[发明专利]一种电流采样电路及方法、浪涌保护电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电流采样及电路保护技术，尤其涉及一种电流采样电路及方法、浪涌保护电路及方法。

背景技术

电磁加热设备是一种将电能采用电磁原理转化为热能的设备。在电磁加热设备的电路结构中，一般都具有电流采样电路，电流采样电路能够对电路结构中的电流进行采样。

电流采样电路对电路结构中的电流进行采样一般采用如下过程：将流过康铜丝的电流信号转化为电压信号，将此电压信号经过运放积分放大电路转化为线性相关的波动幅度较小的直流电压信号，微控制单元(MCU，Microcontroller Unit)对该直流电压信号进行周期性地模拟数字(AD，Analog Digital)采样，采样值可以反映电路结构中电流的变化量。然后，MCU将电流的变化量经过处理后与比较器中的参考电压进行比较，根据比较结果判断是否触发电流浪涌保护。

上述电流采样方案无法快速有效地监测到电路结构中电流的最大值(也即电流峰值)，从而无法快速有效地对电路结构进行浪涌保护。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电流采样电路及方法、浪涌保护电路及方法，能够更有效地监测电路结构中的电流峰值，从而能够更快响应电流浪涌信号对电路结构进行有效的浪涌保护。

本发明实施例提供的电流采样电路，包括：

供电电路，所述供电电路与谐振电路连接，以为所述谐振电路提供电能；

谐振电路，所述谐振电路包括线圈盘、谐振电容、开关管；其中，所述线圈盘与所述谐振电容并联组成谐振回路，所述谐振回路与所述开关管串联；

电流处理回路，所述电流处理回路包括谷值监测电路、反向电压放大电路；其中，所述谷值监测电路的输入端与所述谐振电路连接，以从所述谐振电路中采集电流信号；所述谷值监测电路将采集到的电流信号转化为相应的电压谷值信号；所述谷值监测电路的输出端与所述反向电压放大电路的输入端连接，以将所述电压谷值信号输出至所述反向电压放大电路进行信号反向及放大处理。

本发明实施例中，所述谷值监测电路包括电流转换电路、第一电阻、谷值处理回路；其中，

所述电流转换电路从所述谐振电路中采集到电流信号，将所述电流信号转化为相应的电压信号后经所述第一电阻输出至所述谷值处理回路；所述谷值处理回路根据所述电压信号的变化进行充电过程或放电过程，在所述充电过程或放电过程中采集所述电压信号对应的谷值信号。

本发明实施例中，所述电流转换电路包括第二电阻、第一电容；其中，

所述第二电阻与所述第一电容并联后再与所述谐振电路串联，从而将流经所述第一电阻上的电流信号转化为相应的电压信号。

本发明实施例中，所述第二电阻为康铜丝电阻。

本发明实施例中，所述谷值处理回路包括第一比较器、第一晶体二极管、第二晶体二极管、第三电阻、电解电容；其中，

所述第一晶体二极管、第二晶体二极管以及第三电阻依次连接组成回路；所述第一晶体二极管的正极与所述第二晶体二极管的负极连接；

所述第一比较器的第一输入端连接至所述第一电阻，所述第一比较器的第二输入端连接至所述第一晶体二极管与第三电阻之间，所述第一比较器的输出端连接至所述第一晶体二极管与第二晶体二极管之间；

所述电解电容的正极连接至所述第二晶体二极管与第三电阻之间，所述电解电容的负极连接至地。

本发明实施例中，当所述电压信号减小时，所述电解电容经第一晶体二极管和第二晶体二极管放电，直至所述电压信号达到谷值；

当所述电压信号从谷值开始增大时，所述第一比较器的输出端经所述第二晶体二极管和第三电阻向所述电解电容充电；

其中，所述第三电阻的阻值大于等于预设值，相应地，所述电解电容的电压变化量小于等于预设范围。

本发明实施例中，所述反向电压放大电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二比较器；其中，

所述第二比较器的第一输入端经所述第四电阻连接至地，所述第二比较器的第二输入端经所述第五电阻连接至所述第二晶体二极管与第三电阻之间且经所述第六电阻连接至所述第二比较器的输出端。

本发明实施例中，所述第二比较器的输出端叉出两条支路，其中一条支路连接至MCU，另一条支路连接至浪涌信号处理电路。

本发明实施例提供的浪涌保护电路，包括上述任意所述的电流采样电路、浪涌信号处理电路，所述电流采样电路与所述浪涌信号处理电路连接；其中，