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专利名称：一种电磁装置控制电路及加热电器

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210161948.X

专利申请（专利权）人：深圳市阳邦兴业智能开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：广东省深圳市南山区桃源街道平山社区丽山路65号平山民企开云优惠体育网页版入口园2栋2层201B

专利发明（设计）人：郭维富,曾添雄,张越传

专利摘要：本发明公开了一种电磁装置控制电路及加热电器，涉及电路控制技术领域。电磁装置控制电路，包括第一供电模块、开关模块、驱动模块和第二供电模块；第一供电模块包括第一给电端和电磁铁；开关模块包括第一开关三极管和第二开关三极管；驱动模块与控制芯片连接，用于驱动电磁铁以使电磁铁吸合或断开。驱动模块获取控制芯片的控制信号，维持电磁铁的吸合或断开，能够改善吸合延迟的问题。驱动模块包括第一电容和隔断电容，隔断电容用于阻隔直流通交流，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，隔断电容能够阻断错误的控制信号，防止出现电磁铁无法断开整机持续加热的问题。

主权利要求：
1.一种电磁装置控制电路，其特征在于，包括第一供电模块、开关模块、驱动模块和第二供电模块；
所述第一供电模块包括第一给电端和电磁铁，所述第一给电端与所述电磁铁的第一端口连接；
所述开关模块包括第一开关三极管和第二开关三极管，所述第一开关三极管的集电极与所述电磁铁的第二端口连接，所述第一开关三极管的发射极与所述第二开关三极管的集电极连接；
所述驱动模块与控制芯片连接，用于驱动电磁铁以使电磁铁吸合或断开；所述驱动模块包括第一电容和隔断电容；其中，所述第一电容的第一端连接所述第一开关三极管的基极，第二端接地；所述隔断电容的第一端连接所述第一开关三极管的基极，第二端连接所述控制芯片的第一I/O端口，所述控制芯片的第二I/O端口与所述第二开关三极管的基极连接；
所述第二供电模块包括第二给电端和第二电容，所述第二给电端与所述第二开关三极管的基极连接，所述第二电容的两端分别连接所述第二给电端和所述第一开关三极管的基极；
所述第一给电端与所述电磁铁的第一端口之间还设置有第一电阻，所述第一电阻用于限制所在支路电流的大小。
2.根据权利要求1所述的电磁装置控制电路，其特征在于，所述开关模块和所述驱动模块的连接节点之间设置有若干个第二电阻，所述第二电阻用于限制所在支路电流的大小。
3.根据权利要求1所述的电磁装置控制电路，其特征在于，所述第一供电模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述电磁铁的第一端口连接，所述第一二极管的阳极与所述电磁铁的第二端口连接。
4.根据权利要求1所述的电磁装置控制电路，其特征在于，所述开关模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一开关三极管的基极连接，所述第二二极管的阳极与所述第一开关三极管的发射极连接。
5.根据权利要求1所述的电磁装置控制电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第三二极管，所述第三二极管设置于所述第一电容和所述隔断电容之间，所述第三二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，所述第三二极管的阳极与所述隔断电容的第一端连接。
6.根据权利要求1所述的电磁装置控制电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第一电容的第二端连接，所述第四二极管的阴极与所述隔断电容的第一端连接。
7.一种加热电器，其特征在于，包括如权利要求1?6任一项所述的电磁装置控制电路，以及电压维持电路；所述电压维持电路用于为控制芯片提供电源。 说明书 : 一种电磁装置控制电路及加热电器技术领域[0001] 本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种电磁装置控制电路及加热电器。背景技术[0002] 现有的带电磁装置的加热电器在使用的过程中，需要依靠电磁装置的吸合作用来闭合三刀(或双刀)开关，才能开始工作。以多士炉为例，(多士炉的整机电气原理如图1所示)，整机下电磁装置，三刀开关被动闭合，直到PCBA被供电得到VCC和VDD，控制芯片获得电能并输出控制信号后，电磁铁通电主动吸合，保持三刀开关持续闭合。[0003] 现有的电磁装置控制电路方案，控制电磁装置的信号直接由控制芯片的I/O口给出I/O口输出高低电平，电磁装置实现对应的吸合或断开。电磁装置必须等到芯片能输出信号后，才能实现对应的吸合、断开，反映到整机上为用户必须按住电磁装置推杆，等待一段时间，整机才可以开始工作。因此，针对现有方案中的电磁装置控制电路，客户需要等待较长的时间，需要做进一步改进。