电流采样设备、功率控制系统、方法和感应加热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电流采样设备、功率控制系统、方法和感应加热系统，电流采样设备包括：电流传感器、直流转换装置和主控器；电流传感器设置在感应加热电源的逆变输出母线铜排上。电流传感器采集感应加热电源的逆变输出电流，并将逆变输出电流转化为待转换信号；直流转换装置将待转换信号转换为稳定的目标直流输出信号；主控器将目标直流输出信号进行处理，得到目标输出电流值。采用本发明专利技术的技术方案，可以利用直流转换装置将采集的高频输出电流转换为稳定无波的直流输出信号，稳定无波的直流输出信号相当于0Hz，这样便能保证主控器对输出电流采样时不会出现失真，提高输出电流采样的准确性，从而提高感应加热电源输出功率的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
电流采样设备、功率控制系统、方法和感应加热系统


[0001]本专利技术涉及电流采样
，具体涉及一种电流采样设备、功率控制系统、方法和感应加热系统。

技术介绍

[0002]根据感应加热电源逆变部分输出电流的频率不同，可将感应电源产品分为中频感应加热电源、高频感应加热电源、超高频感应加热电源。感应加热电源的一项重要加热效果指标为加热工件的一致性。为了保证一批工件加热一致性良好，就要控制感应加热电源在预设的输出功率下稳定输出。因此，感应加热电源的输出功率要进行闭环控制，以此控制输出的高精度。
[0003]输出功率闭环调节需要输出电压和输出电流的两个参数的值，输出电流需要采样处理后获取，但输出电流信号由于其高频特性，主控芯片对采集的信号进行处理时，存在处理速度不足的问题，对高频信号采样会出现失真，以使采样出的输出电流误差较大，导致感应加热电源的输出功率稳定性较低。
[0004]因此，如何提高输出电流采样的准确性，从而提高感应加热电源输出功率的稳定性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电流采样设备、功率控制系统、方法和感应加热系统，以解决现有技术中主控芯片对采集的信号进行处理时，存在处理速度不足的问题，对高频信号采样会出现失真，以使采样出的输出电流误差较大，导致感应加热电源的输出功率稳定性较低的问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种电流采样设备，包括：电流传感器、直流转换装置和主控器；
[0008]所述电流传感器设置在感应加热电源的逆变输出母线铜排上；
[0009]所述电流传感器和所述主控器分别与所述直流转换装置相连；
[0010]所述电流传感器用于采集所述感应加热电源的逆变输出电流，并将所述逆变输出电流转化为待转换信号；
[0011]所述直流转换装置用于将所述待转换信号转换为稳定的目标直流输出信号；
[0012]所述主控器用于将所述目标直流输出信号进行处理，得到目标输出电流值。
[0013]进一步地，上述电流采样设备中，所述主控器包括：AD芯片和DSP芯片；
[0014]所述DSP芯片和所述直流转换装置分别与所述AD芯片相连；
[0015]所述AD芯片用于对所述目标直流输出信号进行模数转换，得到数字量信号；
[0016]所述DSP芯片用于对所述数字量信号进行数字信号处理，得到所述目标输出电流值。
[0017]进一步地，上述电流采样设备中，所述直流转换装置包括：比例缩放电路、翻转电
路和直流转换电路；
[0018]所述电流传感器与所述比例缩放电路的输入端相连；
[0019]所述比例缩放电路的输出端与所述翻转电路的输入端相连；
[0020]所述翻转电路的输出端与所述直流转换电路的输入端相连；
[0021]所述直流转换电路的输出端与所述主控器相连；
[0022]所述比例缩放电路用于按照预设比例对所述待转换信号进行缩放，得到缩放信号；
[0023]所述翻转电路用于将所述缩放信号进行负半周翻转至X轴上方，得到翻转后的翻转信号；
[0024]所述直流转换电路用于将所述翻转信号转换为稳定的直流信号，将所述直流信号作为所述目标直流输出信号。
[0025]进一步地，上述电流采样设备中，所述比例缩放电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一运放芯片；
[0026]所述第二电阻的第一端作为所述比例缩放电路的输入端，与所述电流传感器相连；所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端和所述第一运放芯片的第一端相连；
[0027]所述第一运放芯片的第二端分别与所述第一电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第二电容的第一端相连；
[0028]所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地；
[0029]所述第一运放芯片的第三端、所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端分别作为所述比例缩放电路的输出端，与所述翻转电路的输入端相连。
[0030]进一步地，上述电流采样设备中，所述第一电阻的第一阻值、所述第二电阻的第二阻值、所述第三电阻的第三阻值和所述第四电阻的第四阻值根据所述预设比例进行配置，以使所述第一阻值、所述第二阻值、所述第三阻值和所述第四阻值符合预设阻值规则。
[0031]进一步地，上述电流采样设备中，所述翻转电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容、第四电容、第二运放芯片、第三运放芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
[0032]所述第五电阻的第一端和所述第七电阻的第一端分别作为所述翻转电路的输入端，与所述比例缩放电路的输出端相连；
[0033]所述第五电阻的第二端与所述第二运放芯片的第一端相连；
[0034]所述第二运放芯片的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述第一二极管的第一端相连；
