CN102968066A - 器具控制设备 - Google Patents

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Abstract

一种器具(比如电炊具)具有：控制器(15)，配置成运行在给定时段内持续的预定控制例程，以便提供用于控制器具的至少一个部件(比如它的加热器(2)和食物搅拌电机(10))的控制信号序列；输入端(11)；以及能量存储器件(C2)，耦合到电源输入端，用于存储能量，以当在例程期间出现暂时电网电力中断时，对控制器供电，该存储器件仅为控制器存储用于在比例程的时段更少的给定持续时间的暂时电网电力中断之后继续运行例程的充分能量。

Description

器具控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于与例如炊具的器具一起使用的控制设备。
背景技术
器具(比如电炊具)包括控制设备，该控制设备包括配置成在给定时段内运行控制例程的控制器，该控制例程提供用于控制器具的部件的控制信号序列。例如在电炊具中，控制例程可以控制电机，该电机用来在烹调之时搅拌食物，并且控制向加热元件的供电以加热被烹调的食物。控制设备通常由从电网交流(AC)输入得到的低压电源供电，该电网交流输入用来向器具的部件(比如电加热器和电机)供电。
然而，电网供电网络并非总是可靠的，并且交流电力有时会遇到传输中断(也称为断电)。一般而言，器具控制设备以往通过终止运行控制例程来对电力中断做出响应，并且在供电在中断之后恢复时，重置它们本身以准备好再次启动例程。
已经提出利用电容器在供电中断的情况下提供暂时供电。在US 2002/0008 A1中提出了包括电容器以允许将转筒干燥器的当前设置存储于存储器中，从而可以在供电恢复时重用该设置。还可参考JP 2009134564A和US 2010/292862 A1。
发明内容
根据本发明，已经认识到在某些境况中，短暂持续时间的电力中断无需控制设备重置它本身并且控制例程可以继续。
根据本发明，提供一种用于与器具一起使用的控制设备，该控制设备包括：控制器，配置成运行在给定时段内持续(extend)的预定控制例程，以便提供用于控制器具的至少一个部件的控制信号序列；输入端，待连接到电网供电；以及能量存储器件，耦合到输入端用于存储来自电网供电的能量，并且配置成响应于在例程期间的暂时电网电力中断来使用存储于存储器件中的能量对控制器供电，存储器件仅为控制器存储如下充分能量，该充分能量用于允许响应于比例程的时段更少的给定持续时间的暂时电网电力中断来继续运行例程，其中控制器被配置成检测供电的电压降至与电力中断对应的预定阈值以下，并且作为响应而使用存储于存储器件中的能量来继续运行所述预定控制例程，并且如果供电在与相对短暂持续时间对应的时间之前恢复成超过所述阈值，则为部件提供信号以根据当前运行的控制例程继续其操作，但若是另外情况，则对于超出所述时间的相对长久持续时间的电力中断，终止运行控制例程。
根据本发明的控制设备可以有利地使用于电炊具(比如慢煮锅)中，从而使得控制器在秒级(例如10秒)的暂时供电中断之后继续运行预定控制例程。根据本发明，已经认识到电力供应在例如长达30或者更具体长达至10秒这一量级的短暂中断可以并未不适当地损害根据控制器运行的例程所执行的烹调。
便利地，存储器件可以被配置成仅为控制器存储用于在例程时段的至多十分之一的暂时电网电力中断期间继续运行的充分能量。
附图说明
为了可以更完全理解本发明，现在将参照以下附图通过示例性的实例来描述其一个实施例：
图1是并入了控制设备的慢煮锅的部分截面正视图；
图2是图1中所示炊具的主要部件的第二图；
图3是在电力中断期间出现的电压改变的图形；并且
图4是控制设备响应于电力中断而运行的过程的流程图。
具体实施方式
参照图1，形式为慢煮锅的电器具包括壳1，该壳被设计成放在橱台上，并且具有以水平配置装配在它的上侧的、大体上盘形的电加热器2，以便接收煮锅3，该煮锅具有平坦的盘形基部4、圆柱形侧壁5和可拆卸盖6。
搅拌叶片7耦合到竖直延伸的轴向柱形构件8，该构件由轴向耦合件9连接到装配于壳中的电机10。AC供电经过插头11耦合到电机10，并且也耦合到电加热器元件2。
