CN114688952B - 电磁加热设备及其锅具偏移检测方法和加热控制*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁加热设备及其锅具偏移检测方法、加热控制***和存储介质，该检测方法包括：控制电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作；获取电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流；根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移。该检测方法通过谐振加热模块的工作电流对电磁加热设备的锅具是否偏移进行检测，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

Description

电磁加热设备及其锅具偏移检测方法和加热控制***

技术领域

本发明涉及电器技术领域，具体涉及一种电磁加热设备的锅具偏移检测方法、一种电磁加热设备的加热控制***、一种电磁加热设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着电磁加热技术的日益成熟，电磁加热设备如电磁炉在生活中的普及范围也日益广泛。然而，电磁加热设备在实际应用过程中，锅具放偏会导致电磁设备烹饪性能降低，同时，由于能量分布不均匀，也相应降低了电磁加热***的可靠性和工作能效，增大了功率损耗。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电磁加热设备的锅具偏移检测方法，以实现对电磁加热设备的锅具是否偏移进行检测，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种电磁加热设备。

本发明的第四个目的在于提出一种电磁加热设备的加热控制***。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电磁加热设备的锅具偏移检测方法，所述方法包括：控制所述电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作；获取所述电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流；根据所述谐振加热模块的工作电流确定所述电磁加热设备的锅具是否出现偏移。

根据本发明实施例的电磁加热设备的锅具偏移检测方法，通过控制电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作，并获取电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流，以根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否偏移，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电磁加热设备的锅具偏移检测程序，该电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时实现上述所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时，可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电磁加热设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电磁加热设备的锅具偏移检测程序，所述处理器执行所述锅具偏移检测程序时，实现上述所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

根据本发明实施例的电磁加热设备，其存储在存储器上并可在处理器上运行的电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时，可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电磁加热设备的加热控制***，包括：谐振加热模块；供电模块，所述供电模块与所述谐振加热模块相连，所述供电模块用于向所述谐振加热模块提供谐振电源；驱动模块，所述驱动模块与所述谐振加热模块相连，所述驱动模块用于驱动所述谐振加热模块进行工作；电流检测模块，所述电流检测模块用于检测所述谐振加热模块的工作电流；控制模块，所述控制模块与所述驱动模块相连，所述控制模块用于输出控制信号至所述驱动模块，以通过所述驱动模块驱动所述谐振加热模块在预设驱动频率区间进行加热工作，并根据所述谐振加热模块的工作电流确定所述电磁加热设备的锅具是否出现偏移。

根据本发明实施例的电磁加热设备的加热控制***，通过控制模块输出控制信号对驱动模块进行控制，以通过驱动模块驱动谐振加热模块在预设驱动频率区间进行加热工作，并通过电流检测模块对谐振加热模块的工作电流进行检测，以根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的电磁加热设备单线圈加热控制***电路示意图；

图2为根据本发明一个实施例的线圈形状及其位置放置示意图；

图3为根据本发明一个实施例的电磁加热设备双线圈加热控制***电路示意图；

图4为根据本发明一个实施例的电磁加热设备的锅具偏移检测方法流程图；

图5为根据本发明一个实施例的电磁加热设备加热功率与驱动频率的关系示意图；

图6为根据本发明一个实施例的谐振加热模块的工作电流与驱动频率的关系示意图；

图7为根据本发明一个实施例的双线圈加热***谐振模块工作电流与驱动频率的关系示意图；

图8为根据本发明一个实施例的锅具偏移检测流程图；

图9为根据本发明一个实施例的电磁加热设备的加热控制***的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本发明实施例的电磁设备可包括但不限于电磁炉、供暖炉等电器设备，电磁加热设备的加热控制***一般采用单线圈加热方式，其主电路如图1所示，包括谐振加热模块10、供电模块20、驱动模块30、电流检测模块40和控制模块50，其中，谐振加热模块10包括电容CX11、线圈LX1和CX12；供电模块20包括保险管F1、整流电路D1、扼流圈L1、滤波电容C1；驱动模块30包括功率开关管IGBT1、IGBT2、电阻R1-R4、驱动芯片DR1；电流检测模块40包括电流互感器T1和转换电路CO1，控制模块50包括IC1处理器。

