CN105244996B - 一种通断检测电路及其供电方法、压力锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通断检测电路及其供电方法、压力锅。其中，该通断检测电路包括：霍尔开关电路，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，电源正极引脚和输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路；以及备用供电电路，并联连接于电源正极引脚和电源负极引脚的两端；其中，在微控制电路处于输出模式下，所述微控制电路向所述霍尔开关电路供电，并向所述备用供电电路充电，并在充电时间到达之后，切换为所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电。本发明解决了现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高的技术问题。

Description

一种通断检测电路及其供电方法、压力锅

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种通断检测电路及其供电方法、压力锅。

背景技术

目前，现有技术在压力锅的开合盖检测、上压检测等领域多采用机械微动开关或干簧管实现；其中，机械式微动开关体积较大，不易装配，且容易受到空气潮湿的影响，上时间使用后触点易氧化使得机械式微动开关失去检测效果；而干簧管为玻璃封装，加工空难且不易装配，且灵敏度较低，成本较高。

由于霍尔开关封装体积小，对磁场感应灵敏度高，可以很好的取代上述两种方案，但霍尔开关具有正端电源端口，负端接地端口以及信号输出端口，上述三个端口均需要接线才能使霍尔开关正常工作，从而导致霍尔开关线路较为复杂。

针对现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种通断检测电路及其供电方法、压力锅，以至少解决现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高是技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种通断检测电路，包括：霍尔开关电路，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，电源正极引脚和输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路；以及备用供电电路，并联连接于电源正极引脚和电源负极引脚的两端；其中，在微控制电路处于输出模式下，微控制电路向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电，并在充电时间到达之后，切换为备用供电电路向霍尔开关电路供电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种通断检测电路的供电方法，包括：当微控制电路处于输出模式时输出高电平，向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电；到达充电时间后，控制微控制电路切换为输入模式，并启动检测霍尔开关电路的导通状态；以及判断霍尔开关电路是否置于磁感应区域内。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的又一方面，提供了一种压力锅，该压力锅包括上述任意一个通断检测电路。

在本发明实施例中，采用霍尔开关电路，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，电源正极引脚和输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路；以及备用供电电路，并联连接于电源正极引脚和电源负极引脚的两端；其中，在微控制电路处于输出模式下，所述微控制电路向所述霍尔开关电路供电，并向所述备用供电电路充电，并在充电时间到达之后，切换为所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电的方式，通过将霍尔开关电路的电源正极引脚和输出引脚接入微控制电路的同一端口，达到了霍尔开关电路只需要两根外接线的目的，从而实现了微控制电路既可以为霍尔开关电路供电又可以检测霍尔开关电路的导通状态的技术效果，进而解决了现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种通断检测电路的结构图；

图2是根据本发明实施例1的一种可选的通断检测电路的电路结构示意图；

图3是根据本发明实施例1的另一种可选的通断检测电路的电路结构示意图；以及

图4是根据本发明实施例2的一种通断检测电路的供电方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种断检测电路的实施例，图1是根据本发明实施例的一种通断检测电路的结构图，如图1所示，该通断检测电路包括：霍尔开关电路10、备用供电电路30和微控制电路50。

霍尔开关电路10，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，电源正极引脚和输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路。

具体的，霍尔开关电路包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，其中，电源负极引脚接地，电源正极引脚和输出引脚采用同端口接入微控制电路。

备用供电电路30，并联连接于电源正极引脚和电源负极引脚的两端。

具体的，备用供电电路并联在电源正极引脚和电源负极引脚的两端，用于在微控制电路不向霍尔开关电路供电时，为霍尔开关电路供电；其中，备用供电电路可以包括充放电电容，当微控制电路为霍尔开关电路供电时，同时向备用供电电路的充放电电容充电；备用供电电路也可以是可为霍尔开关电路持续供电的电池。

微控制电路50，在微控制电路处于输出模式下，微控制电路向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电，并在充电时间到达之后，切换为备用供电电路向霍尔开关电路供电。

具体的，微控制电路在输出状态下可以输出高电平，为霍尔开关电路供电并为备用供电电路供电，当到达充电时间后，由备用供电电路向霍尔开关电路供电；需要注意到的是，充电时间可以由微控制电路的预设程序进行设置，可以是使备用供电电路中充放电电容电量饱和的时间，也可以是根据实际控制需求的其他时间。

上述通电检测电路采用将霍尔开关电路的电源正极引脚与输出引脚接入微控制电路同一端的方式，通过微控制电路端口的输入输出状态的转换，可以实现微控制电路既为霍尔开关电路供电，又可检测霍尔开关电路的通断状态的技术效果，从而解决了现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高的技术问题。

