電磁爐溫度檢測電路圖（一）
下圖所示為美的PSD16A電磁爐的溫度檢測電路。該電磁爐采用爐面溫度檢測傳感器和IGBT溫度檢測傳感器及相關(guān)電路構(gòu)成溫度檢測電路。
電磁爐中的溫度檢測傳感器采用的是熱敏電阻，該電阻大多由單晶或多晶半導(dǎo)體材料制成，它的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化，該熱敏電阻又可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，其溫度升高時(shí)，該電阻的阻值明顯減小，而溫度降低時(shí)，該電阻的阻值明顯變大。正溫度系數(shù)的熱敏電阻，其功能與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻相反，即當(dāng)溫度升高時(shí)，該電阻的阻值明顯升高，當(dāng)溫度降低時(shí)，該電阻的阻值明顯減小。
若美的PSD16A電磁爐中溫度檢測傳感器采用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其工作過程如下：
（1）當(dāng)電磁爐爐面溫度升高時(shí)，傳感器RT1的阻值減小，則R29兩端的電壓升高，從而使送給MCU（微處理器）16腳、17腳的電壓升高，若爐面溫度降低時(shí)，爐面溫度傳感器阻值增大，則R29兩端的電壓降低，從而使送給MCU（微處理器）端的電壓降低。此時(shí)，MCU將接收到的溫度檢測信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，如溫度過高，立即發(fā)出停機(jī)指令，進(jìn)行保護(hù)，待溫度降低后，整機(jī)仍能正常工作。
（2）當(dāng)電磁爐IGBT管溫度升高時(shí)，IGBT溫度傳感器阻值會(huì)變小，從而使反相器IC2B/IC2C的③腳和⑤腳的電壓降低，而④腳和⑥腳的電壓上升，⑥腳的信號(hào)送到MCU的18，④腳的信號(hào)進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)也防止了IGBT管的損壞。
電磁爐溫度檢測電路圖（二）
電磁爐中的溫度檢測電路主要包括爐面溫度檢測和IGBT溫度檢測，它們主要由爐面溫度傳感器和門控管（IGBT）溫度檢測傳感器及相關(guān)電路構(gòu)成，分別用于采集爐盤線圈工作時(shí)的溫度變化信號(hào)和IGBT管工作時(shí)的溫度變化信號(hào)，然后分別經(jīng)接口電路傳送給MCU（微處理器），MCU根據(jù)溫度信息對電磁爐進(jìn)行控制，
（1）該電路的查找較容易，可通過在電磁爐上查找出爐面溫度傳感器和IGBT溫度傳感器及插接位置，即可查找出該電路在電磁爐電路板中的大體位置。
（2）為了進(jìn)一步查找出溫度檢測電路的具體位置，可通過相關(guān)電路圖進(jìn)行查找，進(jìn)而確定該電路包含的具體元器件，下圖所示為美的PSD16A電磁爐的溫度檢測電路。
（3）根據(jù)電路圖查找到溫度檢測電路的具體元器件后，再根據(jù)電路圖上元器件的標(biāo)識(shí)與電路板中的進(jìn)行對應(yīng)，在電路板中確定該元器件，進(jìn)而在電路板上確定該電路。
電磁爐溫度檢測電路圖（三）
電磁爐在正常工作時(shí)，由于其IGBT處于大電流、高電壓、高頻率導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)而產(chǎn)生大量的熱量，為了保證IGBT不致因溫度過高而損壞，除了要采取合適的降溫措施外，同時(shí)還必須有過溫保護(hù)電路；另外，為了防止電磁爐在放置鍋具狀態(tài)下長時(shí)間干燒而損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)事故，電磁爐中也必須設(shè)置過溫保護(hù)電路。過溫保護(hù)電路信號(hào)同時(shí)還是電磁爐實(shí)現(xiàn)保溫等智能功能的反饋信號(hào)。
