本发明涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的电流采样方法、电流加热装置的电流采样模组以及电磁加热装置。
背景技术：
目前，电磁加热设备如电磁炉、电饭煲等在采用半波加热方式实现低功率加热时，由于加热功率的大小调节与电流采样值的大小有关，因此需要对电流进行准确采样。
相关技术中的电流采样是在加热区间进行一定次数的电流采样，然后将电流采样值累加求平均值，从而得到采样电流。而加热区间的瞬时电流值与交流市电的瞬时电压有关，其中，在电压波峰(或波谷)处的瞬时电流值最大，而在电压过零点处的瞬时电流值最小。因此，采用该方式获得的采样电流是不准确的，从而影响加热功率的稳定性，导致加热功率出现波动。
技术实现要素：
本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的电流采样方法，通过在加热区间的多个预设时刻分别连续进行多次电流采样，并对采样值进行滤波处理以获得采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性。
本发明的第二个目的在于提出一种电磁加热装置的电流采样模组。本发明的第三个目的在于提出一种电磁加热装置。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电磁加热装置的电流采样方法，包括以下步骤：控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行以使所述电磁加热装置进行低功率加热，其中，所述间断加热方式是指所述电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间；检测输入到所述电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取所述交流电源的电压过零点；当所述电磁加热装置处于所述加热区间时，通过在所述电压过零点后的m个预设时刻处分别连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对所述m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，其中，n和m均为正整数。
根据本发明实施例的电磁加热装置的电流采样方法，通过控制电磁加热装置以间断加 热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取交流电源的电压过零点，然后当电磁加热装置处于加热区间时，通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
根据本发明的一个实施例，对所述m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，包括：在所述当前采样周期，对每个预设时刻处采样到的n个电流进行平均处理以获得平均电流；对所述平均电流进行计数处理以获得预设个平均电流，并对所述预设个平均电流进行平均处理以获得所述当前采样周期的采样电流。
根据本发明的一个实施例，m＝2～4，n＝1～2。
根据本发明的一个实施例，所述电磁加热装置的电流采样方法还根据所述当前采样周期的采样电流对上一采样周期的采样电流进行更新。
根据本发明的一个实施例，所述加热区间的宽度与所述停止加热区间的宽度相等。
为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出了一种电磁加热装置的电流采样模组，包括：电流检测单元，用于实时检测输入到所述电磁加热装置的交流电源的电流；过零信号检测单元，用于检测输入到所述电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取所述交流电源的电压过零点；控制单元，用于控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行以使所述电磁加热装置进行低功率加热，其中，所述间断加热方式是指所述电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间，并且在所述电磁加热装置处于所述加热区间时所述控制单元还通过在所述电压过零点后的m个预设时刻处分别对所述电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对所述m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，其中，n和m均为正整数。
根据本发明实施例的电磁加热装置的电流采样模组，通过控制单元控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并且在电磁加热装置处于加热区间时，控制单元还通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别对电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
根据本发明的一个实施例，所述控制单元对所述m×n个电流采样值进行滤波处理时，先对每个预设时刻处采样到的n个电流进行平均处理以获得平均电流，并对所述平均电流进行计数处理以获得预设个平均电流，以及对所述预设个平均电流进行平均处理以获得所述当前采样周期的采样电流。
根据本发明的一个实施例，m＝2～4，n＝1～2。
根据本发明的一个实施例，所述电磁加热装置的电流采样模组还包括更新单元，所述更新单元用于根据所述当前采样周期的采样电流对上一采样周期的采样电流进行更新。
根据本发明的一个实施例，所述加热区间的宽度与所述停止加热区间的宽度相等。
此外，本发明的实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的电流采样模组。
本发明实施例的电磁加热装置，通过上述的电流采样模组控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并在电磁加热装置处于加热区间时，通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别对电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的电流采样方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的电磁加热装置以间断加热方式进行低功率加热的波形图；
