ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИЕЙ Российский патент 2023 года по МПК H02J7/04 H01H71/10 H05B6/06 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[01] Изобретение касается цепи управления высокочастотной электромагнитной индукцией.

[02] Обычно металлический резистор нагревается непосредственно током от цепи управления без использования цепи управления электромагнитной индукцией

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[03] Изобретение описывает цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией, содержащую цепь управления зарядкой, цепь управления и защиты аккумуляторной батареи, аккумуляторную батарею, главный управляющий микроконтроллер, цепь управления дисплеем, цепь управления клавиатурой, цепь привода, цепь высокочастотного нагрева и цепь индукционного нагрева. Цепь управления зарядкой обеспечивает подачу напряжения зарядки и зарядного тока для аккумуляторной батареи; цепь управления и защиты аккумуляторной батареи сконфигурирована для определения соответствия напряжения зарядки и зарядного тока существующим требованиям; аккумуляторная батарея подает питание на главный управляющий микроконтроллер; главный управляющий микроконтроллер сконфигурирован для определения входного напряжения аккумуляторной батареи, а цепь управления дисплеем посылает сигнал о том, находится ли аккумуляторная батарея в состоянии пониженного напряжения; цепь управления клавиатурой сконфигурирована для управления работой главного управляющего микроконтроллера; выходное напряжение главного управляющего микроконтроллера повышается цепью привода; повышенное напряжение колеблется в цепи высокочастотного нагрева для создания электромагнитной волны, генерируя, таким образом, высокочастотное переменное напряжение и ток; высокочастотное переменное напряжение и ток выводятся в цепь индукционного нагрева для создания индуцированного магнитного поля, вихревой ток формируется в металле, помещенном в цепь индукционного нагрева, и металл нагревается благодаря эффекту электромагнитной индукции.

[04] В рамках данного конструктивного решения, цепь управления зарядкой сконфигурирована для преобразования бытового переменного тока 220 В/23 А в напряжение зарядки постоянного тока 5 В/1 А и зарядный ток для аккумуляторной батареи.

[05] В рамках данного конструктивного решения, цепь управления и защиты аккумуляторной батареи сконфигурирована для определения соответствия напряжения зарядки и зарядного тока требованиям к напряжению и току аккумуляторной батареи, обеспечивая таким образом функции защиты от перегрузки по току и перенапряжения.

[06] В рамках данного конструктивного решения, аккумуляторная батарея содержит по меньшей мере два элемента, соединенных последовательно или параллельно для обеспечения питанием главного управляющего микроконтроллера и каждой цепи.

[07] В рамках данного конструктивного решения, главный управляющий микроконтроллер сконфигурирован для определения того, находится ли аккумуляторная батарея в состоянии пониженного напряжения после того, как она подает питание на главный управляющий микроконтроллер; если это так, главный управляющий микроконтроллер подает обратный сигнал о состоянии пониженного напряжения на цепь управления дисплеем и цепь управления зарядкой; цепь управления дисплеем посылает сигнал, а цепь управления зарядкой принимает сигнал и продолжает заряжать аккумуляторную батарею до тех пор, пока она полностью не зарядится.

[08] В рамках данного конструктивного решения, цепь управления клавиатурой сконфигурирована для управления работой и остановки работы главного управляющего микроконтроллера, переключения режима работы и мощности главного управляющего микроконтроллера, обратной передачи информации касательно рабочего состояния, режима работы и мощности главного управляющего микроконтроллера на цепь управления дисплеем; а цепь управления дисплеем сконфигурирована для отображения информации.

[09] В рамках данного конструктивного решения, цепь привода эквивалентна повышающему трансформатору для увеличения постоянного напряжения от аккумуляторной батареи.

