CN105278412B - 一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶 - Google Patents

一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶,本发明通过处理单元(具体为单片机)根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,再由控制单元(具体为控制电路)根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火,即,本发明通过体积相对较小的单片机和控制电路来控制比例阀的均匀连续运动,从而实现对燃气灶的无级调火控制,并大大提高了用户体验。

Description

一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶
技术领域
本发明涉及智能家电技术领域,特别是涉及一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶。
背景技术
燃气灶主要是以液化石油气、人工煤气和天然气等气体燃料进行直火加热的一种厨房用具。工作时,燃气从进气管进入灶内,经过燃气阀的调节进入炉头中,混合一部分空气,混合后的气体从分火器的火孔中喷出,同时被点火装置点燃形成火焰。
为了达到对燃气灶的无级调火,现有技术中通常是使用步进电机控制气阀的方法来达到无级调火,具体为,通过步进电机的力矩输出来对气阀进行精确定位,从而完成对气阀的精确控制,最终实现对燃气灶的无级调火,但是步进电机的整体体积比较大,而且一般家庭的燃气灶都是两个炉头,这样就需要更大的空间来安装步进电机,从而给用户造成不必要的困扰。
发明内容
本发明提供一种燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶,以解决现有技术中燃气灶的无级调火装置的整体体积偏大的问题。
一方面,本发明提供一种对燃气灶无级调火的控制方法,该方法包括:
采集调整燃气灶的调档信号;
根据所述调档信号计算得到相应的控制信号,并根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;
其中,所述比例阀设置在燃气灶的进气管道上,用于对所述喷嘴的进气量进行调整。
优选地,所述采集调整燃气灶的调档信号的步骤具体包括:
通过普通机械按键或电容式触摸按键采集调整燃气灶的调档信号。
优选地,所述调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位;
所述根据所述调档信号计算得到相应的控制信号的步骤具体包括:
根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号。
优选地,所述根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火的步骤具体包括:
分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
优选地,分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理的步骤具体包括:
分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理;
将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置的步骤具体包括:
将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;
将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
另一方面,本发明提供一种燃气灶无级调火的控制装置,该装置包括:依次连接的采集单元、处理单元和控制单元,以及设置在燃气灶的进气管道上用于对喷嘴的进气量进行调整的比例阀;
所述采集单元,用于采集调整燃气灶的调档信号;
所述处理单元,用于根据所述调档信号计算得到相应的控制信号;
所述控制单元,用于根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
优选地,所述采集单元具体用于,通过普通机械按键或电容式触摸按键采集调整燃气灶的调档信号。
优选地,所述处理单元具体用于,根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号,其中,所述调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位。
优选地,所述控制单元具体用于,分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
优选地,所述控制单元具体用于:分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理;将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
再一方面,本发明提供一种无级调火燃气灶,该燃气灶包括上述任意一种所述的无级调火的控制装置。
本发明有益效果如下:
