电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具与流程

1.本技术涉及家电技术，尤其涉及一种电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具。


背景技术：

2.电磁加热器具，如电磁炉，是通过控制晶体管的高频通断使得加热线圈上产生高频交电流，进而进行谐振加热。
3.为了避免晶体管过流损坏，相关技术中提出，根据市电电压的波形幅度来调节晶体管的开关时间，在市电电压幅值较高时，缩短晶体管的开通时间，在市电电压幅值较低时，增加晶体管的开通时间。
4.具体实现中，通常是在电磁加热器具中增加过零检测电路，根据过零检测电路检测到的市电过零信号，在计数器的配合下，控制在市电电压波形的上升沿减小晶体管的开通时间，在下降沿增加晶体管的开通时间。但是这种方案中，一旦过零检测电路判断不准确，则会导致后续针对上升沿和下降沿的控制均不准确，可能导致晶体管损坏。


技术实现要素：

5.本技术提供一种电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具，提高了对晶体管开通时间控制的准确性，避免了晶体管损坏。
6.第一方面，本技术提供一种电磁加热器具的控制方法，包括：
7.周期性获取所述电磁加热器具的输入电流的采样值，所述采样值的获取周期小于市电周期的四分之一；
8.将所述采样值与基准值进行比较；
9.若所述采样值大于所述基准值，则减小所述电磁加热器具的晶体管开通时间；
10.若所述采样值小于所述基准值，则增大所述电磁加热器具的晶体管开通时间。
11.所述方法，根据实时检测到的电磁加热器具的输入电流大小来调节晶体管的开通时间，可以保证晶体管的开通时间是实时跟随市电电压的幅度的，从而保证了调节实时准确。并且由于每次调节均是基于当前检测到的实际电流值，不依赖于实验值，因此该方法适用于电磁加热器具的实际使用环境，并且该方法不需要对市电电压进行过零检测，因此不需要额外的硬件结构，不需要占用控制芯片的io口。
12.在一种实施方式中，所述将所述采样值与基准值进行比较，包括：
13.判断所述电磁加热器具的功率是否达到设定功率；
14.若是，则将所述采样值与基准值进行比较。
15.从而，避免影响功率调节过程，保证功率快速达到平衡。
16.在一种实施方式中，所述方法还包括：
17.在所述电磁加热器具的功率达到设定功率时，对所述电磁加热器具的功率平衡标志进行置位；
18.所述判断所述电磁加热器具的功率是否达到设定功率，包括：
19.判断所述功率平衡标志是否被置位；
20.若是，则确定所述电磁加热器具的功率达到设定功率。
21.通过功率平衡标志的置位和复位，能够快速判断电磁加热器具的功率是否达到设定功率，避免影响功率调节过程。
22.在一种实施方式中，所述周期性获取所述电磁加热器具的输入电流的采样值，包括：
23.针对每个周期，对所述电磁加热器具的输入电流进行多次采样，将多次采样结果的平均值确定为所述周期内的所述采样值。提高了采样值的准确性，避免了干扰的影响。
24.在一种实施方式中，所述基准值为前一次获取到的所述电磁加热器具的输入电流的采样值。保证了在上升沿减小晶体管的开通时间，在下降沿增大晶体管的开通时间，使得市电波峰时晶体管的开通时间最小，市电波谷时晶体管的开通时间最大，避免晶体管过流损坏，且保证了晶体管的性能。
25.在一种实施方式中，所述基准值为所述电磁加热器具的功率达到设定功率时所述电磁加热器具的输入电流的采样平均值。保证了市电电压幅值较大时，晶体管的开通时间较小，市电幅值较大时晶体管的开通时间较大，避免晶体管过流损坏，且保证了晶体管的性能。
26.在一种实施方式中，所述方法还包括：
27.将所述电磁加热器具的功率达到设定功率时，所述晶体管的开通时间确定为基准开通时间；
28.在所述采样值大于所述基准值时，减小后的所述晶体管的开通时间大于或等于所述基准开通时间减去第一阈值；
29.在所述采样值小于所述基准值时，增大后的所述晶体管的开通时间小于或等于所述基准开通时间加上第二阈值。
30.从而，使得电磁加热器具的功率不会产生过大的波动，也避免晶体管的开通时间过长或过短，导致晶体管过流损坏或性能太差。