慢煮锅可以执行由控制设备12所确定的不同烹调例程，该控制设备控制电机10的操作和用于电加热器2的烹调温度。根据待实施的特定烹调例程，烹调例程通常可以是长达99分钟的持续时间。借助装配于壳1的外部上的输入设备13选择各种烹调例程，该输入设备可以包括允许用户做出烹调例程选择的开关面板。此外，在壳1上提供显示面板14，该显示面板可以包括用于指示烹调例程的进度的LCD或者其它类似显示器。
现在将参照图2描述用于图1中所示主要部件的电路图。控制设备12包括微处理器15，该微处理器根据保持于关联存储器16中的程序运行用于炊具的可旋预定控制例程。微处理器15也具有便利地为EEPROM这一形式的关联非易失性存储器17。微处理器15在线路18、19、20上向加热器驱动电路21、用于电机10的控制电路22提供控制信号，并且控制显示器14所显示的数据。输入设备13向微处理器15提供输入信号，以用于从存储器16选择用于特定烹调食谱的烹调控制例程。
如先前描述的那样，设备从插头11接收向加热器驱动电路供应的AC电力，该驱动电路根据线路18上的来自微处理器15的控制信号来控制对加热器元件2的AC电力供应。类似地，电机控制电路22在线路19上的来自微处理器15的命令信号的控制下，控制从插头11向电机10的AC电力供应。
从低电压DC供电向图2中所示电路的其它部件供电，该低电压DC供电是例如经过降压变压器23和具有关联平滑电容器C1的关联4通整流器24从电网AC输入端11得到的，该电容器在正常操作中产生低电压DC供应电压V1(例如9伏特)。输入设备13、加热器驱动电路21、电机控制电路22和显示器14都使用DC供应电压V1作为功率供应。在输入端25还向微处理器15施加电压V1，并且处理器15可操作用于运行用于检测在输入端25处的电压电平的程序。
从整流桥24输出的经过整流的DC也经过二极管26连接到形式为电容器C2的能量存储器件。在使用中，电容器变成充电至电压V2(例如3.3V)，以充当调压器并且提供用于经过输入端子27驱动微处理器15的恒定电压。为了微处理器15操作，需要用处于阈值电压Vth或以上的输入端子27处的电压来驱动它。
参照图3，在正常操作中，在无电力中断时，如在时段t0-t1期间指示的那样，电压V1和V2均超过阈值电压Vth，因此微处理器正常操作并且运行来自存储器16的所选烹调程序。
在时间t1，在对插头11的电网供电中出现供电中断，这造成整流电压V1和V2的值衰减。电容器C2的电容明显大于平滑电容器C1的电容，而结果是与电压V1相比，电压V2随时间更慢地衰减。微处理器25可以通过确定电压V1降至阈值电压Vth以下来检测供电中断出现。这出现于时间t2。将从图3可见，在时间t2，电压V2保持于阈值电压Vth以上，因此即使电网供电已经中断也仍然继续驱动微处理器。在时间t2，微处理器将它本身设置成省电模式，所有外设关闭，并且所有内部计时器关闭，以便节约地使用C2中保存的能量，从而延长C2中的剩余电荷的残留持续时间，因此微处理器15通知包括输入设备13、加热器驱动器21、电机控制电路22和显示器14在内的外设停止操作。
随后在时间t3，电力中断终止，结果电压V1在时间t4恢复至它的正常电平。电压V2也在电力中断之后恢复至它的先前电平。在出现于时间t1与t3之间的中断期间，驱动电压V2在阈值电压Vth以上，因此驱动微处理器15以便冻结根据来自存储器16的程序的控制例程。因此，微处理器15在恢复了电压V1的正常值时，通知包括输入设备13、加热器驱动电路21、电机电路22和显示器14在内的外设恢复根据所选预定控制例程的操作，并且烹调过程从它被冻结时的点继续。
对于例如长达10秒的相对短暂电力中断，不会由于电力中断而降低慢煮锅所执行的烹调。煮锅3和加热器元件2的热容量使得烹调将由于存储于锅和加热器元件中的残留热而继续。然而，如果电力中断持续长得多的时段，则如同中断未曾出现过一样继续将会是不适当的。例如，如果电力中断持续30分钟，则锅3中的食物将变凉并且将需要重启烹调过程。
描述的电路被配置成响应于这样的相对长久电力中断而重置烹调过程。再次参照图3，如果电力中断出现于时间t1，则来自电容器C2的驱动电压V2在时间t5降至用于操作的阈值电压Vth以下。在这里，微处理器15由于缺乏电力而停止，并且初始化已经停止的外设13、14、21、22，从而使得当电力恢复时，微处理器15从开头重新运行从存储器16选择的整个预定控制例程，以便重新开始整个烹调过程。