本发明通过处理单元(具体为单片机)根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,再由控制单元(具体为控制电路)根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火,即,本发明通过体积相对较小的单片机和控制电路来控制比例阀的均匀连续运动,从而实现对燃气灶的无级调火控制,并大大提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例的一种对燃气灶无级调火的控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例的普通机械按键的电路连接关系示意图;
图3是本发明实施例的电容式触摸按键的电路连接关系示意图;
图4是本发明实施例的调节电路的连接结构示意图;
图5是本发明实施例的调节电路中A和B点的电压信号的波形示意图;
图6是本发明实施例的调节电路中C和D点的电压信号的波形示意图;
图7是本发明实施例的调节电路中E和F点的电压信号的波形示意图;
图8是本发明实施例的调节电路中G和H点的电压信号的波形示意图;
图9是本发明实施例的另一种对燃气灶无级调火的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中的燃气灶的无级调火装置的整体体积偏大的问题,本发明提供了一种对燃气灶无级调火的控制方法、装置及燃气灶,通过处理单元(具体为单片机)是根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,再由控制单元(具体为控制电路)根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火,即,本发明通过体积相对较小的单片机和控制电路来控制比例阀的均匀连续运动,从而实现对燃气灶的无级调火控制,并大大提高了用户体验。以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
方法实施例
本发明实施例提供了一种对燃气灶无级调火的控制方法,参见图1,该方法包括:
S101、采集调整燃气灶的调档信号;
S102、根据所述调档信号计算得到相应的控制信号;
S103、根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;
其中,所述比例阀设置在燃气灶的进气管道上,用于对所述喷嘴的进气量进行调整。
也就是说,本发明是根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,再根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火。本发明所述的方法简单,可通过体积相对较小的单片机和控制电路来实现无级调火,从而大大提高了用户体验。
本发明实施例步骤S101具体包括:采集用户发出的调整燃气灶的档位的调档信号;
具体实施时,本发明实施例通过普通机械按键或电容式触摸按键采集用户发出的调整档位的调档信号。
其中,图2是本发明实施例所述的普通机械按键的电路连接关系示意图,图3是本发明实施例所述的电容式触摸按键的电路连接关系示意图,如图2和图3所示,图中的“+5V”和“地极”分别是按键的电路供电部分的正极和负极,SW1/SW2是触摸按键,SW3/SW4是机械按键,“CLK/DAT”和“K3/K4”分别连接处理单元(具体为一个单片机)的端口,“IC1”是采集触摸信号的芯片。当SW1或SW2按下时,IC1的P0[0]或P0[4]口的电平会发生变化,IC1经过处理这样的电平变化后,将信号传输给处理单元。当SW3或SW4按下时,K3或K4为低电平;当SW3或SW4弹起时,K3或K4为高电平,采集单元以此来判断按键是否按下,以及具体按下的是哪个按键,即,采集单元通过电平的变化来采集用户发出的具体的调整档位的调档信号,并将将相应调档信号发送给处理单元进行后续的一系列的处理。
本发明实施例所述的调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位;
本发明实施例步骤S102具体包括:
根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号;
即,本发明实施例所述的控制信号是一个脉冲宽度可变化的电压信号,或者也可以说,本发明是针对每一次燃气灶的档位调整来设置一系列的不同脉冲宽度的电压信号,并通过该一系列变化的脉冲宽度的电压信号实现对比例阀的连续均匀调节,从而最终实现对燃气灶的无级调火。
需要说明的是,本发明实施例是通过单片机来根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号的。
具体来说,本发明实施例是根据燃气灶的当前档位,以及后续用户发出的调档信号所对应的档位与当前档位的档位差值,来确定相应电压信号的脉冲宽度变化量。或者,也可以说,本发明实施例所述电压信号的脉冲宽度的变化量为根据调档信号所对应的档位和当前燃气灶所处的档位之间的档位差值,以及调档信号所对应的档位确定。
具体实施时,本发明实施例通过预先按照档位,设置好与该档位相对应的不同档位差值的电压信号的脉冲宽度的对应规则,例如,设置相对某一个档位,每提高一级,对应的电压信号的脉冲宽度增加一个预定范围(或者也可以一个预定值,后续再对该预定值进行细分,以实现对燃气灶的均匀连续的调节),当接收到调档信号时,就根据当前档位和调档信号所对应的档位计算得到相应电压信号的脉冲宽度的变化量。一般来说,随着燃气灶的档位的增加电压信号的脉冲宽度会相应的增加。
