一种电能分布均匀的电焰灶用控制电路的制作方法

本发明涉及电焰灶控制，尤其是涉及一种电能分布均匀的电焰灶用控制电路。

背景技术：

1、电焰灶是一种使用电能产生高温火焰以供烹饪和加热的设备。与传统的天然气或液化石油气炉相比，电焰灶使用电力作为能源。其中，等离子电焰灶是一种创新型的烹饪设备，它利用等离子体技术产生高温火焰以加热和烹饪食物。这种灶具通常包括一个高频发生器和等离子体生成模块，通过电场激励气体产生等离子体火焰，无需明火或传统的燃气火焰。

2、等离子电焰灶具有多项优点，包括高效能、均匀加热、快速响应和易于清洁。其技术发展逐渐改善了可控性和稳定性，使其成为现代烹饪的一项重要创新。等离子电焰灶广泛应用于家庭厨房、餐厅和工业厨房，为烹饪提供更多选择，减少能源消耗，提高食物质量，同时减少了对环境的影响，代表了烹饪技术的进步和可持续发展的一部分。

3、等离子电焰灶在实际使用过程中，会存在电能分布不均匀的问题，这是因为等离子体火焰的形成和维持是一个复杂的物理过程，受到多种因素的影响。例如电焰灶中的电极位置可能不合适，导致等离子体的形状和位置不均匀，如果电极与气体的接触不均匀，可能会导致火焰的一部分较弱，另一部分较强。或者电焰灶内或等离子体内电流分布不均匀，会导致火焰的一部分区域受到更多的电能输入，而其他部分受到较少的电能输入。而不均匀的电能分布会导致食物或物体不均匀加热，影响烹饪或加热效果，某些部分受到过多的电能供应，导致能源浪费，增加能源成本。因此需要针对电能分布不均匀进行优化设计。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电能分布均匀的电焰灶用控制电路。

2、本发明提供了一种电能分布均匀的电焰灶用控制电路，包括驱动开关电路、控制保护电路、等离子燃烧电路、电流反馈电路及电能控制器；

3、其中，驱动开关电路，用于将市电转换为电焰灶可用的交流激励电压，并提供限流限压功能，实现交流激励电压的稳定输入；

4、控制保护电路，用于提供多路保护，利用电路内部可调电位器的阻值变化实现等离子体的控制与保护，且保证等离子体电能分布均匀；

5、等离子燃烧电路，用于提供等离子体燃烧等离子火焰；

6、电流反馈电路，用于检测等离子体通电燃烧过程中的脉冲电流检测，依据检测结果判定等离子体的电能分布状况；

7、电能控制器，用于接收反馈检测结果对电路参数进行调控。

8、进一步的，驱动开关电路、控制保护电路、等离子燃烧电路、电流反馈电路及电能控制器依次保持连接，且电能控制器向控制保护电路下达控制指令。

9、进一步的，驱动开关电路包括电感l1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、二极管d1、二极管d2、场效应管q1、场效应管q2及变压器tr1；

10、其中，市电输入电压vcc分别与电感l1一端、电阻r1一端及电阻r2一端保持连接，电感l1另一端与变压器tr1第2引脚保持连接，电阻r1另一端依次与二极管d1阳极、电阻r3一端、二极管d3阴极、场效应管q1栅极保持连接，场效应管q1漏极依次与二极管d2阴极、电容c1一端及变压器tr1第1引脚保持连接，场效应管q1源极依次与电阻r3另一端及二极管d3阳极保持连接且接地，二极管d1阴极依次与场效应管q2漏极、电容c1另一端及变压器tr1第3引脚保持连接，电阻r2另一端依次与二极管d2另一端、电阻r4一端、二极管d4阴极及场效应管q2栅极保持连接，电阻r4另一端与二极管d4阳极、场效应管q2源极保持连接，变压器tr1第4引脚与第5引脚分别输出v+信号与v-信号。

11、进一步的，二极管d1与二极管d2起到箝位作用，场效应管q1与场效应管q2的栅极电压、漏极电压交替变化，电感l1起到限流作用。

12、进一步的，控制保护电路包括电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电容c2、电容c3、二极管d5、二极管d6、可控硅管t1、电位执行器z1、三极管vt1、连接引脚dz1及连接引脚dz2；

