[發(fā)明專利]一種電流采樣電路及方法、浪涌保護電路及方法

在審

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• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107800278A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 宣龍健;汪釗;盧偉杰;李睿
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/32
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理有限公司11270
• 代理人: 蔣雅潔,張穎玲

技術領域

本發(fā)明涉及電流采樣及電路保護技術，尤其涉及一種電流采樣電路及方法、浪涌保護電路及方法。

背景技術

電磁加熱設備是一種將電能采用電磁原理轉化為熱能的設備。在電磁加熱設備的電路結構中，一般都具有電流采樣電路，電流采樣電路能夠對電路結構中的電流進行采樣。

電流采樣電路對電路結構中的電流進行采樣一般采用如下過程：將流過康銅絲的電流信號轉化為電壓信號，將此電壓信號經(jīng)過運放積分放大電路轉化為線性相關的波動幅度較小的直流電壓信號，微控制單元(MCU，Microcontroller Unit)對該直流電壓信號進行周期性地模擬數(shù)字(AD，Analog Digital)采樣，采樣值可以反映電路結構中電流的變化量。然后，MCU將電流的變化量經(jīng)過處理后與比較器中的參考電壓進行比較，根據(jù)比較結果判斷是否觸發(fā)電流浪涌保護。

上述電流采樣方案無法快速有效地監(jiān)測到電路結構中電流的最大值(也即電流峰值)，從而無法快速有效地對電路結構進行浪涌保護。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種電流采樣電路及方法、浪涌保護電路及方法，能夠更有效地監(jiān)測電路結構中的電流峰值，從而能夠更快響應電流浪涌信號對電路結構進行有效的浪涌保護。

本發(fā)明實施例提供的電流采樣電路，包括：

供電電路，所述供電電路與諧振電路連接，以為所述諧振電路提供電能；

諧振電路，所述諧振電路包括線圈盤、諧振電容、開關管；其中，所述線圈盤與所述諧振電容并聯(lián)組成諧振回路，所述諧振回路與所述開關管串聯(lián)；

電流處理回路，所述電流處理回路包括谷值監(jiān)測電路、反向電壓放大電路；其中，所述谷值監(jiān)測電路的輸入端與所述諧振電路連接，以從所述諧振電路中采集電流信號；所述谷值監(jiān)測電路將采集到的電流信號轉化為相應的電壓谷值信號；所述谷值監(jiān)測電路的輸出端與所述反向電壓放大電路的輸入端連接，以將所述電壓谷值信號輸出至所述反向電壓放大電路進行信號反向及放大處理。

本發(fā)明實施例中，所述谷值監(jiān)測電路包括電流轉換電路、第一電阻、谷值處理回路；其中，

所述電流轉換電路從所述諧振電路中采集到電流信號，將所述電流信號轉化為相應的電壓信號后經(jīng)所述第一電阻輸出至所述谷值處理回路；所述谷值處理回路根據(jù)所述電壓信號的變化進行充電過程或放電過程，在所述充電過程或放電過程中采集所述電壓信號對應的谷值信號。

本發(fā)明實施例中，所述電流轉換電路包括第二電阻、第一電容；其中，

所述第二電阻與所述第一電容并聯(lián)后再與所述諧振電路串聯(lián)，從而將流經(jīng)所述第一電阻上的電流信號轉化為相應的電壓信號。

本發(fā)明實施例中，所述第二電阻為康銅絲電阻。

本發(fā)明實施例中，所述谷值處理回路包括第一比較器、第一晶體二極管、第二晶體二極管、第三電阻、電解電容；其中，

所述第一晶體二極管、第二晶體二極管以及第三電阻依次連接組成回路；所述第一晶體二極管的正極與所述第二晶體二極管的負極連接；

所述第一比較器的第一輸入端連接至所述第一電阻，所述第一比較器的第二輸入端連接至所述第一晶體二極管與第三電阻之間，所述第一比較器的輸出端連接至所述第一晶體二極管與第二晶體二極管之間；

所述電解電容的正極連接至所述第二晶體二極管與第三電阻之間，所述電解電容的負極連接至地。

本發(fā)明實施例中，當所述電壓信號減小時，所述電解電容經(jīng)第一晶體二極管和第二晶體二極管放電，直至所述電壓信號達到谷值；

當所述電壓信號從谷值開始增大時，所述第一比較器的輸出端經(jīng)所述第二晶體二極管和第三電阻向所述電解電容充電；

其中，所述第三電阻的阻值大于等于預設值，相應地，所述電解電容的電壓變化量小于等于預設范圍。

本發(fā)明實施例中，所述反向電壓放大電路包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第二比較器；其中，

所述第二比較器的第一輸入端經(jīng)所述第四電阻連接至地，所述第二比較器的第二輸入端經(jīng)所述第五電阻連接至所述第二晶體二極管與第三電阻之間且經(jīng)所述第六電阻連接至所述第二比較器的輸出端。

本發(fā)明實施例中，所述第二比較器的輸出端叉出兩條支路，其中一條支路連接至MCU，另一條支路連接至浪涌信號處理電路。

本發(fā)明實施例提供的浪涌保護電路，包括上述任意所述的電流采樣電路、浪涌信號處理電路，所述電流采樣電路與所述浪涌信號處理電路連接；其中，