以电磁炉为例，当在一些特殊应用场合，如需实现电磁炉左右对流效果或增加电磁炉加热功率时，如图2所示，通常在电磁炉内设置两个形状为椭圆形或方形的线圈。当采用双线圈加热时，其主电路如下图3所示，其中，谐振加热模块10由包括线圈LX1、电容CX11、电容CX12的第一谐振单元11和包括线圈LX2、电容CX21、电容CX22的第二谐振单元12组成。电流检测模块40包括电流检测子模块41和电流检测子模块42。

针对上述的加热控制***，本发明提出了相应的锅具偏移检测方法，以在锅具偏移时，对锅具偏移进行检测，进而提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

下面参考附图描述本发明实施例的电磁加热设备及其锅具偏移检测方法和加热控制***。

图4为根据本发明一个实施例的电磁加热设备的锅具偏移检测方法流程图。参考图4所示，该检测方法包括：

S101，控制电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作。

图5为根据本发明一个实施例的电磁加热设备的加热功率与驱动频率的关系示意图。参考图5所示，为了让加热控制***能够可靠运行，一般控制电磁加热设备在预设驱动频率区间f1-f2之间工作。

其中，f0为加热控制***中谐振加热模块的谐振频率点。预设驱动频率区间的下限驱动频率f1大于谐振加热模块的谐振频率f0，预设驱动频率区间的上限驱动频率f2小于70KHz。

在本发明的一个具体示例中，参考图1-图2所示，谐振加热模块可通过供电模块将市电提供的交流电源经整流电路整流为直流电源进行供电，控制模块可发送预设驱动频率的驱动信号至驱动模块，驱动模块以半桥驱动方式驱动

谐振加热模块进行谐振工作。具体为驱动模块中的驱动芯片依次驱动半桥驱动单元中的上下功率开关管导通或关断，从而让谐振加热模块与功率开关管构成的谐振回路中的电源电流在线圈LX1或线圈LX2中形成交变电流而产生交变磁场。当电磁加热设备如电磁炉上放置锅具时，交变磁场内的磁力线穿过锅具，产生涡流，从而可让锅具发热。

S102，获取电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流。

S103，根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移。

在本发明的一个实施例中，在采用图1所示的加热控制***时，根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移，包括：获取电磁加热设备的当前驱动频率，并根据当前驱动频率和预设的理想状态下驱动频率与电流之间的关系曲线获取当前电流判断值；判断谐振加热模块的工作电流是否小于当前电流判断值；如果谐振加热模块的工作电流小于当前电流判断值，则确定电磁加热设备的锅具出现偏移。

图6为根据本发明一个实施例的谐振加热模块的工作电流与驱动频率的关系示意图。其中，I1为谐振加热模块的工作电流与驱动频率在理想状态下的关系示意图。参考图6可知，驱动频率越高，谐振加热模块的工作电流越小。在一特定驱动频率如f1下，当锅具放置位置偏移时，谐振加热模块的工作电流会下降。由此，可根据预设的理想状态下驱动频率与电流之间的关系曲线I1获取电流判断值与驱动频率的关系曲线I_判断，从而在获取当前驱动频率和预设的理想状态下驱动频率与电流之间的关系曲线的情况下，获取当前电流判断值。

进一步地，可通过电流检测模块对谐振加热模块的工作电流进行检测。具体地，参见图1，电流检测模块可包括电流互感器，可通过电流互感器对谐振加热模块的工作电流进行检测，进而将检测电流输入至控制模块进行处理。参见图1，电流检测模块还可包括转换电路CO1，电流互感器检测的电流可通过转换电路CO1转换后输入至控制模块进行处理。控制模块可将获取的谐振加热模块的工作电流与当前驱动频率下所对应的电流判断值进行比较。当控制模块判断谐振加热模块的工作电流小于当前电流判断值时，控制模块可确定电磁加热设备上放置的锅具出现偏移，此时，控制模块可控制电磁加热设备发出报警信息，并控制降低加热功率或停止加热。

在本发明的一个实施例中，在采用图3所示的加热控制***，即谐振加热模块包括独自控制谐振工作的第一谐振单元和第二谐振单元时，根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移，包括：获取第一谐振单元和第二谐振单元之间的工作电流差值；判断工作电流差值的绝对值是否大于预设电流阈值；如果工作电流差值的绝对值大于预设电流阈值，则确定电磁加热设备的锅具出现偏移。