31.第二方面，本技术提供一种电磁加热器具的控制装置，包括：
32.获取模块，用于周期性获取所述电磁加热器具的输入电流的采样值，所述采样值的获取周期小于市电周期的四分之一；
33.比较模块，用于将所述采样值与基准值进行比较；
34.控制模块，用于在所述采样值大于所述基准值时，减小所述电磁加热器具的晶体管开通时间；在所述采样值小于所述基准值时，增大所述电磁加热器具的晶体管开通时间。
35.在一种实施方式中，所述比较模块用于：
36.判断所述电磁加热器具的功率是否达到设定功率，若是，则将所述采样值与基准值进行比较。
37.在一种实施方式中，所述控制模块还用于：
38.在所述电磁加热器具的功率达到设定功率时，对所述电磁加热器具的功率平衡标志进行置位；
39.所述比较模块用于：
40.判断所述功率平衡标志是否被置位，若是，则确定所述电磁加热器具的功率达到设定功率。
41.在一种实施方式中，所述获取模块用于：
42.针对每个周期，对所述电磁加热器具的输入电流进行多次采样，将多次采样结果的平均值确定为所述周期内的所述采样值。
43.在一种实施方式中，所述基准值为前一次获取到的所述电磁加热器具的输入电流的采样值。
44.在一种实施方式中，所述基准值为所述电磁加热器具的功率达到设定功率时所述电磁加热器具的输入电流的采样平均值。
45.在一种实施方式中，所述控制模块还用于：
46.将所述电磁加热器具的功率达到设定功率时，所述晶体管的开通时间确定为基准开通时间；
47.在所述采样值大于所述基准值时，减小后的所述晶体管的开通时间大于或等于所述基准开通时间减去第一阈值；
48.在所述采样值小于所述基准值时，增大后的所述晶体管的开通时间小于或等于所述基准开通时间加上第二阈值。
49.第三方面，本技术提供一种电磁加热器具，包括存储器和处理器，所述存储器和处理器连接；
50.所述存储器用于存储计算机程序；
51.所述处理器用于在所述计算机程序被执行时，实现如第一方面及其实施方式所述的方法。
52.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面及其实施方式所述的方法。
53.第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面及其实施方式所述的方法。
54.本技术提供一种电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具，通过周期性获取电磁加热器具的输入电流，根据实时的电流大小来调节晶体管的开通时间，保证晶体管的开通时间是实时跟随市电电压的幅度，从而保证了调节实时准确。并且由于每次调节均是基于当前检测到的实际电流值，因此该方法适用于电磁加热器具的实际使用环境，并且不需要额外的硬件结构，不需要占用控制芯片的io口。
附图说明
55.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
56.图1为本技术实施例提供的一种示例性的整流后的市电波形图；
57.图2为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的控制方法的流程示意图；
58.图3为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的控制装置的流程示意图；
59.图4为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的结构示意图。
具体实施方式
60.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
61.电磁加热器具工作时，控制芯片会将当前功率和用户输入的设定功率进行比较，在当前功率大于设定功率时，减小晶体管的开通时间，在当前功率小于设定功率时，增大晶体管的开通时间。在当前功率达到设定功率时，晶体管的开通时间保持固定。也就是说，电磁加热器具在一个设定功率下运行时，无论在市电电压波峰、波谷或其他位置，晶体管的开通时间都是相同的。
62.在晶体管开通时，市电经过整流后为电磁加热器具中的感应线圈充电，在相同的时间内，充电电压越高，感应线圈获得的能量就越大，晶体管的电流也就越大。由于在市电周期内晶体管的开通时间相同，因此会出现电压波峰时晶体管电流过大，而电压波谷时晶体管电流过小的情况，这也就容易导致电压波峰时晶体管过流，而电压波谷时则不能充分利用晶体管的性能。