13、其中，v+信号分别与电容c3一端及可控硅管t1第一输入端保持连接，电容c3另一端分别与可控硅管t1第二输入端及电阻r13一端保持连接，电阻r13另一端与三极管vt2集电极保持连接，三极管vt2基极与电阻r12一端连接，电阻r12另一端接地，三极管vt2发射极依次与三极管vt1发射极、电阻r5一端连接且接地，电阻r5另一端分别与电阻r6一端及mcu控制系统保持连接，电阻r6另一端与三极管vt1基极保持连接，三极管vt1集电极分别与电位执行器z1一端及二极管d5阳极保持连接，电位执行器z1另一端与二极管d5阴极连接且接地，电阻r14一端与v-信号保持连接，电阻r14另一端与连接引脚dz1一端保持连接，可控硅管t1输出端分别与二极管d6阳极及连接引脚dz2一端保持连接，连接引脚dz1另一端与连接引脚dz2另一端之间设置有等离子燃烧电路，二极管d6阴极与电阻r11一端连接，电阻r11另一端与电阻r10一端连接，电阻r10另一端与电阻r9一端保持连接，电阻r9另一端分别与电阻r7一端电阻r8一端保持连接，电阻r7另一端分别与电容c2一端及mcu控制系统保持连接，电容c2另一端与电阻r8另一端保持连接且接地。

14、进一步的，电阻r14为可调电位器，电位执行器z1输出端与电阻r14的滑动端保持连接，电位执行器z1用于改变电阻r14的滑动端的位置，实现电阻r14的阻值调节。

15、进一步的，电流反馈电路包括电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、运算放大器op1、运算放大器op2、运算放大器op3、继电器u1、继电器u2、继电器u3、继电器u4、继电器u5；

16、其中，运算放大器op1同相输入端与输入信号vin保持连接，运算放大器op1输出端依次与电阻r17一端、电容c6一端、电容c7一端、电阻r15一端及电阻r16一端保持连接，电阻r17另一端与运算放大器op2同相输入端保持连接，运算放大器op2输出端依次与运算放大器op2反相输入端及电阻r18一端保持连接，电阻r18另一端依次与电阻r26一端、运算放大器op3同相输入端保持连接，运算放大器op3输出端依次与电阻r25一端及电容c17一端保持连接，且运算放大器op3输出端输出输出信号vout，运算放大器op3反相输入端依次与电阻r25另一端、电容c17另一端及电阻r24一端保持连接，电阻r24另一端分别与运算放大器op4输出端、运算放大器op4反相输入端保持连接，运算放大器op4同相输入端与继电器u5第4引脚保持连接，继电器第3引脚分别与继电器u1第3引脚及运算放大器op1反相输入端保持连接，电容c6另一端、电容c7另一端、电阻r15另一端及电阻r16另一端均与继电器u4第4引脚保持连接，继电器u1、继电器u2、继电器u3及继电器u4依次保持串联连接。

17、进一步的，运算放大器op1电源正输入端、运算放大器op2电源正输入端、运算放大器op3电源正输入端及运算放大器op4电源正输入端均与+12v信号保持连接；

18、运算放大器op1电源负输入端分别与-12v信号及电阻c5一端保持连接，电容c5另一端接地，运算放大器op2电源负输入端分别与-12v信号及电阻c8一端保持连接，电容c8另一端接地，运算放大器op3电源负输入端分别与-12v信号保持连接，电容c5另一端接地，运算放大器op4电源负输入端分别与-12v信号及电阻c15一端保持连接，电容c15另一端接地。

19、进一步的，继电器u1的第3引脚与第4引脚之间与电阻r19、电容c9保持并联连接，继电器u2的第3引脚与第4引脚之间与电阻r20、电容c10保持并联连接，继电器u3的第3引脚与第4引脚之间与电阻r21、电容c11保持并联连接，继电器u4的第3引脚与第4引脚之间与电阻r22、电阻r23、电容c12及电容c13保持并联连接。

20、进一步的，继电器u1第1引脚与电阻r27一端保持连接，继电器u2第1引脚与电阻r28一端保持连接，继电器u3第1引脚与电阻r29一端保持连接，继电器u4第1引脚与电阻r30一端保持连接，继电器u5第1引脚与电阻r31一端保持连接。

21、本发明的有益效果为：

22、1、通过控制保护电路、电流反馈电路和电能控制器的协同工作，可以实时监测等离子体的电能分布状况，并对驱动开关电路进行调控，达到实时监测和调控等离子体的电能分布的功能效果，从而利用该反馈控制机制可以纠正不均匀的电能分布，提高火焰的均匀性和稳定性。

23、2、通过设计控制保护电路提供了多路保护，确保电焰灶在安全范围内运行，包括过流保护、过压保护、过热保护等功能，有助于延长设备寿命并确保使用者的安全。

24、3、通过电流反馈电路用于实时监测等离子体通电燃烧过程中的脉冲电流，是判断电能分布状况的关键，可以提供实时的反馈信息，使电能控制器能够根据需要调整电路参数，再利用电能控制器接收反馈检测结果并对电路参数进行调控，实现对电焰灶的精确控制，进而确保火焰的稳定性和均匀性。