電磁爐的過溫保護(hù)取樣檢測點(diǎn)有如下幾個(gè)：在IGBT上放置感溫?zé)崦綦娮?，?a title="中國散熱片網(wǎng)" href="http://m.primigiusa.com/product/list.php?catid=307" target="_blank">散熱片上安裝熱繼電器觸點(diǎn)或者感溫?zé)崦綦娮瑁跔t臺(tái)下面放置感溫?zé)崦綦娮?，在加熱線圈盤上放置感溫?zé)崦綦娮琛?/p>
過溫保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)形式相對單一，一般加熱線圈盤上的溫度檢測電路的結(jié)構(gòu)是：將+5V直流電源通過溫度檢測熱敏電阻與另外一只普通的固定阻值的電阻串聯(lián)后對地分壓（熱敏電阻可以接在電源正極端，也可以接在電源的負(fù)極端），從中間的分壓點(diǎn)取出隨溫度變化的電壓值并送入單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)此變化的電壓信號(hào)與程序設(shè)定的數(shù)值變化范圍進(jìn)行比較，確定是否輸出保護(hù)控制信號(hào)。
IGBT的溫度檢測電路的結(jié)構(gòu)一般是：IGBT的溫度檢測熱敏電阻一端接電源的負(fù)極（地），另一端經(jīng)一只固定電阻值的電阻接+5V電壓，從中間的分壓點(diǎn)取出隨溫度變化的電壓信號(hào)送入單片機(jī)。單片機(jī)據(jù)此電壓的高低變化情況與其內(nèi)部程序設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較，確定是否輸出保護(hù)控制信號(hào)。
根據(jù)溫度檢測熱敏電阻在電路中的接法的不同，過溫保護(hù)分為低電位動(dòng)作和高電位動(dòng)作兩大類：有的電磁爐過溫保護(hù)是低電位動(dòng)作，即感溫電壓下降到一定程度時(shí)，單片機(jī)即發(fā)出關(guān)機(jī)保護(hù)指令；有的電磁爐過溫保護(hù)是高電位動(dòng)作，即感溫電壓上升到一定程度時(shí)，單片機(jī)發(fā)出關(guān)機(jī)保護(hù)指令。有的電磁爐對加熱線圈盤上的熱敏電阻及IGBT上的熱敏電阻分別采用高、低電位動(dòng)作的接線形式。
富士寶IH-P205C電磁爐過溫保護(hù)電路
富士寶IH-P205C電磁爐過溫保護(hù)電路原理圖
該電磁爐的IGBT的熱敏電阻SENSOR一端接+5V電壓，另一端通過電阻R32接地，屬高電位動(dòng)作。當(dāng)IGBT上的溫度越高，則其溫度檢測熱敏電阻的電阻值就越小，在電阻R32上的分壓就越高，該電壓經(jīng)電阻R31送至單片機(jī)的⑦腳，單片機(jī)根據(jù)此電壓的高低與其內(nèi)部的程序設(shè)定值進(jìn)行比較，決定是否進(jìn)行關(guān)機(jī)保護(hù)。加熱線圈盤熱敏電阻TM一端接地，另一端經(jīng)電阻R40接+5V電壓，該端保護(hù)屬低電平動(dòng)作。加熱線圈盤上的溫度越高，熱敏電阻的電阻值就越小，在該中點(diǎn)的電壓分壓值就越低，經(jīng)電阻R41送入單片機(jī)⑥腳的電壓就越低。單片機(jī)根據(jù)此電壓的高低與程序設(shè)定的動(dòng)作數(shù)值進(jìn)行比較，作出是否發(fā)出關(guān)機(jī)指令的命令。
電磁爐溫度檢測電路圖（四）