图3为根据本发明一个实施例的过零中断处理程序的流程图；
图4为根据本发明一个实施例的1ms中断处理程序的流程图；
图5为根据本发明一个实施例的电流采样处理程序的流程图；
图6为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的电流采样模组的方框示意图；以及
图7为根据本发明另一个实施例的电磁加热装置的电流采样模组的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的电磁加热装置的电流采样方法、电流加热装置的电流采样模组以及电磁加热装置。
图1为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的电流采样方法的流程图。如图1所示， 该电磁加热装置的电流采样方法包括以下步骤：
s1，控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，其中，间断加热方式是指电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间。
具体而言，图2为根据本发明一个实施例的电磁加热装置以间断加热方式进行低功率加热的波形图。如图2所示，从上向下依次为交流市电波形和电磁加热装置的加热波形，其中电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间，且占空比为1/2，即加热区间的宽度与停止加热区间的宽度相等。
s2，检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取交流电源的电压过零点。
s3，当电磁加热装置处于加热区间时，通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，其中，n和m均为正整数。
在本发明的一个实施例中，对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，包括：在当前采样周期，对每个预设时刻处采样到的n个电流进行平均处理以获得平均电流；对平均电流进行计数处理以获得预设个平均电流，并对预设个平均电流进行平均处理以获得当前采样周期的采样电流。其中，m、n的取值可以是m＝2～4，n＝1～2。
也就是说，当电磁加热装置处于加热区间时，可以在交流市电的电压过零点后的m个预设时刻处，分别连续进行n次电流采样并进行平均处理以获得平均电流，并且当获得的平均电流的个数达到预设个如12时，对预设个平均电流进行平均处理，从而获得当前采样周期(即以获得预设个平均电流作为一个采样周期)的采样电流。
具体而言，如图2所示，当电磁加热装置处于第一加热区间①时，可以在交流市电的电压过零点后的第一预设时刻t1处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第一平均电流，并在第二预设时刻t2处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第二平均电流，以及在第三预设时刻t3处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第三平均电流。其中，第一预设时刻t1可以是交流市电的电压过零点后的波峰时刻，第二预设时刻t2可以是在t1后1ms处，第三预设时刻t3可以是在t2后1ms处，当交流市电的频率为50hz时，图2中的t1、t2和t3分别为电压过零点后的第5ms、第6ms和第7ms。然后，当电磁加热装置处于第二个加热区间②时，按照上述采样方式继续对电流进行采样，直到获得的平均电流的个数为12个，即经过4个加热区间后，对获得的12个平均电流进行平均处理，以获得当前采样周期的采样电流。
由于电流采样是在电磁加热装置处于加热区间，并且在电压过零点后的m个预设时刻 处对电流进行多次采样，并进行平均处理获得，因而有效降低了因每次电流采样点的电流值不同引起的采样误差，并且有效避免了在停止加热区间因无电流造成的采样误差，从而提高了电流采样值的准确度，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
在本发明的一个实施例中，在获得当前采样周期的采样电流后，还根据当前采样周期的采样电流对上一采样周期的采样电流进行更新，从而保证电流采样值的及时性。
根据本发明的一个具体示例，结合图3、图4和图5具体说明本发明实施例的电磁加热装置的电流采样方法的软件控制过程。
具体地，当电磁加热装置以间断加热方式进行低功率加热时，如果检测到交流市电的电压过零点，则执行过零中断处理程序，如图3所示，1ms计数器a清零，同时计时器开始计时，当计时时间达到1ms时，执行1ms中断处理程序，如图4所示，1ms标识置1。
在电流采样处理过程中，如图5所示，如果1ms标识等于1，则对1ms标识进行清零，并将1ms计时器a加1，然后判断a是否等于5或者6或者7，即当交流市电的频率为50hz时，判断当前时刻是否为交流市电的电压过零点后的第5ms、第6ms和第7ms。如果a不等于5或者6或者7，则不进行电流采样，并当1ms标识再次为1时，1ms计时器a继续加1，并对a进行判断。如果a等于5或者6或者7，则判断当前电磁加热装置是否处于加热区间。如果当前电磁加热装置处于停止加热区间，则仍然不进行电流采样，而如果当前电磁加热装置处于加热区间，则连续进行2次电流采样并求平均值，将平均值进行累加，获得累加值b，同时累加计数器m加1。然后判断计数器m是否大于或等于12，如果计数器m小于12，则继续按照上述采样过程对电流进行采样，直到计时器m大于或等于12时，累加计数器m减1；累加值b等于累加值b减去之前采样电流c；当前采样电流c为b/12。
在本发明的实施例中，电磁加热装置可以是电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲等电磁产品。
根据本发明实施例的电磁加热装置的电流采样方法，通过控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取交流电源的电压过零点，然后当电磁加热装置处于加热区间时，通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