本申请提供的一种可选实施例中，如图2所示，备用供电电路可以包括：充放电电容C。

上述充放电电容C的一端连接于霍尔开关电路的电源正极引脚，充放电电容的另一端连接于霍尔开关电路的电源负极引脚，用于在微控制电路向充放电电容充电，且充电时间到达之后，充放电电容为霍尔开关电路供电。

具体的，上述充放电电容并联于霍尔开关电路的电源正极引脚与电源负极引脚之间，当微控制电路为霍尔开关电路供电时，同时为充放电电容充电，达到充电时间后，充放电电容放电为霍尔开关电路供电；其中，所需充放电电容的电量可以根据微控制电路端口处于输入模式状态的时间和霍尔开关电路在这一事件内的耗电量计算，例如，预设程序控制微控制电路端口处于输入状态2ms，则充放电电容的电量可以是2ms内霍尔开关电路的耗电量。

上述通断检测电路采用充放电电容作为备用供电电路的储能元件，使充放电电容在微控制电路向霍尔开关电路供电的时同进行充电，在微控制电路停止为充放电电容时放电为霍尔开关供电，在充放电电容为霍尔开关电路供电时，微控制电路检测霍尔开关电路的通断状态，达到了微控制电路在向霍尔开关电路一段时间后，可切换端口为输入状态检测霍尔开关电路的导通状态。

本申请提供的另一种可选实施例中，如图3所示，备用供电电路可以包括：电池电源V。

上述电池电源的正极连接于霍尔开关电路的电源正极引脚，电池电源的负极连接于霍尔开关电路的电源负极引脚，用于为霍尔开关电路供电。

具体的，结合图3所示，在备用供电电路为电池的情况下，电池可以持续为霍尔开关电路供电，微控制电路端口只接入霍尔开关电路的电源正极引脚，即只检测霍尔开关电路的通断状态；其中，电池电源的电量需要能够持续为霍尔开关供电。

上述备用电源采用电池作为电源持续为霍尔开关电路供电，实现了微控制电路持续检测霍尔开关电路的导通状态的目的。

可选地，如图2所示，上述通断检测电路还可以包括：二极管D和电阻R。

二极管D，二极管的正极通过输出接口接入微控制电路，二极管的负极连接于充放电电容的正极，用于当微控制电路为霍尔开关电路供电时，使电流的方向为由微控制电路向充放电电容和霍尔开关电路方向流通。

具体的，二极管连接于电源正极引脚和微控制电路端口之间，导通方向为从微控制电路到备用电源方向，该通断检测电路采用二极管的单向导通特性，使充放电电容放电向霍尔开关电路供电时，电流仅流向霍尔开关电路。

电阻R，连接于霍尔开关电路的输出引脚与微控制电路之间，用于当电流过大时保护霍尔开关电路。

具体的，电阻连接于霍尔开关电路输出引脚与微控制电路的端口之间，起到过流保护作用，由于霍尔开关电路的电源正极引脚和输出引脚接入微控制电路的同一接口，当微控制电路向霍尔开关电路供电时输出高电平，在霍尔开关电路的输出引脚接入电阻可防止霍尔开关电路被烧，其中，可以选择阻值较大的电阻，以确保流向霍尔开关电路的输出引脚的电流极小，可忽略不计。

上述通断检测电路采用在电路中加入二极管的方式确保电路中电流的流向，采用在霍尔开关电路输出引脚连接电阻的方式在电流过大保护霍尔开关电路，实现了该通断检测电路的可靠性和实用性。

可选地，在上述通断检测电路中，在切换为备用供电电路向霍尔开关电路供电的情况下，微控制电路处于输入模式时，微控制电路启动检测霍尔开关电路的导通状态。

具体的，当所述微控制电路向备用供电电路充电到达预设时间后，切换为由备用供电电路向霍尔开关电路供电的模式，当备用供电电路向霍尔开关电路供电时，微控制电路与霍尔开关电路连接的端口转换为输入模式，获取霍尔开关电路输出引脚的输出电平，并根据输出电平判断霍尔开关电路的导通状态。

上述霍尔开关电路采用当备用电源向霍尔开关电路供电时，微控制电路与霍尔开关电路相连接的端口转换模式的方式，实现了使用微控制电路检测霍尔开关电路的导通状态的技术效果。

可选地，在上述通断检测电路中，若检测到霍尔开关电路的输出引脚输出高电平，则霍尔开关电路处于未导通状态，霍尔开关电路置于磁感应区域外；若检测到霍尔开关电路的输出引脚输出低电平，则霍尔开关电路处于导通状态，霍尔开关电路置于磁感应区域内。