過熱檢測保護(hù)電路如圖3所示，爐面工作溫度檢測采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RQ1為傳感器，型號(hào)NTC200K，微型玻璃封裝，表面涂為紅色，外形與1N4148二極管很相似。該元件內(nèi)阻在常溫下檢測為90kΩ左右，安裝位置在緊貼著爐面微晶玻璃板中心背面。爐面工作溫度出現(xiàn)異常升高時(shí)（水燒干后），該電阻值會(huì)相應(yīng)下降變化，U2A④腳電壓隨著升高，高于U2A⑤腳的基準(zhǔn)電壓時(shí)，U2A②腳輸出由商電壓突變?yōu)榈碗娖剑譃閮陕房刂菩盘?hào)：一路使Q8由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，+12V電壓經(jīng)R50、與D9、D10分別供電給Q4和U1A④腳，控制脈寬控制電路停止?fàn)t作。另一路提供給CPU23腳，使CPU21腳跳變?yōu)楦唠娖剑?6、17腳和18腳也發(fā)出關(guān)機(jī)信息，停止?fàn)t子加熱，達(dá)到自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)目的。
電磁爐電流采樣電路圖（一）
電流采樣單元是在電磁爐工作時(shí)提供給單片機(jī)電流采樣信號(hào)的采樣電路。單片機(jī)時(shí)刻檢測輸入電流的變化，根據(jù)檢測到的電流采樣信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整PWM信號(hào)，使電磁爐做輸出功率的恒定處理，單片機(jī)也會(huì)根據(jù)檢測電流采樣信號(hào)的變化來檢測電磁爐的輸入電流，從而自動(dòng)做出各種動(dòng)作。當(dāng)單片機(jī)在同步電路檢測到合適的有鍋具的脈沖數(shù)后，將會(huì)用0.5～2s的時(shí)間來檢測電流的變化，通過電流變化的差值確定加熱鍋具的材質(zhì)、加熱面積的大小尺寸是否符合加熱要求，當(dāng)電流采樣信號(hào)變化過大時(shí)，單片機(jī)做無鍋具的判斷?，F(xiàn)在市場上主流的電磁爐電路中有兩種常用的電流采樣單元電路，分別是采用電流互感器采樣的電流采樣單元和采用電阻壓降采樣的電流采樣單元。下面將分別介紹這兩種采樣電路的工作原理。
（1）采用電流互感器采樣的電流采樣單元如下圖（a）所示。電流互感器CT1二次測得的交流電壓，經(jīng)過D10～D13組成的橋式整流器整流。經(jīng)EC5平滑后的直流電壓送到CPU的I-A/D口，CPU根據(jù)此電壓信號(hào)的變化來檢測電磁爐的輸入電流。電流互感器CT1的匝數(shù)比為1：3000，匝數(shù)比大，則其在大電流的工作時(shí)感應(yīng)出來的電流線性好。VR1是0～10kΩ的可調(diào)電阻，主要用來調(diào)整因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)誤差引起的功率偏差，也可通過調(diào)節(jié)此電阻來改變電流檢測的基準(zhǔn)，達(dá)到調(diào)節(jié)電磁爐輸出功率大小的目的。當(dāng)VR1阻值增大時(shí)，相應(yīng)的電流檢測的電壓會(huì)提高。在CT1初級(jí)電流一定的情況下，CT1次級(jí)感應(yīng)出來的電壓相應(yīng)提高，程序根據(jù)A/D口模擬量信號(hào)的變化進(jìn)行相應(yīng)的控制，根據(jù)軟件恒功的要求，功率會(huì)相對下降。
（2）采用電阻采樣的電流采樣單元如下圖（b）所示。電阻R320是串接在IGBT管e極與電源負(fù)極之間的采樣電阻，一般選取0.01Ω，使其在通過10A電流時(shí)壓降達(dá)到0.1V的技術(shù)要求。比較器IC4A和外圍電路組成放大系數(shù)為100倍的正向直流放大器，在VR端即可獲得放大100倍后的電流采樣電壓，此電壓送到CPU的I-A/D口，使單片機(jī)做出相應(yīng)動(dòng)作?？勺冸娮鑆R作用與電流互感器采樣的電流采樣單元中的VR1作用相同，在此不在復(fù)述。
電磁爐電流采樣電路圖（二）
影響電磁爐輸出功率的因素有：電流反饋、同步比較、電壓檢測、浪涌抑制、驅(qū)動(dòng)輸出、PWM脈沖、5UF濾波電容、高低壓供電以及鍋具等電路。可根據(jù)故障情況逐步排除即可。
作用：判斷有無鍋具、恒定電流、穩(wěn)定調(diào)節(jié)功率提供反饋輸入電流。