当然本领域的技术人员也可以,通过预先设置好每一个档位,以及与该档位对应的其他不同档位的电压信号的脉冲宽度变化量,并存储到一个表中,后续调整时,直接查表来确定具体的脉冲宽度的变化量。
本发明实施例步骤S103具体包括:
分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
具体的,本发明实施例分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理的步骤具体包括:
分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理;
即,本发明实施例对每一个电压均分别进行波形转换、第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理。
具体实施时,本发明实施例预设的积分电路将单片机发送来的电压信号转换为三角波形的电压信号,即将单片机输出的矩形信号转换为三角波形的信号,转换后的电压信号再经预设的分压电路进行第一分压处理,通过进行分压处理,将转换后的电压信号转换为后续的低通滤波器可处理的范围内,然后再经低通滤波器进行滤波处理,以滤除电压信号中的杂波,再由同相放大器进行同相放大处理,即将滤波后的电压信号进行放大,最后将放大后的电压进行第二分压处理,以使预处理后的电压信号能够通过后续的调整电路对比例阀进行调节,最终完成对电压信号的预处理。
本发明实施例通过预处理过程中对控制信号的一系列的处理,使控制信号能够的杂波能够被滤除,并且电压信号的幅度可控。
本发明实施例将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置的步骤具体包括:
将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;
然后,将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
图4是本发明实施例的调节电路的连接结构示意图,如图4所示,具体实施时,本发明实施例将预处理后的电压信号通过比较器IC2C正向输入端输入到比较器,此时,比较器的反相输入端的电压为0,即,比较器IC2C正向输入端电压高于反相输入端的电压,此时,比较器将该电压信号依次输出给滤波器C6进行滤波处理,以及共射极放大电路进行同相放大处理,同相放大处理后的电压信号触发驱动比例阀调整预定的调整量,同时电流反馈电路采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于放大处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器判断正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭,从而完成对比例阀的一个微调;
后续,预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
即,计算出的不同脉冲宽度的电压信号均依次按照上述方法完成比例阀的微调,最终逐渐均匀的将比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
图4是本发明实施例的调节电路的连接结构示意图,下面将结合图4对本发明实施例所述的方法,特别是预处理的电路以及调整电路进行详细的解释和说明:
图中“+12V”是电源端输入的正极,“+5V”是由输入的12V转化而来,“MIN”是单片机或者称为微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)输出的一个固定频率的方波。“PWM”是单片机输出的一个脉冲宽度可调的矩形波,根据输入信号,进行调节。“DIV1”和“DIV2”是MCU输出固定的高低电平信号。
需要说明的是,本发明实施例的单片机是通过控制MIN口的电压信号来进行燃气灶的开启,并通过控制PWM、DIV1和DIV2口的信号完成对燃气灶的无级调火的。
本发明实施例的MIN是单片机的一个输出口,输出50Hz的方波(方波就是固定的占空比50%)。
图4中左上方部分,电阻R11一端连接单片机口MIN,另一端连接三极管N1的基极。电阻R12一端连接三极管N1基极,另一端接地。电阻R13一端连接电源+5V,另一端连接三极管N1的集电极。三极管N1的发射极接地。电阻R16一端连接三极管N1的集电极,另一端连接运算放大器IC2A的同相输入端3脚。电容C4一端连接运算放大器IC2A的同相输入端3脚,另一端接地。运算放大器IC2A的反相输入端2脚和输出端1脚相连。电阻R21一端连接运算放大器IC2A的输出端1脚,另一端连接可调电阻器VR2的2脚和3脚。VR2的1脚连接到IC2C的同相输入端10脚。
其中,R11/R12/R13/N1用来组成共射极放大电路,放大MCU输出的MIN方波信号,同时防止后级可能引入的干扰信号对MCU产生干扰。R16/C4组成低通滤波器,用于滤除干扰信号。IC2A组成了一个电压跟随器,输入阻抗高,输出阻抗低。R21/VR2/R25用于分压,VR2是可调电阻器,可以调节分压值的大小。