图6为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的电流采样模组的方框示意图。如图6所示，该电流采样模组可以包括：电流检测单元10、过零信号检测单元20、控制单元30。
其中，电流检测单元10用于实时检测输入到电磁加热装置的交流电源的电流。过零信号检测单元20用于检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号以获取交流电源 的电压过零点。控制单元30用于控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，其中，间断加热方式是指电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间，并且在电磁加热装置处于加热区间时控制单元30还通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别对电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，其中，n和m均为正整数。
具体而言，如图2所示，电磁加热装置交替处于加热区间和停止加热区间，且占空比为1/2，即加热区间的宽度与停止加热区间的宽度相等。
在本发明的一个实施例中，控制单元30对m×n个电流采样值进行滤波处理时，先对每个预设时刻处采样到的n个电流进行平均处理以获得平均电流，并对平均电流进行计数处理以获得预设个平均电流，以及对预设个平均电流进行平均处理以获得当前采样周期的采样电流。其中，m、n的取值可以是，m＝2～4，n＝1～2。
也就是说，当电磁加热装置处于加热区间时，控制单元30可以在交流市电的电压过零点后的m个预设时刻处，分别连续进行n次电流采样并进行平均处理以获得平均电流，并且当获得的平均电流的个数达到预设个如12时，对预设个平均电流进行平均处理，从而获得当前采样周期(即以获得预设个平均电流作为一个采样周期)的采样电流。
具体而言，如图2所示，当电磁加热装置处于第一加热区间①时，可以在交流市电的电压过零点后的第一预设时刻t1处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第一平均电流，并在第二预设时刻t2处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第二平均电流，以及在第三预设时刻t3处连续进行2次电流采样，并进行平均处理以获得第三平均电流。其中，第一预设时刻t1可以是交流市电的电压过零点后的波峰时刻，第二预设时刻t2可以是在t1后1ms处，第三预设时刻t3可以是在t2后1ms处，当交流市电的频率为50hz时，图2中的t1、t2和t3可以分别为电压过零点后的第5ms、第6ms和第7ms。然后，当电磁加热装置处于第二个加热区间②时，按照上述采样方式继续对电流进行采样，直到获得的平均电流的个数为12个，即经过4个加热区间后，对获得的12个平均电流进行平均处理，以获得当前采样周期的采样电流。
由于电流采样是在电磁加热装置处于加热区间，并且在电压过零点后的m个预设时刻处对电流进行多次采样，并进行平均处理获得，因而有效降低了因每次电流采样点的电流值不同引起的采样误差，并且有效避免了在停止加热区间因无电流造成的采样误差，从而提高了电流采样值的准确度，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
在本发明的一个实施例中，如图7所示，该电流采样模组还可包括：更新单元40，更新单元40用于根据当前采样周期的采样电流对上一采样周期的采样电流进行更新，从而保 证电流采样值的及时性。
具体地，如图3-5所示，当电磁加热装置以间断加热方式进行低功率加热时，如果过零信号检测单元20检测到交流市电的电压过零点，则控制单元30执行过零中断处理程序，如图3所示，1ms计数器a清零，同时计时器开始计时，当计时时间达到1ms时，控制单元30执行1ms中断处理程序，如图4所示，1ms标识置1。
在电流采样处理过程中，如图5所示，如果1ms标识等于1，则对1ms标识进行清零，并将1ms计时器a加1，然后判断a是否等于5或者6或者7，即当交流市电的频率为50hz时，判断当前时刻是否为交流市电的电压过零点后的第5ms、第6ms和第7ms。如果a不等于5或者6或者7，则控制单元30不进行电流采样，并当1ms标识再次为1时，1ms计时器a继续加1，并对a进行判断。如果a等于5或者6或者7，则控制单元30判断当前电磁加热装置是否处于加热区间。如果当前电磁加热装置处于停止加热区间，则仍然不进行电流采样，而如果当前电磁加热装置处于加热区间，则控制单元30连续进行2次电流采样并求平均值，将平均值进行累加，获得累加值b，同时累加计数器m加1。然后判断计数器m是否大于或等于12，如果计数器m小于12，则继续按照上述采样过程对电流进行采样，直到计时器m大于或等于12时，累加计数器m减1；累加值b等于累加值b减去之前采样电流c；当前采样电流c为b/12。
在本发明的实施例中，电磁加热装置可以是电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲等电磁产品。
根据本发明实施例的电磁加热装置的电流采样模组，通过控制单元控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并且在电磁加热装置处于加热区间时控制单元还通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别对电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
此外，本发明的实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的电流采样模组。
本发明实施例的电磁加热装置，通过上述的电流采样模组控制电磁加热装置以间断加热方式运行以使电磁加热装置进行低功率加热，并在电磁加热装置处于加热区间时，通过在电压过零点后的m个预设时刻处分别对电流检测单元检测到的电流连续进行n次电流采样以获得m×n个电流采样值，并对m×n个电流采样值进行滤波处理以获得当前采样周期的采样电流，从而提高了电流采样值的准确性，进而提高了加热功率的稳定性，避免加热功率出现波动。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。