電流互感器T1的次級(jí)測得的交流（AC）電壓。經(jīng)D9～D12組成的橋式整流電路整流，EC3電解電容濾波平滑、由電阻R15、RJ41、RJ16分壓后，所獲得的電流電壓送到CPU，該電壓越高表示電源輸入的電流越大，待機(jī)時(shí)電流取樣基本為零，如圖3.1所示，電流越大，A點(diǎn)的電流電壓波形幅值越高，B點(diǎn)的取樣點(diǎn)就越高，表示功率越大。電容EC3選值時(shí)不應(yīng)太大，如果太大了，會(huì)造成電容充放電時(shí)間太長，影響讀取電流AD時(shí)間，從而會(huì)導(dǎo)致開機(jī)時(shí)，功率上升的時(shí)間很慢。
VR1電位器作校準(zhǔn)功率用，通過VR1電阻的大小，就可以調(diào)節(jié)B點(diǎn)的輸出電壓，電阻越小，功率越大，反之就功率越小，一般調(diào)節(jié)電位器在中間位置。
CPU根據(jù)監(jiān)測電壓AD的變化，作出各種動(dòng)作指令
1、判斷是否放入合適的鍋具。（鍋具是否小于Φ80（或Φ60）、是否有偏鍋，電流過小，再判PWM是否最大，兩者滿足則判為無鍋）
2、限定最大電流，在低電壓時(shí)保證電流恒定或不超過。保護(hù)關(guān)鍵器件工作在規(guī)格要求范圍內(nèi)，以及防止輸入電源線或線路板走線過電流不夠造成燒斷。
3、配合電壓AD取樣電路及電調(diào)控PWM的脈寬，令輸出功率保持穩(wěn)定。
此電路易出現(xiàn)的現(xiàn)象：功率壓死、功率飄移、無功率輸出、斷續(xù)加熱等。
電磁爐電流采樣電路圖（三）
電磁爐電流檢測電路的主要作用是：為單片機(jī)提供整機(jī)的精確電流參數(shù)，讓單片機(jī)根據(jù)此參數(shù)判斷鍋具加熱面積的大小，是否有鍋；同時(shí)，檢測整機(jī)的工作電流，并以此參數(shù)進(jìn)行輸出功率的閉環(huán)控制。
電流檢測電路主要由電流互感器CT1、全波整流橋D10～D13、微調(diào)電阻VR1等組成。其工作原理如下圖所示。
電流檢測電路原理：電流互感器CT1二次側(cè)的AC電壓，經(jīng)過DlO～D13組成的橋式整流橋整流、EC5平滑后的直流電壓送到CPU的I-AD口，CPU根據(jù)檢測此電壓信號(hào)的變化來計(jì)算電磁爐的輸入電流，從而自動(dòng)做出各種動(dòng)作。
（1）檢測到有鍋后，將會(huì)用2s的時(shí)間來檢測電流的變化，通過電流變化的差值確定鍋具的材質(zhì)、大小和尺寸。
（2）工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電流的變化，根據(jù)檢測到的電壓及電流信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整PWM，進(jìn)行功率恒定處理。
（3）電流檢測電路，如上圖所示。
（4）工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電流的變化，當(dāng)電流變化過大時(shí)，做無鍋具的判斷。
該電流信號(hào)可以用于檢測鍋具和調(diào)整輸出功率。
標(biāo)準(zhǔn)板采用的電流互感器CT1的電流比為1：3000，電流比較大，因而其在大電流的工作時(shí)感應(yīng)出來的電流特性線性度較好。VR1是10kQ的可調(diào)電阻，主要通過調(diào)節(jié)此電阻值來調(diào)整因結(jié)構(gòu)誤差引起的功率偏差，改變電流檢測的基準(zhǔn)，達(dá)到調(diào)節(jié)電磁爐輸出功率大小的目的。當(dāng)VR1增大時(shí)，相應(yīng)的電流檢測的電壓會(huì)提高。在CTl一次電流一定的情況下，CT1“二次”
側(cè)感應(yīng)出來的電壓相應(yīng)提高，那么電流檢測的AD值會(huì)提高，根據(jù)軟件設(shè)定的恒定功率的要求，功率會(huì)相對下降
