电路的输入端外接电网电源，滤波电路的N线输出端接磁控管恒温器，滤波电路的L线输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端分别与指示灯泡、第1联锁开关、风扇马达、转盘马达、加热系统、第2联锁开关、监控开关连接，控制电路的输出端分别通过地线、信号控制线和信号反馈线与高压变换电路连接，信号控制线用于发送控制微波的启动和功率调节，信号反馈线用反馈高压变换器是否正常工作及工作状态，高压变换电路的高压输出端接磁控管，并由磁控管产生微波传到微波炉腔体内；第2联锁开关用于微波炉炉门状态的检测。