需要说明的是，参见图3，第一谐振单元可包括可控开关K1，第二谐振单元可包括可控开关K2，由此，可通过K1、K2选择进行公开的谐振单元。

图7为根据本发明一个实施例的双线圈加热***谐振模块工作电流与驱动频率的关系示意图。参考图7，示出了第一谐振单元的工作电流I1与驱动频率的关系曲线，以及第二谐振单元的工作电流I2与驱动频率的关系曲线。当电磁加热设备上放置的锅具未发生偏移时，由图7可知，I1与I2近似相等，即同一驱动频率下，第一谐振单元的工作电流与第二谐振单元的工作电流近似相等。因此，在锅具发生偏移时，可通过第一谐振单元的工作电流与第二谐振单元的工作电流的电流差值对锅具是否发生偏移进行检测。

具体地，可通过图3中电流检测模块中的电流互感器T1、T2分别对第一谐振单元和第二谐振单元的工作电流进行检测，并可将所获取的电流通过转换电路进行转换后，输入至控制模块。

参考图8所示，控制模块根据所获取的电流值，可进一步获取第一谐振单元和第二谐振单元之间的工作电流差值，然后将第一谐振单元和第二谐振单元之间的工作电流差值与预设电流阈值进行比较。

其中，预设电流阈值可通过试验模拟标定。预设电流阈值具体可根据如下公式确定I0＝[(I1+I2)/2]*A，其中，I0为预设电流阈值，I1为第一谐振单元的工作电流，I2为第二谐振单元的工作电流，A的取值范围为0.1-0.3。

当控制模块判断工作电流差值大于预设电流阈值时，可判断电磁加热设备上的锅具位置发生偏移，控制模块可控制电磁炉发出报警信息，如“嘀嘀嘀”的警报音，以便用户及时调整锅具位置，同时还可控制降低加热功率或停止加热。当控制模块判断工作电流差值小于或等于预设电流阈值时，可判断电磁加热设备上的锅具位置未发生偏移，则控制保持正常加热。

根据本发明实施例的电磁加热设备的锅具偏移检测方法，通过控制电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作，并获取电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流，以根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否偏移，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

进一步地，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电磁加热设备的锅具偏移检测程序，该电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时实现上述所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时，可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

进一步地，本发明还提出了一种电磁加热设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电磁加热设备的锅具偏移检测程序，处理器执行所述锅具偏移检测程序时，实现上述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

根据本发明实施例的电磁加热设备，其存储在存储器上并可在处理器上运行的电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时，可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效，降低功率损耗。

图9为根据本发明一个实施例的电磁加热设备的加热控制***的结构框图。参考图9所示，电磁加热设备的加热控制***100包括谐振加热模块10、供电模块20、驱动模块30、电流检测模块40和控制模块50。

其中，供电模块20与谐振加热模块10相连，供电模块20用于向谐振加热模块10提供谐振电源；驱动模块30与谐振加热模块10相连，驱动模块30用于驱动谐振加热模块10进行工作；电流检测模块40，用于检测谐振加热模块10的工作电流；控制模块50与驱动模块30相连，控制模块50用于输出控制信号至驱动模块30，以通过驱动模块30驱动谐振加热模块10在预设驱动频率区间进行加热工作，并根据谐振加热模块10的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移。

具体地，谐振加热模块10可通过供电模块20进行供电，控制模块50可发送预设驱动频率的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动信号至驱动模块30，驱动模块30以半桥驱动方式驱动谐振加热模块10进行谐振工作。具体为驱动芯片DR1依次驱动半桥驱动单元中的上下功率开关管IGBT1、IGBT2导通或关断，从而让谐振加热模块10与功率开关管构成的谐振回路中的电源电流在线圈LX1或线圈LX2中形成交变电流而产生交变磁场。在电磁炉上放置锅具时，交变磁场内的磁力线穿过锅具，产生涡流，从而可让锅具发热。当需要检测电磁加热设备上放置的锅具位置是否发生偏移时，可通过电流检测模块40对谐振加热模块10的工作电流进行检测，并将其输入至控制模块50进行锅具是否偏移进行检测处理。

在本发明的一个实施例中，在采用图1所示的加热控制***时，控制模块50还用于，获取电磁加热设备的当前驱动频率，并根据当前驱动频率和预设的理想状态下驱动频率与电流之间的关系曲线获取当前电流判断值，以及在判断谐振加热模块的工作电流小于当前电流判断值时确定电磁加热设备的锅具出现偏移。

在本发明的一个实施例中，在采用图3所示的加热控制***，即谐振加热模块10包括第一谐振单元和第二谐振单元时，驱动芯片可通过驱动半桥驱动单元中的上下功率开关管的导通或关断，以驱动第一谐振单元或第二谐振单元进行工作。

