CN102813460A - 一种开水识别电路及电磁炉茶盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开水识别电路，包括压电效应传感器、阻抗变换电路、高频滤波电路、一级放大电路和二级放大电路，其中：所述压电效应传感器的两个信号输出端，一端接地，另一端连接阻抗变换电路；所述阻抗变换电路的输出端连接一级放大电路；所述一级放大电路包含滤波电路；所述一级放大电路的输出端连接二级放大电路；二级放大电路的输出端连接至电磁炉主控单片机；所述阻抗变换电路由声波灵敏调节电阻构成。本发明所述的开水识别电路，通过调节旋钮调节声波灵敏调节电阻接入电路中的阻值大小，改变压电效应传感器输出电信号强度的大小，调节电磁炉主控单片机识别开水的灵敏度，以实现开水准确识别。

Description

一种开水识别电路及电磁炉茶盘

技术领域

本发明涉及茶具技术领域，特别是一种开水识别电路及电磁炉茶盘。

背景技术

以往电磁炉测温主要是通过水壶将热传递给锅底的微晶玻璃面板，再传递给微晶玻璃面板底下的热敏电阻，再通过分压电路折算成电压传送给电磁炉主控单片机处理，由于微晶玻璃面板本身是热的不良导体，传热慢，还有微晶玻璃面板厚度不一致、工作场所的温度也会影响热敏电阻的测温。这样就无法确保水开及时识别并让电磁炉主控单片机作出处理：如降低功率，停止加热。

发明内容

本发明的目的在于克服现在电磁炉采用热敏电阻测温的技术缺陷，提供一种不管在南方、北方或冬天、夏天，高海拔或低海拔，能适应各种水壶的开水识别装置。

本发明采用的技术方案为：

一种开水识别电路，包括压电效应传感器、阻抗变换电路、高频滤波电路、一级放大电路和二级放大电路，其中：所述压电效应传感器的两个信号输出端，一端接地，另一端连接阻抗变换电路；所述阻抗变换电路的输出端连接一级放大电路；所述一级放大电路包含滤波电路；所述一级放大电路的输出端连接二级放大电路；二级放大电路的输出端连接至电磁炉主控单片机；所述阻抗变换电路由声波灵敏调节电阻构成。

进一步的，所述声波灵敏调节电阻为滑动电阻，其量程为15K。 

进一步的，所述高频滤波电路由电阻和电容并联形成。

进一步的，所述一级放大电路和二级放大电路采用LM358D放大器。

一种采用上述开水识别电路的电磁炉茶盘，包括盘体、设置于盘体一侧的供水单元和加热单元，所述盘体上表面具有下凹的泡茶区，所述加热单元包括加热电路、控制面板，所述盘体侧面设置有调节旋钮，所述调节旋钮对应调节所述声波灵敏调节电阻。

与现有技术相比，本发明技术方案的优点在于：

通过调节声波灵敏调节电阻改变接入阻抗变换电路的电阻大小，进而改变压电效应传感器输出到放大电路的信号，从而调节电磁炉主控单片机识别开水的灵敏度，以便根据实际情况，实现不同的烧水程度要求。进一步的，本发明还提供了一种电磁炉茶盘，所述电磁炉茶盘设置有所述开水识别电路，以实现各种环境下及不同水壶的开水准确识别，提高泡茶质量。

附图说明

图1 为本发明具体实施例开水识别电路示意图；

图2为本发明具体实施例所述的电磁炉茶盘示意图。

具体实施方式

本发明的发明人提出一种解决的技术方案，具体如下：一种电磁炉茶盘，采用压电式振动传感器识别水沸点，其电路包括压电效应传感器、一级放大电路和二级放大电路，其中：所述压电效应传感器的两个信号输出端，一端接地，另一端连接阻抗变换电路；所述阻抗变换电路的输出端连接一级放大电路；所述一级放大电路包含高频滤波电路；所述一级放大电路的输出端连接二级放大电路；二级放大电路的输出端连接至电磁炉主控单片机；压电效应传感器输入端装有声波灵敏调节电阻。

本发明实施例通过调节声波灵敏调节电阻接入阻抗变换电路的电阻大小，来改变压电效应传感器输出到放大电路的信号，从而调节电磁炉主控单片机识别开水的灵敏度，以便根据实际情况，实现不同的烧水程度要求。

本发明实施例所述的开水识别电路是根据“开水不响，响水不开”的原理，结合压电效应传感器和放大电路及电磁炉主控单片机来识别开水。

众所周知，水壶盛水前，壶壁上会吸附着一层空气；加水后，这层空气就变成了无数微小的气泡．因吸附力大于气泡受到的浮力，故气泡无法脱离壶壁。当水温升高时，气泡周围的水在气泡内蒸发，使汽泡体积增大，在温度达到七、八十摄氏度时，变大的气泡受到的浮力超过了吸附力，它们就离开壶壁纷纷上升，同时在壶壁上仍遗留下一部分空气，这部分空气会以更快的速度增大体积而上升．上升的气泡遇到周围的凉水，气泡里的水蒸气就要液化，使气泡迅速变小或破裂。由于无数气泡在壶底急剧膨胀，又在上升中迅速变小，壶里的水就处于激烈的振动状态，进而又引起了空气的振动，形成了水声。由于气泡体积大小交替变化非常快，使水的振动频率高，水声的音调也就高。最后，由于壶里各处的水温相差越来越小，气泡体积大小交替变化也越来越慢，进而引起的水声的音调就逐渐变低。沸腾时，气泡在水面上破裂，引起了水面大幅度的翻腾，由此而引起的空气振动频率远不如沸腾前的高，水声的音调也就低了，这就是俗话常说的“开水不响，响水不开”的道理。