63.相关技术中提出根据市电电压的幅度来调节晶体管的开关时间，在市电电压幅值较高时，缩短晶体管的开通时间，在市电电压幅值较低时，增加晶体管的开通时间。如图1所示为市电经过整流后的波形，在t0至t1的时间内减小晶体管的开通时间，在t1至t2的时间内增大晶体管的开通时间。可以理解的是经过整流后的市电的电压和电流的波形均具有如图1所示的形状。具体实现时，通常是在电磁加热器具中增加过零检测电路，根据过零检测电路检测到的市电过零信号，在计数器的配合下，控制在上升沿减小晶体管的开通时间，在下降沿增加晶体管的开通时间。
64.但是上述这种依赖于电压过零检测的方案中存在诸多问题。首先，一旦过零检测电路对电压过零点的检测不准确，则会导致后续针对上升沿和下降沿的控制均不准确，这就有可能导致晶体管损坏。其次，采用这种方案时，必须预先通过实验来明确，在检测到过零点后在上升沿减小多少开通时间以及在下降沿增加多少开通时间，在实际的电磁加热器具中，无论实际使用环境如何，只能按照预先设定好的通过实验得到的数据进行相应控制。并且，过零检测电路检测的信号需要通过一个io口传输至控制芯片，这也就导致这种方案需要额外占用控制芯片的一个io口。
65.为了解决上述问题，本技术提出一种电磁加热器具的控制方法，在市电周期内，周期性获取电磁加热器具的输入电流，由于输入电流与市电电压相对应，因此根据实时的电流大小来调节晶体管的开通时间，即可保证晶体管的开通时间是实时跟随市电电压的幅度的，从而保证了调节实时准确。并且由于每次调节均是基于当前检测到的实际电流值，因此该方法适用于电磁加热器具的实际使用环境，并且不需要额外的硬件结构，不需要占用控制芯片的io口。
66.下面，将通过具体的实施例对本技术提供的电磁加热器具的控制方法进行详细地说明。可以理解的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过
程可能在某些实施例不再赘述。
67.图2为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的控制方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：
68.s201、周期性获取电磁加热器具的输入电流的采样值。
69.其中，采样值的获取周期小于市电周期的四分之一。
70.电磁加热器具中均包括电流采样电路，本技术实施例的方法基于电磁加热器具中现有的电流采样电路采样的输入电流，该输入电流为市电经过整流后的电流。如图1中所示，经过整流的市电的波形的一个上升沿和一个下降沿构成市电的二分之一周期，本技术实施例中获取电磁加热器具的输入电流的采样值的周期小于市电周期的四分之一，从而可以在上升沿获得至少一次输入电流的采样值，并在下降沿获得至少一次输入电流的采样值。
71.并且实际上，采样值的获取周期可以远小于市电周期。示例的，在周期性获取电磁加热器具的输入电流的采样值时，为了保证输入电流的采样值的准确性，减小误差影响，可以针对每个周期，对电磁加热器具的输入电流进行多次采样，将多次采样结果的平均值确定为周期内的采样值。而对电磁加热器具的输入电流进行采样的周期一般可以设为60-250us之间，具体可以根据芯片的运行效率和工作频率确定。以60us，假设在每个周期内以3次采样结果的平均值作为该周期内的采样值，则采样值的获取周期为180us，该周期远小于市电周期。
72.示例的，可以通过定时中断程序对电磁加热器具的输入电流进行采样，假设周期为60us，即电磁加热器具的控制芯片在程序运行过程中，每60us即进入一次中断程序以进行采样，并且，在定时中断程序中可以对采样次数进行计数，当达到预设次数后，计算该预设次数采样结果的平均值，作为本次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值。
73.s202、将采样值与基准值进行比较，若采样值大于基准值，则执行s203；若采样值小于基准值，则执行s204。
74.s203、减小电磁加热器具的晶体管开通时间。