具体的，根据霍尔开关的特性，当霍尔开关置于磁场区域外时，霍尔开关不能导通，输出高电平，当霍尔开关置于磁场区域内时，霍尔开关导通，输出低电平；故微控制电路可根据检测到的霍尔开关输出引脚输出的电平判断霍尔开关电路是否处于磁场区域内。

可选的一种应用在压力锅的开合盖的场景中，当将该通断检测电路用于压力锅的开合盖检测时，在压力锅开盖时，手柄上的磁铁远离霍尔开关电路，霍尔开关电路置于磁场区域外，所以霍尔开关电路输出高电平，微控制电路检测到霍尔开关电路输出的高电平即可判定压力锅处于开盖状态；在压力锅的手柄合上时，手柄上的磁铁靠近霍尔开关电路，使霍尔开关电路置于磁场区域内，霍尔开关电路导通，从而输出引脚输出低电平，微控制电路检测到霍尔开关电路输出的低电平，即可判断压力锅处于合盖状态。

上述通断检测电路采用霍尔开关对磁场区域的敏感性，实现了根据霍尔开关电路输出的电平判断霍尔开关是否置于磁场区域的技术效果。

可选地，在上述通断检测电路中，在控制微控制电路处于输出模式预定时间之后，控制微控制电路切换为输入模式，并启动检测霍尔开关电路的导通状态。

上述通断检测电路采用微控制电路与霍尔开关电路连接的端口切换输入输出模式的方法，使得微控制电路既用于向霍尔开关电路供电，又用于检测霍尔开关电路的通断状态，实现了霍尔开关电路的电源正极引脚不需要另接电源的技术效果，从而使得霍尔开关电路只需要两根引出线即可工作

实施例2

根据本发明另一实施例，提供了一种通断检测电路的供电方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图4是根据本发明实施例2的一种通断检测电路的供电方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，在微控制电路处于输出模式下，向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电。

具体的，上述步骤S102中，微控制电路输出高电平，向霍尔开关电路供电并向备用供电电路充电。

步骤S204，充电时间到达后，控制微控制电路切换为输入模式，停止向霍尔开关电路供电，使用备用供电电路向霍尔开关电路供电。

具体的，上述步骤S104中，备用供电电路充电时间到达后，根据预设程序对微控制电路的时序控制，微控制电路与霍尔开关电路相连接的端口转换为输入模式，获取霍尔开关电路输出引脚的输出电平，并通过霍尔开关电路的导通状态；值得注意的是，由于微控制电路与霍尔开关电路的接口可以通过预设程序进行输入和输出模式的切换，使得微控制电路既可以为霍尔开关电路供电，也可检测霍尔开关电路的电路导通状态。从而使霍尔开关电路的电源正极引脚不需要单独连接电源，可以与输出引脚接入微控制电路的同一端口，减少了电路的复杂性。

本申请提出的上述方案通过当微控制电路处于输出模式时输出高电平，向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电，充电时间到达后，控制电路切换为输入模式，由备用供电电路继续向霍尔开关电路供电的方法，达到了由微控制电路和备用供电电路向霍尔开关电路供电的供电系统，实现了霍尔开关只需要接出两根连接线即可检测电路通断的技术效果，从而简化了霍尔开关的供电系统，进一步的解决了现有技术中霍尔开关的供电系统的线路复杂，导致供电系统成本高的技术问题。

可选的，在本申请上述步骤S204中，在使用备用供电电路向霍尔开关电路供电之后还包括：

步骤S2041，启动检测所述霍尔开关电路的导通状态。

步骤S2043，若微控制电路检测霍尔开关电路输出高电平，则霍尔开关电路处于未导通状态。

步骤S2045，若微控制电路检测霍尔开关电路输出低电平，则霍尔开关电路处于导通的状态。

具体的，上述步骤根据霍尔开关的特性采用霍尔开关电路的输出电平判断霍尔开关的导通状态。

上述方法采用根据霍尔开关电路输出电平的方式，判断霍尔开关电路的导通状态，实现了采用微控制电路检测霍尔开关电路导通状态的技术效果。

实施例3

本发明还提供了一种压力锅，该压力锅包括上述实施例1中任意个通断检测电路。

此处需要说明的是，上述压力锅可以采用上述实施例1中的通断检测电路对压力锅进行开合盖检测，在通过实施例1中的通断检测电路对压力锅进行开合盖检测时，可将霍尔开关电路的引出两根线，一根线接入微控制电路，一根线接地，其中接入微控制电路的线路另一端同时接霍尔开关电路的电压正极引脚和输出引脚，通过微控制电路预设的程序，对微控制电路与霍尔开关电路相连的端口进行时序控制，当该端口输出高电平时，向霍尔开关电路供电且连接于霍尔开关电路两端的充放电电容充电，启动霍尔开关电路开始工作，待充放电电容充电结束后，微控制电路的端口根据预设程序切换为输入状态，此时，充放电电容为霍尔开关电路供电，霍尔开关电路仍然继续工作，同时上述端口转换为输入状态的微控制电路检测霍尔开关电路输出引脚的输出电平，若检测得到霍尔开关电路输出引脚输出高电平，则确定霍尔开关电路未导通，若检测得到霍尔开关电路输出引脚输出低电平，则确定霍尔开关电路处于导通状态。得到霍尔开关电路的导通状态后，即可进行压力锅的开合盖检测。

