SPMC65x单片机在电磁炉的应用

一般都将热敏元件安装在灶板底部，探测锅底的温度；

　　（3）功率稳定性。电磁炉应具有输出功率自动调整功能，以改善电源适应性和负载适应性；

　　（4）电磁兼容性。该性能涉及对其余家电的干扰和对人体的危害。电磁炉均在电源回路中设有LC滤波电路并用金属围框吸收漏磁通，同时采用脉冲方式，使平均辐射功率控制在最小限度；

　　在实现以上电磁炉的性能规格的基础上，我们设计的电磁炉还具有以下的功能规格：

　　手动控制火力，从300W~1600W 的范围，共分为14 档火力，每档均有稳定的功率；

　　手动定温选择，从70 ~240℃的范围，共分为6 档定温选择，每档都能达到精确定温；

　　自动烹调功能，内部自带1 自动烹调功能：烧水。

　　6 种自选功能：火锅，炒菜，蒸煮，炖焖，煎炸，烧烤，其中火锅，炒菜可以调节不同的火力档位；蒸煮，炖焖，煎炸，烧烤4 种功能可以选择不同的温度。

　　可以实现1~720 分钟预约开机功能，1~180 分钟的定时关机功能。

　　系统提供2 小时自动关机的保护功能。

　　5 系统硬件设计

　　系统采用SPMC65P2404 作为主控MCU,主要模式有：键盘扫描，锅体温度检测，IGBT

　　温度检测，电流过流检测，超压欠压检测，振荡信号检测，风扇控制，数码管显示控制，LED 控制，蜂鸣器控制，系统启动控制。

　　交流电220V 经过前端滤波处理，通过整流桥，变成大约310v 左右的直流电，通过MCU控制IGBT 的导通和关闭，来控制加热线圈的工作状态。

　　开关电源部分采用TI 公司最新推出的集成电路VIPer12A,来实现不同电压的输出，AC 接入后经过半波整流，接到VIPer12A 的电压输入脚，输出端通过稳压变压的方式来得到18V 和5V 直流电，为IC 和其他外围元件提供电源。

　　5.1.3 电压值测量电路

　　AC 接入后，经过半波整流，由R10 和R17 产生分压，对电路的电压进行比例式测量，以判断电路电压是否超过或者不足。

　　电路中包含有电流检测部分，通过电流互感器将总回路的电流按比较缩小后，通过整流，变成直流，连接电阻到地，系统通过检查电阻端的电压来判断回路的电流大小。同时回路电流若超过一定值后，通过另一端的保护信号反馈到IGBT 的控制端，将控制信号拉低，使IGBT 停止工作，同时送到MCU,让系统停止工作，并产生报警信号。

　　主控板中主要由MCU,数码管，发光二极管，按键，复位电路组成，数码管采用共阳型的，发光二极管驱动方法为动态扫描，按键与SEG 线复用，控制COM 口，回读SEG 数据的I/O 来扫描按键。复位电路为低电压复位电路，当电压低于2.6V 时，系统产生复位。

　　6 系统软件设计

　　主流程采用分时结构，在每个不同的时间片进行不同的工作，时间片可以对动态扫描的LED进行定时刷新和扫描，方便程序控制。

　　工作时采用时间轮循的方式，能有效的利用时间资源。过程中主要通过标志的方式将信息传递到其他模块。

　　6.2 中断子程序流程图

　　电流过流中断是整个系统唯一的中断，当产生中断时，系统马上停止控制信号，然后置电流过流标志，让系统在其他地方检测过流的状态是否持续3 秒，若是，则产生电流过流的报警信号，系统停止工作。

　　6.3 功率调节模块

　　系统需要根据外部电压和电流的大小，来计算是否已经达到了设定的功率值，通过比较后的功率大小关系来调整PWM 值，以输出比较恒定的功率。

　　假设外部电压为V1,

　　MCU 检测到的电压值V2,根据电路计算得：

　　V2=5.1*V1/（330+5.1）

　　得到的A/D 值DATA 为：

　　DATA=V2*256/5

　　外部电流和MCU 通过转换的电压的测试值的关系为：

　　外部电流值/转换后的电压=2.4

　　根据上述关系来换算功率值的大小：

　　P=V*I=0.06*AD（V）*AD（I）

　　推出：AD（I）=100*P/（6*AD（V））

　　确定AD（I）后，再通过调整PWM 值，以使AD（I）达到计算的值。

　　6.4 系统资源分配

　　7 结语

　　电磁炉的优势首先表现在它的热效率极高。作为倡导"绿色厨房文化"的高科技产品，电磁炉的应用原理是电流通过线圈产生磁场，磁场内的磁力线通过含铁物质（铁锅、不锈钢锅、搪瓷锅等）的底部时，促使铁分子高速运动，产生无数小涡流，因此热效率高。

　　卫生、清洁，环保是电磁炉的另一个优越性，铁物质利用磁场感应加热，不释放任何物质，无火、无烟、无味，也不升高室温，真正实现了清洁房间，保护环境。

　　基于以上优点，电磁炉在家庭生活中得到越来越广泛的应用，现在许多家庭都在使用电磁炉作为他们的必备炊具之一，而且市场的容量还在不断壮大。

　　SPMC65P2404芯片非常适合设计电磁炉产品。它具有的丰富资源能够设计出一款功能丰富、使用简易方便的电磁炉产品。而SPMC65P2404具备很强的抗干扰能力，使得设计出的产品具有很高的稳定性和安全性。