[010] В рамках данного конструктивного решения, цепь высокочастотного нагрева содержит конденсатор и катушку индуктивности; цепь высокочастотного нагрева изготовлена с возможностью колебания выходного напряжения постоянного тока от цепи привода для создания электромагнитной волны и периодического изменения положительных и отрицательных направлений напряжения постоянного тока, тем самым генерируя высокочастотное переменное напряжение и ток, а также для вывода высокочастотного переменного напряжения и тока в цепь индукционного нагрева.

[011] В рамках данного конструктивного решения, цепь индукционного нагрева содержит металлическую катушку и металлический контейнер; высокочастотное переменное напряжение и ток проходят через металлическую катушку для создания индукционного магнитного поля, и металлический контейнер нагревается в индукционном магнитном поле.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[012] Фиг. 1 цепь подключения цепи L1 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[013] Фиг. 2 цепь подключения цепи D2 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[014] Фиг. 3 - цепь подключения цепи L2 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[015] Фиг. 4 цепь подключения цепи J2 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[016] Фиг. 5 - цепь подключения цепи Q9 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[017] Фиг. 6 цепь подключения цепи Q16 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[018] Фиг. 7 - цепь подключения цепи С32 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[019] Фиг. 8 цепь подключения цепи С20 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[020] Фиг. 9 цепь подключения цепи С23 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[021] Фиг. 10 - цепь подключения цепи R15 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[022] Фиг. 11 цепь подключения цепи С16 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[023] Фиг. 12 - цепь подключения цепи L5 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[024] Фиг. 13 цепь подключения цепи U1 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[025] Фиг. 14 - цепь подключения цепи С18 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[026] Фиг. 15 - цепь подключения цепи R87 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[027] Фиг. 16 цепь подключения цепи U3 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[028] Фиг. 17 - цепь подключения цепи D4 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[029] Фиг. 18 - цепь подключения цепи R48 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[030] Фиг. 19 - цепь подключения цепи U8 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[031] Фиг. 20 - цепь подключения цепи R73 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[032] Фиг. 21 - цепь подключения цепи U2 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[033] Фиг. 22 - цепь подключения цепи D10 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[034] Фиг. 23 - цепь подключения цепи R9 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[035] Фиг. 24 - цепь подключения цепи R55 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[036] Фиг. 25 - цепь подключения цепи R81 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[037] Фиг. 26 - цепь подключения цепей Р73, Р74 и Р75 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[038] Фиг. 27 - цепь подключения цепи С28 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[039] Фиг. 28 - цепь подключения цепи R38 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[040] Фиг. 29 - цепь подключения цепи R70 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[041] Фиг. 30 - цепь подключения цепи D10 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[042] Фиг. 31 - цепь подключения цепи С45 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[043] Фиг. 32 цепь подключения цепи Q23 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[044] Фиг. 33 - цепь подключения цепи Q21 в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения;

[045] Фиг. 34 принципиальная цепь для описания цепи управления высокочастотной электромагнитной индукцией в рамках одного конструктивного решения настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[046] В рамках подробного описания ниже приведены варианты изготовления с детальным описанием цепи управления высокочастотной электромагнитной индукцией. Следует отметить, что ниже приведены варианты изготовления с целью описания, а не ограничения настоящего изобретения.

[047] Как показано на Фиг. 1-34, изобретение описывает цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией, включающую цепь управления зарядкой, аккумуляторную батарею, главный управляющий микроконтроллер, цепь управления дисплеем, цепь привода, цепь высокочастотного нагрева и цепь индукционного нагрева. Цепь управления зарядкой обеспечивает зарядное напряжение и зарядный ток для аккумуляторной батареи. Главный управляющий микроконтроллер определяет входное напряжение батареи, а цепь управления дисплеем посылает сигнал о том, находится ли батарея в состоянии пониженного напряжения. Если нет, то главный управляющий микроконтроллер подает обратный сигнал на аккумуляторную батарею. После этого входное напряжение аккумуляторной батареи повышается при помощи цепи привода. Повышенное напряжение колеблется в цепи высокочастотного нагрева для создания электромагнитной волны, генерируя, таким образом, высокочастотное переменное напряжение и ток. Высокочастотное переменное напряжение и ток выводятся в цепь индукционного нагрева для создания индукционного магнитного поля и вихревого тока. Объект в цепи индукционного нагрева создает эффект электромагнитной индукции, а затем нагревается, достигая преобразования электромагнитной энергии в тепловую энергию.

