SPMC65P2404A在电磁炉中的应用

图 5-3 功率板电路图

5.1.1 开关电源电路部分
　　开关电源电路如图5-3所示。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。

图5-3 开关电源电路
5.1.2 电压值测量电路
　　电压值测量电路如图5-4所示。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

5.1.3 温度值测量
　　温度测量电路如图5-5所示。通过两个热敏电阻分别来测试IGBT 和瓷砖底面的温度,以此来保护IGBT,和对系统进行温度控制时提供参考。

图5-5 温度测量电路
5.1.4 IGBT控制电路
　　IGBT 控制电路如图5-6所示。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。

图5-6 IGBT 控制电路
5.2 主控板电路分析
　　主控板电路如图5-7所示。主控板主要由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。

图5-7主控板电路图
6系统软件设计
6.1 程序流程分析
　　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。主程序流程如图6-1所示。
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。

图 6-1主程序流程图
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。
SPMC65P2404A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SPMC65P2404A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。