[0035]所述第二运放芯片的第三端、所述第三电容的第二端、所述第六电阻的第二端和所述第一二极管的第二端分别与所述第二二极管的第一端相连；
[0036]所述第三运放芯片的第一端通过所述第八电阻接地；
[0037]所述第三运放芯片的第二端分别与所述第七电阻的第二端、所述第四电容的第一端、所述第九电阻的第一端和所述第三二极管的第一端相连；
[0038]所述第三运放芯片的第三端、所述第四电容的第二端、所述第九电阻的第二端和
所述第三二极管的第二端分别与所述第四二极管的第一端相连；
[0039]所述第二二极管的第二端和所述第四二极管的第二端分别作为所述翻转电路的输出端，与所述直流转换电路的输入端相连。
[0040]进一步地，上述电流采样设备中，所述直流转换电路包括：第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第五电容、第六电容、第七电容和第四运放芯片；
[0041]所述第十电阻的第一端作为所述直流转换电路的输入端，与所述翻转电路的输出端相连；
[0042]所述第十电阻的第二端分别与所述第十一电阻的第一端和所述第五电容的第一端相连；
[0043]所述第十一电阻的第二端和所述第六电容的第一端分别与所述第四运放芯片的第一端相连；
[0044]所述第五电容的第二端分别与所述第四运放芯片的第二端和所述第四运放芯片的第三端相连；
[0045]所述第四运放芯片的第二端和所述第四运放芯片的第三端分别与所述第十二电阻的第一端相连；
[0046]所述第十二电阻的第二端和所述第七电容的第一端分别作为所述直流转换电路的输出端，与所述主控器相连；
[0047]所述第六电容的第二端和所述第七电容的第二端均接地。
[0048]进一步地，上述电流采样设备中，所述第一运放芯片包括：采用
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流采样设备，其特征在于，包括：电流传感器、直流转换装置和主控器；所述电流传感器设置在感应加热电源的逆变输出母线铜排上；所述电流传感器和所述主控器分别与所述直流转换装置相连；所述电流传感器用于采集所述感应加热电源的逆变输出电流，并将所述逆变输出电流转化为待转换信号；所述直流转换装置用于将所述待转换信号转换为稳定的目标直流输出信号；所述主控器用于将所述目标直流输出信号进行处理，得到目标输出电流值。2.根据权利要求1所述的电流采样设备，其特征在于，所述主控器包括：AD芯片和DSP芯片；所述DSP芯片和所述直流转换装置分别与所述AD芯片相连；所述AD芯片用于对所述目标直流输出信号进行模数转换，得到数字量信号；所述DSP芯片用于对所述数字量信号进行数字信号处理，得到所述目标输出电流值。3.根据权利要求1所述的电流采样设备，其特征在于，所述直流转换装置包括：比例缩放电路、翻转电路和直流转换电路；所述电流传感器与所述比例缩放电路的输入端相连；所述比例缩放电路的输出端与所述翻转电路的输入端相连；所述翻转电路的输出端与所述直流转换电路的输入端相连；所述直流转换电路的输出端与所述主控器相连；所述比例缩放电路用于按照预设比例对所述待转换信号进行缩放，得到缩放信号；所述翻转电路用于将所述缩放信号进行负半周翻转至X轴上方，得到翻转后的翻转信号；所述直流转换电路用于将所述翻转信号转换为稳定的直流信号，将所述直流信号作为所述目标直流输出信号。4.根据权利要求3所述的电流采样设备，其特征在于，所述比例缩放电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一运放芯片；所述第二电阻的第一端作为所述比例缩放电路的输入端，与所述电流传感器相连；所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端和所述第一运放芯片的第一端相连；所述第一运放芯片的第二端分别与所述第一电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第二电容的第一端相连；所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地；所述第一运放芯片的第三端、所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端分别作为所述比例缩放电路的输出端，与所述翻转电路的输入端相连。5.根据权利要求4所述的电流采样设备，其特征在于，所述第一电阻的第一阻值、所述第二电阻的第二阻值、所述第三电阻的第三阻值和所述第四电阻的第四阻值根据所述预设比例进行配置，以使所述第一阻值、所述第二阻值、所述第三阻值和所述第四阻值符合预设阻值规则。6.根据权利要求3所述的电流采样设备，其特征在于，所述翻转电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容、第四电容、第二运放芯片、第三运放芯
片、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第五电阻的第一端和所述第七电阻的第一端分别作为所述翻转电路的输入端，与所述比例缩放电路的输出端相连；所述第五电阻的第二端与所述第二运放芯片的第一端相连；所述第二运放芯片的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述第一二极管的第一端相连；所述第二运放芯片的第三端、所述第三电容的第二端、所述第六电阻的第二端和所述第一二极管的第二端分别与所述第二二极管的第一端相连；所述第三运放芯片的第一端通过所述第八电阻接地；所述第三运放芯片的第二端分别与所述第七电阻的第二端、所述第四电容的第一端、所述第九电阻的第一端和所述第三二极管的第一端相连；所述第三运放芯片的第三端、所述第四电容的第二端、所述第九电阻的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇越，黄猛，姜颖异，陈慢林，付鹏亮，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：