本发明实施例的PWM是单片机的一个输出口,输出矩形波,矩形宽度可调。DIV1和DIV2都是单片机的输出口,输出高电平或者低电平信号。
如图4的左下部分所示,电阻R15一端连接单片机口PWM,另一端连接可调电阻器VR1的2脚。R14一端连接单片机口PWM,另一端连接VR1的2脚。R23一端连接单片机口PWM,另一端连接VR1的2脚。C3一端接VR1的2脚,另一端接地。可调电阻器VR1的3脚连接R19,R19另一端接地。R18一端连接VR1的1脚,另一端接运算放大器IC2B的同相输入端5脚。电容C5一端接IC2B的同相输入端5脚,另一端接地。R20一端接IC2B的反相输入端6脚,另一端接地。R22一端接IC2B的反相输入端6脚,另一端接IC2B的输出端7脚。R24一端接IC2B的输出端7脚,另一端接IC2C的同相输入端10脚。R25一端接IC2C的同相输入端10脚,另一端接地。R26一端接IC2C的输出端8脚,另一端接N2的基极。C6一端接IC2C的输出端8脚,另一端接IC2C的反向输入端9脚。R28一端接N2的基极,另一端接地。D1的阳极接N2的集电极,阴极接电源+12V。比例阀一端接电源+12V,另一端接N2的集电极。R29和R30并联,一端接N2的发射极,另一端接地。R27一端接N2的发射极,另一端接IC2C的反向输入端9脚。
其中,R15/C3组成一个积分电路,用于将矩形波的电压信号转化为三角波的电压信号。R14/R23用于产生直流电压,与三角波的电压信号进行叠加,通过叠加来调整三角波的电压信号的幅值,进而完成对比例阀的更大范围的调节,可以设置多个R14/R23以及与R14/R23连接的DIV,从而能够获得更大范围比例阀的调节量和更详细的划分比例阀的微动的调节量。VR1/R19用于进行第一分压处理,使分压后的电压信号能够通过后续的低通滤波器进行滤波。R18/C5组成低通滤波器,用于滤除干扰信号。IC2B/R22/R20组成一个同相放大器,将滤波后的电压信号进行同相放大。R24/R25用于对放大后的电压信号进行第二分压处理,使分压后的电压信号能够通过后续的调整电路对比例阀进行调节。
如图4的右侧部分所示,比较器IC2C用于比较2个输入端的电压信号。如果同相端的电压高于反相端的电压,则输出高电压(此时,N2导通),否则输出低电压(此时,N2关闭)。R26/R28/N2组成共射极放大电路,用于放大电压信号。D1为比例阀的续流二极管,用于防止比例阀的电路烧毁。R29/R30/R27用于电流反馈,C6用于滤波,反馈电压输入到IC2C的反相输入端,由于反馈电压采集的放大后的电压,所以反馈电压高于预处理后的电压信号的电压,所以比较器会关闭,从而完成比例阀的依次微调。
本发明实施例的“MIN”输出50Hz频率的方波,通过R11来驱动N1导通或关闭,R12用来稳定N1三极管的基极电压,R13用来提供较大的集电极电流。此信号通过R16-C4滤波后,输入到IC2A的同相输入端3#引脚(如图5所示)。IC2A的反向输入端2#引脚和输出端1#引脚短接,使1#引脚的输出信号与3#引脚的输入信号基本相同。由于组成的电压跟随器输出阻抗低,对于后级电路,近似于一个恒压源,输出电压不会受到后级电路的影响。此输出电压经过R21-VR2-R25分压后,在R25上面会形成一个电压。
“PWM”是一个脉冲宽度可调的矩形波,根据采集的按键信号,调整PWM的脉冲宽度。信号通过R15-C3积分后,得到一个三角波。“DIV1”和“DIV 2”用于产生固定电压,来和三角波叠加,调整三角波的幅值。信号通过VR1-R19分压,VR1可以用来调整分压值的大小,再通过R18-C5滤波后,输入到IC2B的同相输入端5#引脚。7#引脚为IC2B的输出端,输出信号通过R22-R20分压后,反馈到IC2B的反相输入端6#引脚。这样组成的同相放大器,把输入信号(如图6所示)放大倍,此输出信号(如图6所示)通过R24-R25分压后,在R25上面会形成一个电压。
在电阻R25上面,由于存在两种的分压,会把这两种信号进行叠加(如图7所示),输入到IC2C的同相输入端10#引脚。反馈信号输入到IC2C的反相输入端9#引脚(如图7所示),2种信号进行比较。当同相端信号大于反相端信号时,IC2C的输出端8#引脚输出高电压;当同相端信号小于反相端信号时,IC2C的输出端8#引脚输出低电压;此电压(如图8所示)通过R26产生的基极电流,来驱动N2导通或关闭。当N2导通后,比例阀中流过电流,此电流会在R29-R30上面产生一个电压。此电压信号通过R27-C6反馈到IC2C的反相输入端9#引脚。当N2关断后,比例阀中的电流通过D1续流(如图8所示)。
通过这种方式来控制比例阀,可以使比例阀自动调整流过的电流,使其电流均匀变化,从而使阀口的匀速动作,使燃气流量均匀变化,火焰实现无级调火。
本发明采用了一种电流控制的比例阀来代替一般燃气灶中使用的气阀。并通过调整电路来控制比例阀均匀连续的调整。从而可实现根据用户的需要调整任意的比例阀阀口的开度,以此来控制通过进气管的燃气流量大小。
采用本发明所述的方法用户只需要按下增加或减小按键,就可以实现燃气灶火焰是调大或调小。并且此调整过程均匀连续,不会出现火焰跳动等现象,实现了无级调火。本发明所述的方法成本低,可靠性高且装置的寿命长。
装置实施例
本发明实施例提供了一种对燃气灶无级调火的控制装置,参见图9,该装置包括:依次连接的采集单元、处理单元和控制单元,以及设置在燃气灶的进气管道上用于对喷嘴的进气量进行调整的比例阀;
所述采集单元,用于采集调整燃气灶的调档信号;
