一种多核移相调频控制结构及移相调频方法、加热装置

摘要

本发明公开了一种多核移相调频控制结构及移相调频方法、加热装置，包括运算模块以及控制模块，运算模块能够获取外部物件运行的电性信息，并且能够将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令，控制模块与运算模块连接以获取移相指令和/或调频指令，并且根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，控制模块无需再经过运算处理的过程，只需要实行控制过程，根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，从而实现对外部物件的驱动，本设计分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

说明书

技术领域

本发明涉及移相调频驱动控制领域，特别涉及一种多核移相调频控制结构及移相调频方法、加热装置。

背景技术

传统的对运行负载进行移相或者调频控制的电路结构，一般是由检测电路以及运算控制芯片构成，运算控制芯片能够输出驱动指令给后方电路以驱动负载运行，检测电路有多种，例如由分立式元件及比较器构成以进行频率追踪以及移相角检测，或者由集成的移相、频率检测芯片来构成，而检测电路输出的是运行负载的电性信息，电性信息可能是模拟信号或者数字信号，但是均未经过运算判断，运算控制芯片需要对电性信号进行运算处理，才能对驱动指令进行调制。

但是，当应用在感应加热等领域中时，例如负载为感应加热线圈，通过感应加热线圈来实现电磁加热，在加热过程中，感应加热线圈负载变化大，谐振点变化也大，运算控制芯片需要时刻根据检测的负载的电性信息进行运算判断，同时再对驱动指令进行调制，导致运算控制芯片压力大，要达到精准调制的目的，需要更换价格更为昂贵的运算控制芯片，成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多核移相调频控制结构，分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

本发明还提出移相调频方法，分核来完成对负载运行的电性信息的检测处理以及调制控制，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

本发明还提出加热装置，能够及时检测发热负载变化的电性信息，分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

根据本发明的第一方面实施例的一种多核移相调频控制结构，包括：运算模块，能够获取外部物件运行的电性信息，并且能够将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令；控制模块，与所述运算模块连接以获取移相指令和/或调频指令，并且根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出。

根据本发明实施例的一种多核移相调频控制结构，至少具有如下有益效果：

本发明多核移相调频控制结构，利用运算模块获取外部物件运行时的电性信息，并且运算模块对电性信息进行运算处理，得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令，而后可以输出至控制模块，控制模块无需再经过运算处理的过程，只需要实行控制过程，根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，从而实现对外部物件的驱动，本设计分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

根据本发明的一些实施例，所述运算模块包括第一采集单元以及与所述第一采集单元连接的调频处理单元，所述第一采集单元能够与外部物件连接以获取电性信息，所述调频处理单元将电性信息运算处理得出数字信号形式的调频指令，所述调频处理单元与所述控制模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述第一采集单元包括能够与外部物件连接的电流相位检测电路以及电压相位检测电路，所述调频处理单元分别与所述电流相位检测电路以及所述电压相位检测电路连接以获取相位差信号，所述调频处理单元根据相位差信号处理得出数字信号形式的调频指令。

根据本发明的一些实施例，所述运算模块包括第二采集单元以及与所述第二采集连接的移相处理单元，所述第二采集单元能够与外部物件连接以获取电性信息，所述移相处理单元将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令，所述移相处理单元与所述控制模块连接。

根据本发明的一些实施例，所述第二采集单元包括能够与外部物件连接的工作电压检测电路以及工作电流检测电路，所述移相处理单元分别与所述工作电压检测电路以及所述工作电流检测电路连接以获取工作电压值以及工作电流值，并且所述移相处理单元与外部输出模块中获取设定功率值，所述移相处理单元根据工作电压值、工作电流值以及设定功率值得出数字信号形式的移相指令。

根据本发明第二方面实施例的移相调频方法，应用上述任一实施例公开的多核移相调频控制结构，包括：驱动步骤，控制模块输出驱动指令以控制负载运行；检测步骤，运算模块获取负载运行的电性信息；处理步骤，运算模块将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令；调制步骤，控制模块获取移相指令和/或调频指令，并且根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出控制负载运行。