发明内容[0004] 本发明目的在于，提供一种电磁装置控制电路及加热电器，以改善电磁装置延迟吸合的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供一种电磁装置控制电路，包括第一供电模块、开关模块、驱动模块和第二供电模块；[0006] 所述第一供电模块包括第一给电端和电磁铁，所述第一给电端与所述电磁铁的第一端口连接；[0007] 所述开关模块包括第一开关三极管和第二开关三极管，所述第一开关三极管的集电极与所述电磁铁的第二端口连接，所述第一开关三极管的发射极与所述第二开关三极管的集电极连接；[0008] 所述驱动模块与控制芯片连接，用于驱动电磁铁以使电磁铁吸合或断开；所述驱动模块包括第一电容和隔断电容；其中，所述第一电容的第一端连接所述第一开关三极管的基极，第二端接地；所述隔断电容的第一端连接所述第一开关三极管的基极，第二端连接所述控制芯片的第一I/O端口，所述控制芯片的第二I/O端口与所述第二开关三极管的基极连接；[0009] 所述第二供电模块包括第二给电端和第二电容，所述第二给电端与所述第二开关三极管的基极连接，所述第二电容的两端分别连接所述第二给电端和所述第一开关三极管的基极。[0010] 优选地，所述第一给电端与所述电磁铁的第一端口之间还设置有第一电阻，所述第一电阻用于限制所在支路电流的大小。[0011] 优选地，所述开关模块和所述驱动模块的连接节点之间设置有若干个第二电阻，所述第二电阻用于限制所在支路电流的大小。[0012] 优选地，所述第一供电模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述电磁铁的第一端口连接，所述第一二极管的阳极与所述电磁铁的第二端口连接。[0013] 优选地，所述开关模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一开关三极管的基极连接，所述第二二极管的阳极与所述第一开关三极管的发射极连接。[0014] 优选地，所述驱动模块还包括第三二极管，所述第三二极管设置于所述第一电容和所述隔断电容之间，所述第三二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，所述第三二极管的阳极与所述隔断电容的第一端连接。[0015] 优选地，所述驱动模块还包括第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第一电容的第二端连接，所述第四二极管的阴极与所述隔断电容的第一端连接。[0016] 本发明实施例还提供一种加热电器，包括如上述任一实施例所述的电磁装置控制电路，以及电压维持电路；所述电压维持电路用于为控制芯片提供电源。[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：[0018] 本发明提供的电磁装置控制电路包括第一供电模块、开关模块、驱动模块和第二供电模块，在电路通电时开关模块中的第一开关三极管和第二开关三极管可以及时导通，实现电磁铁的吸合。驱动模块获取控制芯片的控制信号，维持电磁铁的吸合或断开，能够改善吸合延迟的问题。驱动模块包括第一电容和隔断电容，隔断电容用于阻隔直流通交流，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，隔断电容能够阻断错误的控制信号，防止出现电磁铁无法断开整机持续加热的问题。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020] 图1是本发明某一实施例提供的加热电器的整机电气原理示意图；[0021] 图2是本发明某一实施例提供的电压维持电路的结构示意图；[0022] 图3是本发明某一实施例提供的电磁装置控制电路的结构示意图。具体实施方式[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0024] 应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。[0025] 术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。[0026] 本发明实施例提供的电磁装置控制电路常用于带电磁装置的加热电器中，需要依靠电磁装置的吸合作用来闭合三刀(或双刀)开关，才能开始工作。加热电器的整机电气原理如图1所示，整机下压电磁装置，等待一段时间后，三刀开关才能闭合，此时电路PCBA通过电阻丝抽头的方式得到VDC供电，同时通过稳压二极管Z1得到电压VCC。[0027] 本发明实施例提供的加热电器，包括电磁装置控制电路和电压维持电路；所述电压维持电路用于为控制芯片提供电源。本发明提供的一种电压维持电路如图2所示，所述电压维持电路包括二极管D4、二极管D5、电容C5、电容C6、电阻R11和放电电阻R12；工作电压接入电路中与二极管D4、二极管D5的正极串联，所述二极管D4、二极管D5的负极与电容C5、电容C6连接，所述电阻R11与放电电阻R12并联在电路中且通过VDD输出，所述VDD输出至控制芯片中。