所述处理单元,用于根据所述调档信号计算得到相应的控制信号;
所述控制单元,用于根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
也就是说,本发明的处理单元根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,控制单元再根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火。本发明所述的方法简单,可通过体积相对较小的单片机和控制电路来实现无级调火,从而大大提高了用户体验。
具体实施时,本发明实施例还提供了以下的优选的实施方式,所述采集单元具体是通过普通机械按键或电容式触摸按键采集调整燃气灶的调档信号。
其中,本发明实施例所述的采集单元具体如图2和图3所示,图中的“+5V”和“地极”分别是按键的电路供电部分的正极和负极,SW1/SW2是触摸按键,SW3/SW4是机械按键,“CLK/DAT”和“K3/K4”分别连接处理单元(具体为一个单片机)的端口,“IC1”是采集触摸信号的芯片。当SW1或SW2按下时,IC1的P0[0]或P0[4]口的电平会发生变化,IC1经过处理这样的电平变化后,将信号传输给处理单元。当SW3或SW4按下时,K3或K4为低电平;当SW3或SW4弹起时,K3或K4为高电平,采集单元以此来判断按键是否按下,以及具体按下的是哪个按键,即,采集单元通过电平的变化来采集用户发出的具体的调整档位的调档信号,并将将相应调档信号发送给处理单元进行后续的一系列的处理。
具体实施时,本发明实施例还提供了以下的优选的实施方式,所述处理单元具体用于,根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号,其中,所述调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位。
具体实施时,本发明的处理单元的功能是通过一个单片机来完成的。
具体的,本发明实施例所述的处理单元是根据燃气灶的当前档位,以及后续用户发出的调档信号所对应的档位与当前档位的档位差值,来确定相应电压信号的脉冲宽度变化量。
举例说明,本发明实施例通过预先按照档位,设置好与该档位相对应的不同档位差值的电压信号的脉冲宽度的对应规则,例如,设置相对某一个档位,每提高一级,对应的电压信号的脉冲宽度增加一个预定范围(或者也可以一个预定值,后续再对该预定值进行细分,以实现对燃气灶的均匀连续的调节),当接收到调档信号时,就根据当前档位和调档信号所对应的档位计算得到相应电压信号的脉冲宽度的变化量。一般来说,随着燃气灶的档位的增加电压信号的脉冲宽度会相应的增加。
当然本领域的技术人员也可以,通过预先设置好每一个档位,以及与该档位对应的其他不同档位的电压信号的脉冲宽度变化量,并存储到一个表中,后续调整时,直接查表来确定具体的脉冲宽度的变化量。
具体实施时,本发明实施例还提供了以下的优选的实施方式,所述控制单元具体用于,分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火。
具体的,本发明实施例所述的控制单元,分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理;将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
具体实施时,本发明的控制单元的功能是通过一个控制电路来完成的。
图4是本发明实施例的调节电路的连接结构示意图,如图4所示,具体实施时,本发明实施例将预处理后的电压信号通过比较器IC2C正向输入端输入到比较器,此时,比较器的反相输入端的电压为0,即,比较器IC2C正向输入端电压高于反相输入端的电压,此时,比较器将该电压信号依次输出给滤波器C6进行滤波处理,以及共射极放大电路进行同相放大处理,同相放大处理后的电压信号触发驱动比例阀调整预定的调整量,同时电流反馈电路采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于放大处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器判断正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭,从而完成对比例阀的一个微调;
后续,预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
本发明装置实施例的相关部分可参照方法实施例部分进行理解,在此不再赘述。
燃气灶实施例
本发明实施例提供了一种无级调火燃气灶,该燃气灶采用装置实施例中任意一种所述的控制装置对燃气灶进行无级调火,从而减少无级调火的控制装置体积量。
本发明实施例中的相关内容可参照方法实施例和装置实施例部分进行理解,在此不再赘述。
本发明可以至少可以达到以下的有益效果:
本发明通过处理单元(具体为单片机)根据采集到的用户发出的调档信号计算得到相应的控制信号,再由控制单元(具体为控制电路)根据该控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位位置,以实现对燃气灶的无极调火,即,本发明通过体积相对较小的单片机和控制电路来控制比例阀的均匀连续运动,从而实现对燃气灶的无级调火控制,并大大提高了用户体验。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施例,本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的,因此,本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种对燃气灶无级调火的控制方法,其特征在于,包括:
采集调整燃气灶的调档信号;
根据所述调档信号计算得到相应的控制信号,并根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;
其中,所述比例阀设置在燃气灶的进气管道上,用于对所述喷嘴的进气量进行调整;
所述根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火的步骤具体包括:
分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;
将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置的步骤具体包括:
将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;
将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述采集调整燃气灶的调档信号的步骤具体包括:
通过普通机械按键或电容式触摸按键采集调整燃气灶的调档信号。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,
所述调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位;
所述根据所述调档信号计算得到相应的控制信号的步骤具体包括:
根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,
分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理的步骤具体包括:
分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理。
5.一种对燃气灶无级调火的控制装置,其特征在于,包括:依次连接的采集单元、处理单元和控制单元,以及设置在燃气灶的进气管道上用于对喷嘴的进气量进行调整的比例阀;
所述采集单元,用于采集调整燃气灶的调档信号;
所述处理单元,用于根据所述调档信号计算得到相应的控制信号;
所述控制单元,用于根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;所述根据所述控制信号控制比例阀均匀连续调整到所述调档信号所对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火具体包括:分别依次对不同脉冲宽度的电压信号进行预处理,并将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置,以使连接在所述进气管道上的喷嘴内的火焰实现无极调火;将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号依次输入到调节电路,通过所述调节电路均匀连续调整比例阀,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置具体包括:将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,
所述采集单元具体用于,通过普通机械按键或电容式触摸按键采集调整燃气灶的调档信号。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,
所述处理单元具体用于,根据燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位计算得到相应的脉冲宽度变化量的电压信号,其中,所述调档信号包括燃气灶当前所处的档位和调整后燃气灶的档位。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,
所述控制单元具体用于:分别依次将不同脉冲宽度的电压信号转换为三角波,并将转换波形后的电压信号分别依次进行第一分压处理、滤波处理、放大处理以及第二分压处理;将预处理后的不同脉冲宽度的电压信号通过比较器的正向输入端输入到比较器,当所述比较器的正向输入端的电压高于反相输入端的电压时,通过所述比较器的输出端将该电压信号输出,输出的电压信号依次经滤波处理和同相放大处理后,驱动所述比例阀调整预定的调整量,同时采集放大处理后的电压信号的反馈电压,该反馈电压的电压值高于预处理后的电压信号的电压值,并将所述反馈电压通过所述比较器的反向输入端输入到比较器,所述比较器的正向输入端的电压低于反相输入端的电压时,所述比较器关闭;将预处理后的其他脉冲宽度的电压信号依次按照上述方法完成对所述比例阀的调节,直至将所述比例阀调整到所述调档信号对应的档位的位置。
9.一种无级调火燃气灶,其特征在于,包括权利要求5-8中任一项所述的燃气灶无级调火的控制装置。
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