根据本发明实施例的移相调频方法，至少具有如下有益效果：

本发明移相调频方法，分核来完成对负载运行的电性信息的检测处理以及调制控制，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

根据本发明的一些实施例，在驱动步骤中，控制模块以初始的谐振频率以及移相角形成驱动指令以控制负载运行，在调制步骤中，根据移相指令和/或调频指令调制调制初始的谐振频率和/或移相角。

根据本发明第三方面实施例的加热装置，包括发热负载、驱动模块以及上述任一实施例公开的多核移相调频控制结构，所述运算模块与所述发热负载连接以获取负载运行的电性信息，所述驱动模块与所述发热负载连接，所述控制模块与驱动模块连接以输出调制后的驱动指令控制发热负载运行。

根据本发明实施例的加热装置，至少具有如下有益效果：

本发明加热装置，控制模块输出驱动指令控制发热负载运行，并且在加热过程中，发热负载存在不断发生变化的情况，运算模块可以时刻获取负载运行的电性信息并处理，而控制模块只需要实行控制过程，根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，从而实现对发热负载的控制驱动，处理效率快，分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

根据本发明的一些实施例，所述发热负载为感应加热线圈。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明多核移相调频控制结构其中一种实施例的原理结构框图；

图2为本发明移相调频方法其中一种实施例的主流程图；

图3为本发明移相调频方法其中一种实施例的处理流程图。

附图标记：

控制模块100、运算模块200、第一采集单元210、电流相位检测电路211、电压相位检测电路212、调频处理单元220、第二采集单元230、工作电压检测电路231、工作电流检测电路232、移相处理单元240。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，根据本发明实施例的一种多核移相调频控制结构，包括运算模块200以及控制模块100，运算模块200能够获取外部物件运行的电性信息，并且能够将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令，控制模块100与运算模块200连接以获取移相指令和/或调频指令，并且根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，利用运算模块200获取外部物件运行时的电性信息，并且运算模块200对电性信息进行运算处理，得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令，而后可以输出至控制模块100，控制模块100无需再经过运算处理的过程，只需要实行控制过程，根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，从而实现对外部物件的驱动，本设计分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

在本发明的一些实施例中，运算模块200包括第一采集单元210以及与第一采集单元210连接的调频处理单元220，第一采集单元210能够与外部物件连接以获取电性信息，调频处理单元220将电性信息运算处理得出数字信号形式的调频指令，调频处理单元220与控制模块100连接。

需要说明的是，运算模块200可以包括第一采集单元210和调频处理单元220，运算模块200也可以只包括调频处理单元220，而第一采集单元210属于外部物件的一部分，设置在外部物件上以采集外部物件运行时的电性信息；此处的调频处理单元220可以采用MCU或者CPU及其外围电路，具体地，以采用MCU为例，在某些实施例中，MCU上设置有两个I/O串口，MCU的两个I/O串口与控制模块100连接，通过两个I/O串口可以输出调频指令，当两个I/O串口输出1、0，则提高频率，当两个I/O串口输出0、1，则降低频率，当两个I/O串口输出1、1，则保持频率不变，控制模块100获取调频指令，无需经过复杂的运算处理，即可得知需要如何调制频率。

在本发明的一些实施例中，第一采集单元210包括能够与外部物件连接的电流相位检测电路211以及电压相位检测电路212，调频处理单元220分别与电流相位检测电路211以及电压相位检测电路212连接以获取相位差信号，调频处理单元220根据相位差信号处理得出数字信号形式的调频指令。

电流相位检测电路211和电压相位检测电路212均可以在常规的过零检测电路中选择，从而可以得知电流相位和电压相位，从而得出相位差，即可根据相位差信号来形成调频指令。

在本发明的一些实施例中，运算模块200包括第二采集单元230以及与第二采集连接的移相处理单元240，第二采集单元230能够与外部物件连接以获取电性信息，移相处理单元240将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令，移相处理单元240与控制模块100连接。