75.s204、增大电磁加热器具的晶体管开通时间。
76.采样值大于基准值时，表示电磁加热器具的输入电流相对较大，因此需要减小晶体管开通时间，而在采样值小于基准值时，表示电磁加热器具的输入电流相对较小，因此需要增大晶体管开通时间。基准值可以根据实际情况进行设置。示例的，控制芯片可以通过调节可编程脉冲发生器(programmable pulse generator，ppg)的幅度来调节晶体管开通时间，其中在减小晶体管开通时间时，可以减小ppg幅度，例如减小的幅度可以为1-3，在增大晶体管开通时间时，可以增大ppg幅度，例如增大的幅度可以为1-3。
77.本技术实施例提供的电磁加热器具的控制方法，根据实时检测到的电磁加热器具的输入电流大小来调节晶体管的开通时间，可以保证晶体管的开通时间是实时跟随市电电压的幅度的，从而保证了调节实时准确，形成了对电流的闭环控制。并且由于每次调节均是基于当前检测到的实际电流值，不依赖于实验值，因此该方法适用于电磁加热器具的实际使用环境，并且该方法不需要对市电电压进行过零检测，因此不需要额外的硬件结构，不需要占用控制芯片的io口。
78.此外，由于采样周期短，每次的调节时间也较短，即便偶尔出现由于干扰或误差等
导致调节错误也不会有严重的危害。
79.在前述介绍中已经提到，电磁加热器具会通过改变晶体管的开通时间来调节功率以使其实际功率达到设定功率。示例的，当前功率为1500w，用户调节设定功率至2000w，则电磁加热器具会增加晶体管的开通时间以使功率逐渐达到2000w。在上述功率调节过程中，电磁加热器具可以不执行上述的将采样值与基准值进行比较并调节晶体管开通时间的过程，即，先判断电磁加热器具的功率是否达到设定功率，若电磁加热器具的功率达到设定功率，即电磁加热器具处于功率平衡状态，则执行s202，若电磁加热器具的功率未达到设定功率，则不执行s202。从而，避免影响功率调节过程，保证功率快速达到平衡。
80.可选的，在电磁加热器具的功率达到设定功率时，对电磁加热器具的功率平衡标志进行置位；在功率偏离设定功率时，将功率平衡标志复位。从而在上述实施例中，可以通过判断功率平衡标志是否被置位，来确定电磁加热器具的功率是否达到设定功率；若功率平衡标志被置位，则确定电磁加热器具的功率达到设定功率。
81.可以理解的是，上述的功率达到设定功率可以指功率与设定功率的偏差小于等于预设值，功率偏离设定功率可以指功率与设定功率的偏差大于预设值。该预设值可以根据实际情况进行设置。示例的，设定功率为1500w时，电磁加热器具在功率达到1450w时，将功率平衡标志置1，之后用户调节设定功率至2000w，则电磁加热器具将功率平衡标志置0。
82.在上述实施例的基础上，对其中的基准值进行进一步说明。
83.在一种实施方式中，基准值为前一次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值。在这种方式中，将每次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值与前一次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值进行比较，并且将每次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值作为下一次的基准值。若采样值大于基准值，则表示当前可能处于市电上升沿，电压幅值逐渐增大，因此需要小晶体管开通时间，在市电峰值，晶体管开通时间达到最小；若采样值小于基准值时，则表示当前可能处于市电下降，电压幅值逐渐减小，因此需要增大晶体管开通时间，在市电谷点，晶体管开通时间达到最大。
84.在另一种实施方式中，基准值为电磁加热器具的功率达到设定功率时电磁加热器具的输入电流的采样平均值。这种方式中，在电磁加热器具的功率达到设定功率时，对电磁加热器具的输入电流进行多次采样，获取采样平均值。需要注意的是，这里对输入电流进行多次采样的次数，远大于前述s201中所提到的多次采样的次数，从而电磁加热器具的功率达到设定功率时输入电流的采样平均值应该是在输入电流最大值和最小值之间一个相对中间的数值。当采样值大于基准值时，表示电磁加热器具的输入电流相对较大，市电电压幅值较高，因此需要小晶体管开通时间，而在采样值小于基准值时，表示电磁加热器具的输入电流相对较小，市电电压幅值较低，因此需要增大晶体管开通时间。