因此，描述的系统有效地滤除短暂供电中断，而未引起预定烹调控制例程的完全重置，但是在相对长久供电中断出现的情况下执行完全重置。在什么构成可以在烹调过程中忽略的相对短暂供电中断与不能忽略的相对长久中断时段之间的关系可以依赖于多个因素包括烹调方式、烹调温度和执行的例程的长度。举例而言但并非限制，在许多情形中，如果存储器件被配置成仅为控制器存储如下充分能量则是有利的，该充分能量用于在烹调例程时段的至多十分之一的暂时电网电力中断期间继续运行例程。
由微处理器15出于这一目的而运行的滤波过程可以作为程序存储于存储器16中，并且在图4中示意地图示了它的操作流程图。在步骤S.0将控制计数器N初始地设置成零。在步骤S 1，例程校验电压V1是否少于阈值Vth。如果是这样，则这指示供电中断已经开始，并且如先前说明的那样，停止包括显示器14、加热器驱动器21和电机控制电路22在内的外设。也可以出于记录的目的，而如在步骤S3所示那样，可选地在EEPROM 17中记录停止的记录以作为非易失性数据。然而，由电压V2供电的处理器15如在步骤S4所示的那样，冻结根据来自存储器16的程序的预定控制例程，直至电力中断结束或者直至电压V2在电力中断是比10秒更长的持续时间的情况下衰减至阈值电压Vth以下。
因此，在电力中断相对短暂(例如少于10秒)的情况下，例程将冻结而不是停止，并且移向步骤S5，在该步骤递增参数N。因此，当参数N大于零时，这指示电力中断已经结束。
在步骤S6测试参数N的值以确定电力中断是否已经开始。如果N不大于零，则没有电力中断已开始，因而微处理器15如在步骤S7所示继续运行烹调程序例程而无中断(由驱动电压V2驱动)。处理器因此在如存储于存储器16中的程序所限定的整个时段内运行它的整个预定控制例程、然后到达在步骤S8所示停止。随后，微处理器初始化外设13、14、21和22，以准备下一烹调操作。
然而如果V1＞Vth(步骤S1)并且参数N的值如在步骤S6确定的那样大于零，则这指示电力中断已经结束(t4)，在该情况下如同没有出现中断一样，根据已经在步骤S4继续运行的控制程序重启外设14、21和22。然而如果电压V1已经在电压V2不再能够驱动微处理器15的时间(在图3中表示为t5)之后恢复，则处理器16将已经在步骤S4终止操作，因为驱动电压V2将已经降至微处理器的操作所必需的电平Vth以下，因此将不执行步骤S4，从而关停微处理器，并且响应于延伸至时间t5或超过t5的电力中断而使控制例程重启。
将理解这里术语“包括”未排除其它单元或者步骤并且不定冠词“一个/一种”未排除多个/多种。单个处理器可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这仅有的事实未指示不能有利地使用这些措施的组合。在权利要求中的任何标号不应解释为限制权利要求的范围。
虽然已经在本申请中将权利要求阐述为特定特征组合，但是应当理解，本发明公开内容的范围也包括这里明确或者隐含公开的任何新颖特征或者任何新颖特征组合或者其任何概括，而无论它是否涉及与当前在任何权利要求中要求保护的相同发明，并且无论它是否减轻与本发明相同的技术问题中的任何或者所有技术问题。申请人据此声明，可以在实施本申请或者从本申请派生的任何更多申请期间，将新权利要求表述成这样的特征和/或特征组合。
落入所附权利要求书的范围内的其它修改和变化，对于本领域技术人员将是不言而喻的。

Claims (14)

1.一种用于与器具一起使用的控制设备，包括：控制器(15)，配置成运行在给定时段内持续的预定控制例程，以便提供用于控制所述器具的至少一个部件的控制信号序列；输入端(11)，待连接到电网供电；以及能量存储器件(C2)，耦合到所述输入端，用于存储来自所述电网供电的能量，并且配置成响应于在所述例程期间的暂时电网电力中断，使用存储于所述存储器件中的所述能量对所述控制器供电，所述存储器件仅为所述控制器存储用于允许响应于比所述例程的所述时段更少的给定持续时间的暂时电网电力中断，来继续运行所述例程的充分能量，其特征在于，所述控制器(15)被配置成检测所述供电降至与电力中断对应的预定阈值(Vth)以下，并且作为响应而使用存储于所述存储器件中的所述能量来继续运行所述预定控制例程，并且如果所述供电在与相对短暂持续时间对应的时间(t5)之前恢复成超过所述阈值，则为所述部件提供信号以根据所述当前运行的控制例程来进行其操作，但若是另外情况，则对于超出所述时间的相对长久持续时间的供电中断，终止运行所述控制例程。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述存储器件存储的所述能量仅能在秒级的暂时电力中断期间，对所述控制器供电以允许继续所述例程。