需要说明的是，运算模块200可以包括第二采集单元230和移相处理单元240，运算模块200也可以只包括移相处理单元240，而第二采集单元230属于外部物件的一部分，设置在外部物件上以采集外部物件运行时的电性信息；此处的移相处理单元240可以采用MCU或者CPU及其外围电路，具体地，以采用MCU为例，在某些实施例中，MCU上设置有两个I/O串口，MCU的两个I/O串口与控制模块100连接，通过两个I/O串口可以输出移相指令，当两个I/O串口输出1、0，则前移相位，当两个I/O串口输出0、1，则后移相位，当两个I/O串口输出1、1，则保持相位不变，控制模块100获取移相指令，无需经过复杂的运算处理，即可得知需要如何调整相位。

在本发明的一些实施例中，第二采集单元230包括能够与外部物件连接的工作电压检测电路231以及工作电流检测电路232，移相处理单元240分别与工作电压检测电路231以及工作电流检测电路232连接以获取工作电压值以及工作电流值，并且移相处理单元240与外部输出模块中获取设定功率值，移相处理单元240根据工作电压值、工作电流值以及设定功率值得出数字信号形式的移相指令。

在控制模块100控制外部负载运行时，用户可以先设定运行的功率值，而控制模块100再根据设定的功率值来形成相应的驱动指令，根据设定功率与检测的工作电压值和工作电流值的乘积的比值，可换算形成移相指令。

根据本发明第二方面实施例的移相调频方法，应用上述任一实施例公开的多核移相调频控制结构，如图2所示，包括：驱动步骤，控制模块100输出驱动指令以控制负载运行；检测步骤，运算模块200获取负载运行的电性信息；处理步骤，运算模块200将电性信息处理得出数字信号形式的移相指令和/或调频指令；调制步骤，控制模块100获取移相指令和/或调频指令，并且根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出控制负载运行。

本发明移相调频方法，分核来完成对负载运行的电性信息的检测处理以及调制控制，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

根据本发明的一些实施例，在驱动步骤中，控制模块100以初始的谐振频率以及移相角形成驱动指令以控制负载运行，在调制步骤中，根据移相指令和/或调频指令调制调制初始的谐振频率和/或移相角。

需要说明的是，不同的负载，其初始的谐振频率和/或移相角存在差异，一般可以先以预设的驱动指令驱动负载运行，检测出初始的谐振频率和/或移相角。

具体地，如图3所示，用户使用时多核移相调频控制结构的处理流程为：开机启动，控制模块100先以预设的驱动指令驱动外部负载运行，例如移相角从170度开始，按初始谐振频率发出驱动信号，移相处理单元240运算处理得出是否需要移相调整，若是，则控制模块100控制移相角从170度至0度(此处170度至0度为举例说明)对应调整，若否或者在控制模块100从170度至0度对应调整后，调频处理单元220运算处理得出是否需要调频处理，若是，则控制模块100控制谐振频率从10KHZ至200KHZ(此处10KHZ至200KHZ为举例说明)对应调整。

根据本发明第三方面实施例的加热装置，包括发热负载、驱动模块以及上述任一实施例公开的多核移相调频控制结构，运算模块200与发热负载连接以获取负载运行的电性信息，驱动模块与发热负载连接，控制模块100与驱动模块连接以输出调制后的驱动指令控制发热负载运行。

在本发明的一些实施例中，所述发热负载为感应加热线圈。

本发明加热装置，控制模块100输出驱动指令控制发热负载运行，并且在加热过程中，发热负载存在不断发生变化的情况，运算模块200可以时刻获取负载运行的电性信息并处理，而控制模块100只需要实行控制过程，根据移相指令和/或调频指令调制驱动指令并输出，从而实现对发热负载的控制驱动，处理效率快，分核处理，降低运算控制的负荷，使得移相调频控制更精确。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。