85.此外，还需要说明的是，为了避免对晶体管的开通时间过长或过短，导致晶体管过流或性能太差，本技术实施例中还可以进一步对晶体管的开通时间进行限定。可选的，将电磁加热器具的功率达到设定功率时，晶体管的开通时间确定为基准开通时间；在采样值大于基准值时，减小后的晶体管的开通时间大于或等于基准开通时间减去第一阈值；在采样值小于基准值时，增大后的晶体管的开通时间小于或等于基准开通时间加上第二阈值。
86.电磁加热器具的功率达到设定功率时，晶体管的基准开通时间是可以使晶体管的功率保持在该设定功率的开通时间，在该基准开通时间的基础上，晶体管的开通时间的波
动范围应该在一定的范围内，从而使得电磁加热器具的功率不会产生过大的波动，也避免晶体管的开通时间过长或过短，导致晶体管过流损坏或性能太差。
87.图3为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的控制装置的流程示意图。如图3所示，电磁加热器具的控制装置300包括：
88.获取模块301，用于周期性获取电磁加热器具的输入电流的采样值，采样值的获取周期小于市电周期的四分之一；
89.比较模块302，用于将采样值与基准值进行比较；
90.控制模块303，用于在采样值大于基准值时，减小电磁加热器具的晶体管开通时间；在采样值小于基准值时，增大电磁加热器具的晶体管开通时间。
91.在一种实施方式中，比较模块302用于：
92.判断电磁加热器具的功率是否达到设定功率，若是，则将采样值与基准值进行比较。
93.在一种实施方式中，控制模块303还用于：
94.在电磁加热器具的功率达到设定功率时，对电磁加热器具的功率平衡标志进行置位；
95.比较模块302用于：
96.判断功率平衡标志是否被置位，若是，则确定电磁加热器具的功率达到设定功率。
97.在一种实施方式中，获取模块301用于：
98.针对每个周期，对电磁加热器具的输入电流进行多次采样，将多次采样结果的平均值确定为周期内的采样值。
99.在一种实施方式中，基准值为前一次获取到的电磁加热器具的输入电流的采样值。
100.在一种实施方式中，基准值为电磁加热器具的功率达到设定功率时电磁加热器具的输入电流的采样平均值。
101.在一种实施方式中，控制模块303还用于：
102.将电磁加热器具的功率达到设定功率时，晶体管的开通时间确定为基准开通时间；
103.在采样值大于基准值时，减小后的晶体管的开通时间大于或等于基准开通时间减去第一阈值；
104.在采样值小于基准值时，增大后的晶体管的开通时间小于或等于基准开通时间加上第二阈值。
105.本技术实施例的电磁加热器具控制装置可用户执行上述任一实施例中的电磁加热器具的控制方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
106.图4为本技术实施例提供的一种电磁加热器具的结构示意图。如图4所示，电磁加热器具400包括存储器401和处理器402，存储器401和处理器402通过总线403连接。
107.存储器401用于存储计算机程序。
108.处理器402用于在计算机程序被执行时，实现上述任一实施例中的电磁加热器具的控制方法。
109.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程
序被处理器执行时，实现上述任一实施例中的电磁加热器具的控制方法。
110.本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的电磁加热器具的控制方法。
111.可选的，上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术所公开的方法实施例中的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
112.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
113.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。