[048] В некоторых вариантах конструкции, цепь управления зарядкой сконфигурирована для преобразования бытового переменного тока 220 В/23 А в напряжение зарядки постоянного тока 5 В/1 А и зарядный ток для аккумуляторной батареи, которая состоит из двух последовательно соединенных элементов 18650, каждый из которых имеет напряжение 3,7 В. При полной мощности может подаваться напряжение 8,4 В для обеспечения питанием главного управляющего микроконтроллера и каждой цепи.

[049] В некоторых вариантах конструкции, главный управляющий микроконтроллер сконфигурирован для определения того, находится ли аккумуляторная батарея в состоянии пониженного напряжения после того, как она подает питание на главный управляющий микроконтроллер. Если это так, главный управляющий микроконтроллер подает обратный сигнал о состоянии пониженного напряжения на цепь управления дисплеем и цепь управления зарядкой. Цепь управления дисплеем посылает сигнал, а цепь управления зарядкой принимает сигнал и продолжает заряжать аккумуляторную батарею до тех пор, пока она не будет полностью заряжена.

[050] В некоторых вариантах конструкции, цепь привода представляет собой эквивалент повышающего трансформатора для увеличения постоянного напряжения от аккумуляторной батареи.

[051] В некоторых вариантах конструкции, цепь высокочастотного нагрева содержит конденсатор и катушку индуктивности; цепь высокочастотного нагрева изготовлена с возможностью колебания выходного напряжения постоянного тока от цепи привода для создания электромагнитной волны и периодического изменения положительных и отрицательных направлений напряжения постоянного тока, тем самым генерируя высокочастотное переменное напряжение и ток, а также для вывода высокочастотного переменного напряжения и тока в цепь индукционного нагрева.

[052] В некоторых вариантах конструкции, высокочастотное переменное напряжение и ток выводятся в цепь индукционного нагрева для создания индукционного магнитного поля и вихревого тока. Проводник в цепи индукционного нагрева создает эффект электромагнитной индукции, а затем нагревается, обеспечивая преобразование электромагнитной энергии в тепловую энергию.

[053] Специалистам в данной области будет очевидно, что могут быть внесены изменения и модификации, следовательно, целью прилагаемой патентной формулы является охват всех подобных изменений и модификаций.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к средствам управления высокочастотной электромагнитной индукцией. Технический результат заключается в создании индуцированного магнитного поля для нагрева металла. Достигается тем, что цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией включает в себя цепь управления зарядкой, цепь управления и защиты батареи, аккумуляторную батарею, главный управляющий микроконтроллер, цепь управления дисплеем, цепь управления клавиатурой, цепь привода, цепь высокочастотного нагрева и цепь индукционного нагрева, при этом цепь управления и защиты аккумулятора сконфигурирована таким образом, чтобы определять, соответствуют ли напряжение зарядки и зарядный ток существующим требованиям, аккумуляторная батарея обеспечивает питание главного управляющего микроконтроллера, а главный управляющий микроконтроллер сконфигурирован для определения входного напряжения батареи, а цепь управления дисплеем посылает сигнал о том, находится ли батарея в состоянии пониженного напряжения. 8 з.п. ф-лы, 34 ил.

1. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией, включающая:

цепь управления зарядкой;

цепь управления и защиты аккумуляторной батареи;

аккумуляторную батарею;

главный управляющий микроконтроллер;

цепь управления дисплеем;

цепь управления клавиатурой;

цепь привода;

цепь высокочастотного нагрева, цепь индукционного нагрева; при этом

цепь управления зарядкой обеспечивает зарядное напряжение и зарядный ток для аккумуляторной батареи;

цепь управления и защиты аккумуляторной батареи сконфигурирована таким образом, чтобы определять, соответствуют ли напряжение зарядки и зарядный ток существующим требованиям;

аккумуляторная батарея обеспечивает питание главного управляющего микроконтроллера;

главный управляющий микроконтроллер сконфигурирован для определения входного напряжения аккумуляторной батареи, а цепь управления дисплеем посылает сигнал о том, находится ли аккумуляторная батарея в состоянии пониженного напряжения;

цепь управления клавиатурой сконфигурирована для управления работой главного управляющего микроконтроллера;

выходное напряжение главного управляющего микроконтроллера повышается за счет цепи привода; повышенное напряжение колеблется в цепи высокочастотного нагрева для создания электромагнитной волны, генерируя, таким образом, высокочастотное переменное напряжение и ток; высокочастотное переменное напряжение и ток выводятся в цепь индукционного нагрева для создания индуцированного магнитного поля, и вихревой ток формируется в металле, помещенном в цепь индукционного нагрева, а металл нагревается за счет эффекта электромагнитной индукции.

2. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает цепь управления зарядкой с возможностью преобразования бытового переменного тока 220 В/23 А в напряжение зарядки постоянного тока 5 В/1 А и зарядный ток для аккумуляторной батареи.

3. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 2, отличающаяся тем, что предусматривает цепь управления и защиты аккумуляторной батареи с возможностью определения того, соответствуют ли напряжение зарядки и зарядный ток требованиям аккумуляторной батареи, таким образом, обеспечивая выполнение функций защиты от перегрузки по току и перенапряжения.

4. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает аккумуляторную батарею, которая содержит по меньшей мере два элемента, соединенных последовательно или параллельно для обеспечения питанием главного управляющего микроконтроллера и каждой цепи.

5. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает главный управляющий микроконтроллер, сконфигурированный для определения того, находится ли аккумуляторная батарея в состоянии пониженного напряжения после того, как она подает питание на главный управляющий микроконтроллер; если это так, главный управляющий микроконтроллер подает обратный сигнал о состоянии пониженного напряжения на цепь управления дисплеем и цепь управления зарядкой; цепь управления дисплеем посылает сигнал, а цепь управления зарядкой принимает сигнал и продолжает заряжать аккумуляторную батарею до тех пор, пока она полностью не зарядится.

6. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает конфигурирование цепи управления клавиатурой для управления работой и остановки работы главного управляющего микроконтроллера, переключения режима работы и мощности главного управляющего микроконтроллера, обратной передачи информации касательно рабочего состояния, режима работы и мощности главного управляющего микроконтроллера для цепи управления дисплеем; а также предусматривает конфигурирование цепи управления дисплеем для отображения информации.

7. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает цепь привода в качестве эквивалента повышающего трансформатора для увеличения постоянного напряжения от аккумуляторной батареи.

8. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривает цепь высокочастотного нагрева, содержащую конденсатор и катушку индуктивности; цепь высокочастотного нагрева изготовлена с возможностью генерации выходного напряжения постоянного тока из цепи привода для создания электромагнитной волны и периодического изменения положительных и отрицательных направлений постоянного напряжения, тем самым генерируя высокочастотное переменное напряжение и ток, и для вывода высокочастотного переменного напряжения и тока в цепь индукционного нагрева.

9. Цепь управления высокочастотной электромагнитной индукцией по п. 8, отличающаяся тем, что предусматривает цепь индукционного нагрева, которая содержит металлическую катушку и металлический контейнер; высокочастотное переменное напряжение и ток проходят через металлическую катушку для создания индукционного магнитного поля, а металлический контейнер нагревается в индукционном магнитном поле.