电磁炉自动断电控制器

问题的提出 　　家用电磁炉的输入功率一般为2100W左右，因其耗能比较高，故设有散热风扇，以保证其内部电子元器件不能过热。散热风扇驱动电路一般由微控制器（MCU）控制。当电磁炉的启动信号送给MCU之后，由MCU进行逻辑控制，首先启动散热风扇，然后开始加热。当加热停止后MCU使散热风扇再延续工作一段时间，将机壳内的热量散掉。散热风扇停转后才能把电磁炉彻底断电。 　　实际使用中，比如烧开水，水烧开后按下电磁炉“开/关”键，电磁炉停止加热，主人取走开水，有时却忘记散热风扇停转后及时切断电磁炉电源，致使电磁炉长时间待机，空耗电能。 　　电磁炉散热风扇驱动电路基本原理 　　如图1所示为美的PSD 电磁炉自动断电控制器的设计与工作原理 在现代家庭中，电磁炉因其高效便捷而被广泛应用，但其较高的能耗和待机功耗问题也日益受到关注。为了改善这一情况，提出了电磁炉自动断电控制器的概念。传统的电磁炉在加热停止后，会由微控制器（MCU）控制散热风扇继续工作一段时间，以散掉内部热量，然后才能完全断电。然而，用户有时会忘记在风扇停转后切断电源，导致电磁炉长时间待机，浪费电能。 电磁炉的散热风扇驱动电路通常由MCU控制，根据不同的电磁炉型号，电路设计可能略有差异。例如，美的PSD16A和奔腾PC18E型电磁炉的风扇驱动电路虽有所不同，但基本控制逻辑是一致的，即通过MCU监测加热状态并控制风扇的启动和停止。 为了解决这个问题，设计了一款电磁炉自动断电控制器。如图3所示，该控制器包括手动通电按钮SB1、手动断电按钮SB2，以及由AT89C2051单片机、三极管VT1、中间继电器KA1和光电耦合器TLP521等元件组成的自动控制电路。光电耦合器用于检测散热风扇的状态，当风扇运行时，其1脚被拉低，表示电磁炉正在加热；反之，如果风扇停止，单片机P3.7口变为高电平，表示电磁炉处于待机状态。 控制器的工作流程如下：按下SB1，电磁炉和控制器得电，若未进行加热操作或加热结束后，单片机通过光电耦合器检测到风扇停转，会在大约3分钟后自动切断电磁炉电源。如果在3分钟内需要重新加热，可以进行新的操作。在加热过程中，风扇运转，单片机关闭中断并停止计时，保持电磁炉通电。按下SB2，电磁炉可立即断电。 在选择元器件时，应考虑电磁炉的输入功率，通常为2100W左右，因此交流接触器CJX2—1210（额定电流12A）能满足需求。电磁炉插座和主电路线的选择也需注意电流承载能力，推荐使用16A 250V插座和1mm2以上的国标铜芯线。制作控制器电路板时，应注意各个元件的布局和连接，确保电路的稳定性和安全性。 电磁炉自动断电控制器通过智能监控散热风扇状态，实现了节能的目的，避免了因忘记断电而导致的电能浪费，同时保留了手动控制的灵活性，提高了用户使用的便利性。这样的设计既考虑到了设备的能效，又兼顾了用户体验，是智能家居系统中一个实用且环保的解决方案。