正常情况下，当水加热到70度以上，水壶里的声音就会开始增大，到了95度左右水壶里的声音则开始减小。因此，我们在电磁炉主控单片机里设定这么一个程序：当水壶里的发出的声音强度降低到一定值就判定水开了。假设我们将水壶里发出的声音强度设为10级，则根据实测得出一批水壶当水烧开时水壶里的声音强度降为3级以下，那程序就设定为水壶发出声音强度小于3级时，判定水开。但是在实际应用中不同的水质和不同水壶在水烧开时声音强度不一定为3级以下，可是我们的电磁炉主控单片机的程序是固定的，那就可以通过调节声波灵敏调节电阻让水开时水壶发出的声音强度小于3级，通过这样调节就可以实现本发明的开水识别装置适用不同的水质和不同水壶。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

图1为本发明具体实施例电路示意图。如图1所示，一种开水识别电路，包括压电效应传感器1、阻抗变换电路2、一级放大电路4、二级放大电路5、电磁炉主控单片机6，所述压电效应传感器1的两个信号输出端，一端接地，另一端连接阻抗变换电路2；所述阻抗变换电路2的输出端连接一级放大电路4；所述一级放大电路4包含高频滤波电路3；所述一级放大电路4的输出端连接二级放大电路5；二级放大电路5的输出端连接至声波芯片6的端口；所述阻抗变换电路2由声波灵敏调节电阻构成。

所述声波灵敏调节电阻为滑动电阻R1，其量程为15K，即从零到15千欧。

所述高频滤波电路3由电容C1和电阻R3并联形成，所述电阻R3为220K，即220千欧；所述电容C1为102J，即1000PF，误差在±5%。

所述一级放大电路4由运算放大器A和电阻R2和上述高频滤波电路3构成，所述运算放大器A型号为LM358D，所述电阻R2为1K，即1000欧。

所述二级放大电路5由运算放大器B和电阻R4、R5和R6构成，其中运算放大器B的型号为LM358D，R4为3.3K，R5为10K，R6为10K。

所述6为电磁炉主控单片机。

本发明实施例所述的开水识别电路通过调节声波灵敏调节电阻改变接入阻抗变换电路的电阻大小，进而改变压电效应传感器输出到放大电路的信号，从而调节电磁炉主控单片机识别开水的灵敏度，以便适应各种室温、不同大气压力环境及不同水壶的开水识别要求。

图2为本发明具体实施例的电磁炉茶盘示意图。如图2所示，一种电磁炉茶盘，包括盘体21、设置于盘体一侧的供水单元22和加热单元23，所述盘体上表面具有下凹的泡茶区24，所述加热单元23包括加热电路（未示出）、控制面板231，所述盘体侧面设置有调节旋钮232；所述加热电路包含图1所示的水沸点识别电路，所述调节旋钮232对应调节图1中滑动电阻R1接入电路的阻值大小。

本发明具体实施例所述的电磁炉茶盘，通过调节旋钮调节声波灵敏调节电阻接入电路中的阻值大小，改变压电效应传感器输出电信号强度的大小，调节电磁炉主控单片机识别开水的灵敏度，以实现开水准确识别。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种开水识别电路，包括压电效应传感器、阻抗变换电路、一级放大电路和二级放大电路，其中：

所述压电效应传感器的两个信号输出端，一端接地，另一端连接阻抗变换电路；

所述阻抗变换电路的输出端连接一级放大电路；

所述一级放大电路包含滤波电路；

所述一级放大电路的输出端连接二级放大电路；

二级放大电路的输出端连接至电磁炉主控单片机；

其特征在于，所述阻抗变换电路由声波灵敏调节电阻构成。

2.根据权利要求1所述的电磁炉茶盘，其特征在于，所述声波灵敏调节电阻为滑动电阻，其量程为15K。

3.根据权利要求1所述的电磁炉茶盘，其特征在于，所述高频滤波电路由电阻和电容并联形成。

4.根据权利要求1所述的电磁炉茶盘，其特征在于，所述一级放大电路和二级放大电路采用LM358D放大器。

5.一种采用权利要求1所述的开水识别电路的电磁炉茶盘，包括盘体、设置于盘体一侧的供水单元和加热单元，所述盘体上表面具有下凹的泡茶区，所述加热单元包括加热电路、控制面板，其特征在于，所述盘体侧面设置有调节旋钮，所述调节旋钮对应调节权利要求1所述的声波灵敏调节电阻。

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