可将磁铁置于压力锅手柄内，通断检测电路置于压力锅锅体边缘，当压力锅处于开盖状态下，手柄内的磁铁远离通断检测电路，则通断检测电路内的霍尔开关电路置于磁场区域外，则霍尔开关电路未导通，输出高电平；当压力锅手柄合上时，手柄内的磁铁靠近通断检测电路，则通断检测电路内的霍尔开关电路置于磁场区域内，则霍尔开关电路处于导通状态，输出低电平，通断检测电路中的微控制电路通过检测霍尔开关电路的输出电平即可确定压力锅的开合状态。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通断检测电路，其特征在于，包括：

霍尔开关电路，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，所述电源正极引脚和所述输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路的同一接口；以及

备用供电电路，并联连接于所述电源正极引脚和所述电源负极引脚的两端；

其中，在所述微控制电路处于输出模式下，所述微控制电路向所述霍尔开关电路供电，并向所述备用供电电路充电，并在充电时间到达之后，切换为所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电。

2.根据权利要求1所述的通断检测电路，其特征在于，所述备用供电电路包括：

充放电电容，所述充放电电容的一端连接于所述霍尔开关电路的所述电源正极引脚，所述充放电电容的另一端连接于所述霍尔开关电路的所述电源负极引脚，用于在所述微控制电路向所述充放电电容充电，且所述充电时间到达之后，所述充放电电容为所述霍尔开关电路供电。

3.根据权利要求1所述的通断检测电路，其特征在于，所述备用供电电路包括：

电池电源，所述电池电源的正极连接于所述霍尔开关电路的所述电源正极引脚，所述电池电源的负极连接于所述霍尔开关电路的所述电源负极引脚，用于为所述霍尔开关电路供电。

4.根据权利要求2所述的通断检测电路，其特征在于，所述通断检测电路还包括：

二极管，所述二极管的正极通过所述输出接口接入所述微控制电路，所述二极管的负极连接于所述充放电电容与所述电源正极引脚的节点，用于当所述微控制电路为所述霍尔开关电路供电时，使电流的方向为由所述微控制电路向所述充放电电容和所述霍尔开关电路方向流通；以及

电阻，连接于所述霍尔开关电路的所述输出引脚与所述微控制电路之间，用于当电流过大时保护所述霍尔开关电路。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的通断检测电路，其特征在于，在切换为所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电的情况下，所述微控制电路处于输入模式时，所述微控制电路启动检测所述霍尔开关电路的导通状态。

6.根据权利要求5所述的通断检测电路，其特征在于，若检测到所述霍尔开关电路的所述输出引脚输出高电平，则所述霍尔开关电路处于未导通状态，所述霍尔开关电路置于磁感应区域外；若检测到所述霍尔开关电路的所述输出引脚输出低电平，则所述霍尔开关电路处于导通状态，所述霍尔开关电路置于磁感应区域内。

7.根据权利要求1所述的通断检测电路，其特征在于，在控制所述微控制电路处于所述输出模式预定时间之后，控制所述微控制电路切换为输入模式，并启动检测所述霍尔开关电路的导通状态。

8.一种通断检测电路的供电方法，其特征在于，所述通断检测电路包括：

霍尔开关电路，包括输出引脚、电源正极引脚和电源负极引脚，所述电源正极引脚和所述输出引脚使用相同的输出接口接入微控制电路的同一接口；以及

备用供电电路，并联连接于所述电源正极引脚和所述电源负极引脚的两端；

其中，所述通断检测电路的供电方法包括：

在微控制电路处于输出模式下，向霍尔开关电路供电，并向备用供电电路充电；以及

充电时间到达后，控制所述微控制电路切换为输入模式，停止向所述霍尔开关电路供电，使用所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在使用所述备用供电电路向所述霍尔开关电路供电之后，所述方法还包括：

启动检测所述霍尔开关电路的导通状态；

若所述微控制电路检测所述霍尔开关电路输出高电平，则所述霍尔开关电路处于未导通状态；

若所述微控制电路检测所述霍尔开关电路输出低电平，则所述霍尔开关电路处于导通的状态。

10.一种压力锅，其特征在于，包括：权利要求1至7中任意一项通断检测电路。