在本发明的一个实施例中，控制模块50还用于获取第一谐振单元11和第二谐振单元12之间的工作电流差值，并在判断工作电流差值的绝对值大于预设电流阈值时确定电磁加热设备的锅具出现偏移。

其中，预设电流阈值可通过试验模拟标定。预设电流阈值具体可根据如下公式确定I0＝[(I1+I2)/2]*A，其中，I0为预设电流阈值，I1为第一谐振单元11的工作电流，I2为第二谐振单元12的工作电流，A的取值范围为0.1-0.3。

根据本发明实施例的电磁加热设备的加热控制***，通过控制模块输出控制信号对驱动模块进行控制，以通过驱动模块驱动谐振加热模块在预设驱动频率区间进行加热工作，并通过电流检测模块对谐振加热模块的工作电流进行检测，以根据谐振加热模块的工作电流确定电磁加热设备的锅具是否出现偏移，以便在检测出锅具偏移时，及时进行锅具修正或加热调控，从而可有效提升电磁加热设备的烹饪性能、电磁加热***的可靠性和工作能效。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种电磁加热设备的锅具偏移检测方法，其特征在于，包括：

控制所述电磁加热设备在预设驱动频率区间进行加热工作；

获取所述电磁加热设备的谐振加热模块的工作电流；

根据所述谐振加热模块的工作电流确定所述电磁加热设备的锅具是否出现偏移；

所述谐振加热模块采用半桥驱动的方式进行谐振工作；

所述谐振加热模块包括独自控制谐振工作的第一谐振单元和第二谐振单元，其中，根据所述谐振加热模块的工作电流确定所述电磁加热设备的锅具是否出现偏移，包括：

获取所述第一谐振单元和所述第二谐振单元之间的工作电流差值；

判断所述工作电流差值的绝对值是否大于预设电流阈值；

如果所述工作电流差值的绝对值大于预设电流阈值，则确定所述电磁加热设备的锅具出现偏移。

2.如权利要求1所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法，其特征在于，所述预设驱动频率区间的下限驱动频率大于所述谐振加热模块的谐振频率，所述预设驱动频率区间的上限驱动频率小于70KHz。

3.如权利要求1所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法，其特征在于，所述预设电流阈值根据以下公式确定：

I0＝[(I1+I2)/2]*A，

其中，I0为所述预设电流阈值，I1为所述第一谐振单元的工作电流，I2为所述第二谐振单元的工作电流，A的取值范围为0.1-0.3。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法，其特征在于，在确定所述电磁加热设备的锅具出现偏移时，还控制所述电磁加热设备发出报警信息。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电磁加热设备的锅具偏移检测程序，该电磁加热设备的锅具偏移检测程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

6.一种电磁加热设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电磁加热设备的锅具偏移检测程序，所述处理器执行所述锅具偏移检测程序时，实现如权利要求1-4中任一项所述的电磁加热设备的锅具偏移检测方法。

7.一种电磁加热设备的加热控制***，其特征在于，包括：

谐振加热模块；

供电模块，所述供电模块与所述谐振加热模块相连，所述供电模块用于向所述谐振加热模块提供谐振电源；

驱动模块，所述驱动模块与所述谐振加热模块相连，所述驱动模块用于驱动所述谐振加热模块进行工作；

电流检测模块，所述电流检测模块用于检测所述谐振加热模块的工作电流；

控制模块，所述控制模块与所述驱动模块相连，所述控制模块用于输出控制信号至所述驱动模块，以通过所述驱动模块驱动所述谐振加热模块在预设驱动频率区间进行加热工作，并根据所述谐振加热模块的工作电流确定所述电磁加热设备的锅具是否出现偏移；

所述驱动模块包括驱动芯片和半桥驱动单元，所述驱动芯片通过驱动所述半桥驱动单元中的上下功率开关管的导通或关断，以驱动所述谐振加热模块进行工作；

所述谐振加热模块包括第一谐振单元和第二谐振单元，其中，所述驱动芯片通过驱动所述半桥驱动单元中的上下功率开关管的导通或关断，以驱动所述第一谐振单元或所述第二谐振单元进行工作；

所述控制模块还用于，获取所述第一谐振单元和所述第二谐振单元之间的工作电流差值，并在判断所述工作电流差值的绝对值大于预设电流阈值时确定所述电磁加热设备的锅具出现偏移。