[0028] 在一实施例中，电压维持电路通过二极管D4和二极管D5后给电容C6充电储存，当加热电器工作完成后，供电模块断电，主控模块依靠电容C6储存的电量继续给供电，由于二极管D2和二极管D3的反向截止作用，电容C6只给控制芯片及放电电阻R16供电，所以放电很缓慢，可以较长时间将主控模块的电压维持在0.5V以上，使主控模块内部RAM的数据可以维持不被丢失掉，达到利用主控模块内部RAM的掉电特性为加热电器提供一定时间的记忆效果。[0029] 请参阅图3，图3是本发明某一实施例提供的电磁装置控制电路的结构示意图。在本实施例中，电磁装置控制电路，包括第一供电模块A、开关模块B、驱动模块C和第二供电模块D；[0030] 所述第一供电模块A包括第一给电端VDC和电磁铁，所述第一给电端VDC与所述电磁铁的第一端口连接；[0031] 所述开关模块B包括第一开关三极管Q3和第二开关三极管Q4，所述第一开关三极管Q3的集电极与所述电磁铁的第二端口连接，所述第一开关三极管Q3的发射极与所述第二开关三极管Q4的集电极连接；[0032] 所述驱动模块C与控制芯片连接，用于驱动电磁铁以使电磁铁吸合或断开；所述驱动模块C包括第一电容EC6和隔断电容C10；其中，所述第一电容EC6的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端接地；所述隔断电容C10的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端连接所述控制芯片的第一I/O端口，所述控制芯片的第二I/O端口与所述第二开关三极管Q4的基极连接；[0033] 所述第二供电模块D包括第二给电端VCC和第二电容EC8，所述第二给电端VCC与所述第二开关三极管Q4的基极连接，所述第二电容EC8的两端分别连接所述第二给电端VCC和所述第一开关三极管Q3的基极。[0034] 可以理解地，电磁装置通过第二电容EC8连接到第二给电端VCC，这样在通电的瞬间，第二电容EC8相当于短路，第一开关三极管Q3、第二开关三极管Q4可以及时导通，实现电磁装置的吸合，改善吸合延迟的问题，之后控制芯片的端口I/O会输出控制信号，维持电磁装置的吸合或断开。[0035] 开关三极管的外形与普通三极管外形相同，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。开关三极管具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。[0036] 在某一实施例中，所述第一给电端VDC与所述电磁铁的第一端口之间还设置有第一电阻R24，所述第一电阻R24用于限制所在支路电流的大小。[0037] 在某一实施例中，所述开关模块B和所述驱动模块C的连接节点之间设置有若干个第二电阻，所述第二电阻用于限制所在支路电流的大小。在图3中第二电阻包括电阻R25和电阻R30。[0038] 在某一实施例中，所述开关模块B和所述第二供电模块D的连接节点之间设置有若干个第三电阻，所述第二电阻用于限制所在支路电流的大小。在图3中第二电阻包括电阻R1和电阻R31。[0039] 在某一实施例中，所述第一供电模块A还包括第一二极管D9，所述第一二极管D9的阴极与所述电磁铁的第一端口连接，所述第一二极管D9的阳极与所述电磁铁的第二端口连接。[0040] 在某一实施例中，所述开关模块B还包括第二二极管D18，所述第二二极管D18的阴极与所述第一开关三极管Q3的基极连接，所述第二二极管D18的阳极与所述第一开关三极管Q3的发射极连接。[0041] 在某一实施例中，所述驱动模块C还包括第三二极管D11，所述第三二极管D11设置于所述第一电容EC6和所述隔断电容C10之间，所述第三二极管D11的阴极与所述第一电容EC6的第一端连接，所述第三二极管D11的阳极与所述隔断电容C10的第一端连接。[0042] 在某一实施例中，所述驱动模块C还包括第四二极管D12，所述第四二极管D12的阳极与所述第一电容EC6的第二端连接，所述第四二极管D12的阴极与所述隔断电容C10的第一端连接。[0043] 可以理解地，在本发明实施例中，驱动模块C包括第一电容EC6、第三二极管D11、第四二极管D12和隔断电容C10；第一电容EC6是起到滤波作用的电解电容，第三二极管D11和第四二极管D12共同构成放电回路；隔断电容C10能够阻隔直流通交流，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，隔断电容C10能够阻断错误控制信号。需要注意的是，控制芯片异常输出控制信号时可能导致电磁装置无法断开的状况，发热体一直工作，会导致用电设备存在很大安全隐患。[0044] 当电解电容充满电后第一开关三极管Q3内没有电流，无法维持导通，导致电磁装置同步断开，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，都会被隔断电容C10隔断，不会对电磁装置的吸合或断开造成任何影响；同时为了防止电解电容无法放电，加上了开关模块B还包括第二二极管D18，若控制芯片但反应时间很短，在第二电容EC8充满电之前就可以启动并输出控制信号，第二电容D18的放电不是必要的，起到续流作用。