3.根据权利要求1或者2所述的控制设备，其中所述存储器件存储的所述能量仅能在长达10秒的暂时电力中断期间，对所述控制器供电以继续运行所述例程。
4.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其中用于所述控制器运行的所述控制例程的所述给定时段为分钟级。
5.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其中所述控制例程的所述时段长达99分钟。
6.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其中所述存储器件被配置成仅为所述控制器存储用于在所述例程的时段的至多十分之一的暂时电网电力中断期间允许继续所述例程的充分能量。
7.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其中所述能量存储器件包括电容器。
8.根据权利要求7所述的控制设备，其中所述设备被配置成借助电网交流供电来运行，并且包括用于从所述交流供电对所述电容器充电的整流元件。
9.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其中所述控制器被配置成响应于在比所述给定持续时间更长的暂时电力中断之后不再由所述存储的能量供电，而停止所述预定控制例程，并且在比所述给定持续时间更长的所述中断之后恢复电网电力时不重新开始所述例程。
10.根据任一前述权利要求所述的控制设备，其包括在电炊具中。
11.根权利要求1或者2所述的控制设备，其中所述存储器件存储的所述能量仅能在长达30秒的暂时电力中断期间对所述控制器供电以继续运行所述例程。
12.一种控制器具的方法，包括：利用从电网供电得到的电力操作控制器，以运行在给定时段内持续的预定控制例程，以便提供用于控制所述器具的至少一个部件的控制信号序列；使用能量存储器件以存储来自所述电网供电的能量；并且当在所述例程期间出现暂时电网电力中断且持续比所述例程的所述时段更少的给定持续时间时，使用存储于所述存储器件中的所述能量对所述控制器供电，其中所述控制器检测何时所述供电的电压降至与电力中断对应的预定阈值(Vth)以下，并且作为响应而使用存储于所述存储器件中的所述能量来继续运行所述预定控制例程，并且如果所述电力供应在与相对短暂持续时间对应的时间(t5)之前恢复成超过所述阈值，则所述控制器为所述部件提供信号以根据当前运行的所述控制例程进行其操作，但若是另外情况，则对于超出所述时间的相对长久持续时间的电力中断，终止运行所述控制例程。
13.一种计算机程序，待由处理器运行以控制用于与器具一起使用的控制设备的操作，所述控制设备包括：控制器，配置成运行在给定时段内持续的预定控制例程，以便提供用于控制所述器具的至少一个部件的控制信号序列；输入端，待连接到电网供电；以及能量存储器件，耦合到所述输入端，用于存储来自所述电网供电的能量，并且配置成当在所述例程期间出现暂时电网电力中断时，使用存储于所述存储器件中的所述能量对所述控制器供电，所述存储器件仅为所述控制器存储如下充分能量，该充分能量用于允许在比所述例程的所述时段更少的给定持续时间的暂时电网电力中断期间，继续所述例程，所述程序被配置成确定所述中断何时开始，并且随后用从所述能量存储器件得到的电力运行所述控制器，其中使所述控制器检测所述供电的电压降至与电力中断对应的预定阈值(Vth)以下，并且作为响应而使用存储于所述存储器件中的所述能量来继续运行所述预定控制例程，并且如果所述供电在与相对短暂持续时间对应的时间(t5)之前恢复成超过所述阈值，则为所述部件提供信号以根据所述当前运行的控制例程来进行其操作，但若是另外情况，则对于超出所述时间的相对长久持续时间的电力中断，终止运行所述控制例程。
14.根据权利要求13所述的计算机程序，可操作用于在所述中断的情况下指示由所述控制器控制的外围设备停止运转，并且在所述中断在所述持续时间到期之前终止的情况下重新开始操作。
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