千澤TS-20AV3觸摸按鍵式電磁爐控制電路分析-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯千澤TS-20AV3觸摸按鍵式電磁爐控制電路分析-基礎(chǔ)電子本電磁爐控制電路由MCU主芯片（S3F9454822-94DK）、八選一電子模擬開關(guān)HCF4051、六反相器TC4069（多諧振蕩器）、LED驅(qū)動控制譯碼器TM1628及四位數(shù)碼管顯示器、七只觸摸式按鍵等組成，如圖1所示。（見文章結(jié)尾）

1.MCU主芯片S3F9454822-94DK

該芯片為系統(tǒng)控制微處理器，引腳功能及實(shí)測電壓見表1。插上電源插頭后，主板開關(guān)電源輸出18V、12V及5V的電壓，其中，5V電壓通過插座CN1的④腳經(jīng)EC1濾波后供給MCU的（20）腳，同時內(nèi)部設(shè)置的復(fù)位電路開始工作，保證MCU內(nèi)部的存儲器、寄存器等電路在完成清零后開始進(jìn)入到正常工作狀態(tài)。同時，MCU內(nèi)部電路與②、③腳外接的晶體振蕩器產(chǎn)生8MHz的時鐘引腳功能電壓（V）1接地GND02外接8.OMHz晶振osc2.493外接8.OMHz晶振osc24441.3（未用）5蜂鳴器驅(qū)動信號輸出BUZZER06顯示信號輸出2.827顯示信號輸出3.458顯示屏控制信號輸出1.479顯示屏控制信號輸出3.9110風(fēng)扇驅(qū)動信號輸出FAN4.8711主回路電流檢測端I-AD0.1912電壓檢測端V-AD32313功率調(diào)整信號輸入PWM1.5814爐面溫度檢測信號輸入T-MAIN01415功率管溫度檢測T-IGBTO.2816啟動脈沖輸出PAN4.1417電流檢測端CUR018功率管使能信號輸出IGBTEN50919空NT5.0920電源VCC5.2信號，并輸出自檢脈沖，確認(rèn)電路正常后進(jìn)入到待機(jī)狀態(tài)，這時（18）腳輸出低電平的EN信號，保證功率管截止。

表1S3F9454BZZ-94DK引腳功能及實(shí)測電壓（表中數(shù)據(jù)用勝利VC9805數(shù)字表所測，下同）

開機(jī)時，S3F9454822-94DK從存儲器內(nèi)調(diào)出軟件設(shè)置的默認(rèn)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制顯示屏、LED發(fā)光管顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。

（18）腳輸出高電平EN信號，解除對功率管的鎖定，并輸出檢鍋信號，當(dāng)檢測電路檢測到有電流時，MCU確認(rèn)爐面上放置了正常的鍋具，此時進(jìn)入加熱狀態(tài)，并通過人機(jī)對話實(shí)現(xiàn)功能參數(shù)的調(diào)節(jié)，達(dá)到烹飪的目的。

2、8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)HCF4051

HCF4051引腳功能及實(shí)測電壓見表2。

表2HCF4051引腳功能及實(shí)測電壓

HCF4051是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，如圖2所示，有三個二進(jìn)控制輸入端A、B、C和INH輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流。開關(guān)接通哪一通道，由輸入的3位地址碼ABC來決定。在本機(jī)中，當(dāng)MCU完成復(fù)位后，按照軟件設(shè)計默認(rèn)的程序?yàn)镠CF4051提供地址碼，使IOCOM與107接通，也就是③、④腳之間接通，確保開機(jī)指令優(yōu)先，其后操作其他按鍵時才有效，輸出信號送到MCU的（16）腳。HCF4051的真值表見表3。

圖2單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)

表3HCF4051的真值表

3.CMOS六反相器

TC4069TC4069中的兩個門電路G1（U3A）、G2（U3B）及RC元件組成多諧振蕩器，如圖3所示，C14及電阻R12為振蕩定時元件。

圖3多諧振蕩器

在本電路中，f=lMHz.振蕩信號由門G2（U3B）④腳輸出，經(jīng)門G3（U3C）倒相放大后，由⑥腳輸出并送往觸摸按鍵電路中。當(dāng)感應(yīng)信號使輸出端為低電平時，反相器使輸出端輸出高電平，再次感應(yīng)時電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。TC4069的引腳功能及實(shí)測電壓見表4。

表4TC4069的引腳功能及實(shí)測電壓

4.驅(qū)動控制譯碼器

TM1628TM1628是一種帶鍵盤掃描接口的LED（發(fā)光二極管）驅(qū)動控制專用電路，內(nèi)部集成有MCU數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED高壓驅(qū)動、鍵盤掃描等電路，引腳功能及實(shí)測電壓見下表。該lC內(nèi)置功率CMOS管，能夠直接驅(qū)動LED,并具有多種顯示模式（11段x7位~14段x4位）。另外，該lC內(nèi)置RC振蕩及上電復(fù)位電路，驅(qū)動的LED均采用共陰接法，DIO口為N管開漏輸出，在②腳與VDD之間接上拉電阻R2.

5、觸摸式按鍵

本機(jī)采用7只觸摸式按鍵，每只按鍵采用感應(yīng)彈簧和觸摸片組成，每組共有三根線，一根經(jīng)二極管檢波后分別送到HCF4051八選一開關(guān)的①、②、④、⑤、（12）~（15）腳，作為功能選擇之用；另一根經(jīng)二極管檢波后接到TC4069⑥腳。與其并接的lMΩ，電阻與對地電容構(gòu)成放電回路，目的是消除干擾，避免誤觸發(fā)。SW1~SW7鍵功能分別為功率減小、爆炒、電壓電量、定時預(yù)約、功能選擇、功率增加和電源開關(guān)按鍵。

6、開機(jī)控制過程

插上電源插頭后，主板上的開關(guān)電源輸出18V（風(fēng)扇驅(qū)動、功率管驅(qū)動電壓）、12V及5v電壓。其中，5V電壓通過插座CN1的④腳經(jīng)EC1濾波后供給MCU的（20）腳、HCF4051的（16）腳及TM1628的⑦、（21）腳；12V通過插座CN1的（13）腳送到TC4069的（14）腳。這時，MCU內(nèi)部設(shè)置的復(fù)位電路開始工作，保證MCU內(nèi)部存儲器、寄存器等電路在完成清零后開始進(jìn)入到待機(jī)狀態(tài)，并使（18）腳輸出低電平的EN信號，保證功率管截止；另一方面，MCU⑥、⑦、⑨腳輸出邏輯脈沖使HCF4051的③腳與④腳接通，同時由TC4069組成的多諧振蕩器起振，其⑥腳輸出矩形脈沖。

當(dāng)用手觸摸面板開關(guān)時，人體的感應(yīng)信號被二極管D14正向檢波后送到HCF4051的④腳，經(jīng)D15反向檢波后送到TC4069⑥腳，此時TC4069⑥腳電位下降，因TC