[0045] 其中，所述第一电容EC6的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端接地；所述隔断电容C10的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端连接所述控制芯片的第一I/O端口，所述控制芯片的第二I/O端口与所述第二开关三极管Q4的基极连接；[0046] 在图3中，控制芯片的端口I/O?1发出的信号可由电磁铁的第一端口接收，控制芯片的端口I/O?2发出的信号可由电磁铁的第二端口接收。[0047] 在某一具体实施例中，针对电磁装置控制电路中的一些元器件给出了优选的规格，以供工业生产。以图3为例，其中第一电容EC6和第二电容EC8都是滤波电容，优选规格为10UF16V。[0048] 本发明实施例提供一种加热电器，包括如上述任一项实施例所述的电磁装置控制电路，以及电压维持电路；所述电压维持电路用于为控制芯片提供电源VDD。[0049] 在某一实施例中，加热电器可以具体为多士炉，现有的多士炉包括壳体，壳体内设有用于加热面包的加热腔体，壳体内还设有操控机构，操控机构包括手柄，手柄的下方依次设有弹簧、磁吸片和开关启动块，手柄的一端与弹簧的第一端连接；弹簧的第二端(第二端与第一端相对)与磁吸片连接，磁吸片与开关启动块的第一端连接，磁吸片下方设有电磁铁，磁吸片与电磁铁间隔设置。开关启动块向下移动时，能够挤压弹片，使得弹片与连接电源电路的触点接通。多士炉的工作过程为：按下手柄后，弹簧压缩且带动磁吸片向下移动，使得磁吸片跟电磁铁紧贴在一起；同时磁吸片带动开关启动块向下移动，进而开关启动块挤压弹片，使得弹片与触点相接触，从而使多士炉的电源电路瞬间导通，通过电源电路向加热控制板提供电压，使得加热控制板工作，进而电磁铁两端导通，产生吸力，吸住上面的磁吸片，让手柄不会弹回去。[0050] 基于现有的多士炉的工作原理，本实施例对多士炉的电磁装置控制电路做出改进，还包括电压维持电路用于为控制芯片提供电源VDD。[0051] 控制电磁装置的信号直接由控制芯片的端口I/O给出，端口I/O输出高低电平，电磁装置实现对应的吸合或断开。[0052] 在本实施例中，电磁装置控制电路，包括第一供电模块A、开关模块B、驱动模块C和第二供电模块D；[0053] 所述第一供电模块A包括第一给电端VDC和电磁铁，所述第一给电端VDC与所述电磁铁的第一端口连接；[0054] 所述开关模块B包括第一开关三极管Q3和第二开关三极管Q4，所述第一开关三极管Q3的集电极与所述电磁铁的第二端口连接，所述第一开关三极管Q3的发射极与所述第二开关三极管Q4的集电极连接；[0055] 所述驱动模块C与控制芯片连接，用于驱动电磁铁以使电磁铁吸合或断开；所述驱动模块C包括第一电容EC6和隔断电容C10；其中，所述第一电容EC6的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端接地；所述隔断电容C10的第一端连接所述第一开关三极管Q3的基极，第二端连接所述控制芯片的第一I/O端口，所述控制芯片的第二I/O端口与所述第二开关三极管Q4的基极连接；[0056] 所述第二供电模块D包括第二给电端VCC和第二电容EC8，所述第二给电端VCC与所述第二开关三极管Q4的基极连接，所述第二电容EC8的两端分别连接所述第二给电端VCC和所述第一开关三极管Q3的基极。[0057] 可以理解地，电磁装置通过第二电容EC8连接到第二给电端VCC，这样在通电的瞬间，第二电容EC8相当于短路，第一开关三极管Q3、第二开关三极管Q4可以及时导通，实现电磁装置的吸合，改善吸合延迟的问题，之后控制芯片的端口I/O会输出控制信号，维持电磁装置的吸合或断开。[0058] 进一步地，驱动模块C包括第一电容EC6、第三二极管D11、第四二极管D12和隔断电容C10；第一电容EC6是起到滤波作用的电解电容，第三二极管D11和第四二极管D12共同构成放电回路；隔断电容C10能够阻隔直流通交流，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，隔断电容C10能够阻断错误控制信号。当电解电容充满电后第一开关三极管Q3内没有电流，无法维持导通，导致电磁装置同步断开，当控制芯片异常输出常高或常低的控制信号时，都会被隔断电容C10隔断，不会对电磁装置的吸合或断开造成任何影响；同时为了防止电解电容无法放电，加上了开关模块B还包括第二二极管D18，若控制芯片但反应时间很短，在第二电容EC8充满电之前就可以启动并输出控制信号，第二电容D18的放电不是必要的，起到续流作用。[0059] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

专利地区：广东

专利申请日期：2022-02-22

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114585123B