CN105626494A - 直流水泵的控制方法及系统、水泵组件和蒸汽烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直流水泵的控制方法及控制系统、水泵组件和蒸汽烹饪器具，其中，所述直流水泵的控制方法，包括：第一控制步骤，在接收到送水指令时，控制放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；统计步骤，统计定时器产生的中断信号的数量；第二控制步骤，在中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启，并将对所述中断信号的统计数量清空后重新执行所述统计步骤和所述第二控制步骤，直到接收到停止送水的指令。本发明的技术方案能够在实现对水泵的出水量进行精确控制且实现水泵持续送水的前提下，减小了产品占用的空间大小以及降低了产品生产成本。

Description

直流水泵的控制方法及系统、水泵组件和蒸汽烹饪器具

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体而言，涉及一种直流水泵的控制方法、一种直流水泵的控制系统、一种水泵组件和一种蒸汽烹饪器具。

背景技术

随着生活水平的提高，用户对健康饮食越来越重视，对烹饪效果的要求也越来越高，而蒸煮(即蒸汽加热)由于多方面的优点，逐渐受到用户的广泛接受。

蒸煮是依靠蒸汽液化时所放出的巨大热量来对食物进行加热，其优点包括：

1)烹饪速度快；

2)由于气体的易扩散性，食物受热也相当均匀，从而避免了部分过热烧焦，营养价值降低的问题；

3)由于蒸汽烹饪过程中降低了空气中的氧浓度，避免了容易被氧化的营养成分与氧气接触而降低营养价值；

4)由于蒸汽本身携带的热量大，比热容较空气高，在调节仅有小排气口的封闭腔体中的温度相对省时省力。

同时，蒸煮还能保持食物中的水分，使其不容易流失，因此烹饪后的食物不仅营养价值高而且口感鲜嫩。

目前，在现有的蒸器烹饪设备中，通常是采用水泵向蒸汽发生器进行供水，所用到的水泵有交流的、直流的、活塞式供水的，涡流式供水的，各式各样不尽一致。

但是，不管使用哪种水泵，现有的水泵控制方式仅仅停留在简单的通断控制上，仅能实现粗糙的流量控制，单调的通断控制会产生供水脉冲，即突然向需水装置(如蒸汽发生器)提供较大量的水，对于水加热设备，这种脉冲式的送水可能会导致水加热设备内部的温度难以稳定，影响产品的性能，同时也会降低产品的使用寿命。而且，现有的水泵控制方式通常是采用继电器进行控制，而继电器的体积较大、成本较高，在一定程度上制约了产品的生产成本和产品的体积。同时，由于继电器本身从切换状态至稳定一般最少需要100ms以上，因此采用继电器对水泵进行控制无法实现精确的连续送水控制。

因此，如何能够在实现对水泵的出水量进行精确控制且实现水泵持续送水的前提下，减小产品占用的空间大小以及降低产品的生产成本成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出了一种能够在实现对水泵的出水量进行精确控制且实现水泵持续送水的前提下，减小产品占用的空间大小以及降低产品生产成本的直流水泵的控制方法及控制系统。

本发明的另一个目的在于提出了一种水泵组件和一种蒸汽烹饪器具。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种直流水泵的控制方法，所述直流水泵与放大电路串联连接后连接在直流电源与地之间，所述直流水泵的两端并联有二极管，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端，所述控制方法，包括：第一控制步骤，在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；统计步骤，统计所述定时器产生的中断信号的数量；第二控制步骤，在所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启，并将对所述中断信号的统计数量清空后重新执行所述统计步骤和所述第二控制步骤，直到接收到停止送水的指令；其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制方法，由于放大电路的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路的开关状态进行控制以间接对直流水泵进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

另外，根据本发明上述实施例的直流水泵的控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制方法，可以采用12MHz的内部振荡器并通过定时器的定时时间产生频率大于或等于100KHz的中断信号。此外，若控制放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率较小，则流过水泵的电流会出现较大波动，导致水泵产生较大的震动；若控制信号的频率较大，则会造成放大电路的开、关频繁，影响放大电路的使用寿命，因此控制信号的优选频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制方法，产生中断信号的频率和第二预定值决定了对水泵控制的周期，而第一预定值和产生中断信号的频率决定了在一个周期内水泵通电的时间，因此可以根据直流水泵的额定送水量和实际需水量设置定时器产生中断信号的频率、上述第一预定值和上述第二预定值。

根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种直流水泵的控制系统，所述直流水泵与放大电路串联连接后连接在直流电源与地之间，所述直流水泵的两端并联有二极管，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端，所述控制系统，包括：第一控制单元，用于在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；统计单元，用于统计所述定时器产生的中断信号的数量；第二控制单元，用于在所述统计单元统计到所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启；调度单元，用于在所述统计单元统计到的所述中断信号的数量达到所述第二预定值时，清空所述统计单元统计到的所述中断信号的统计数量，并调度所述统计单元重新统计所述中断信号的数量，以及控制所述第二控制单元重新执行根据所述中断信号的数量控制所述放大电路的操作，直到接收到停止送水的指令，其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制系统，由于放大电路的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路的开关状态进行控制以间接对直流水泵进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

另外，根据本发明上述实施例的直流水泵的控制系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制系统，可以采用12MHz的内部振荡器并通过定时器的定时时间产生频率大于或等于100KHz的中断信号。此外，若控制放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率较小，则流过水泵的电流会出现较大波动，导致水泵产生较大的震动；若控制信号的频率较大，则会造成放大电路的开、关频繁，影响放大电路的使用寿命，因此控制信号的优选频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：设置单元，用于根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

根据本发明的实施例的直流水泵的控制系统，产生中断信号的频率和第二预定值决定了对水泵控制的周期，而第一预定值和产生中断信号的频率决定了在一个周期内水泵通电的时间，因此可以根据直流水泵的额定送水量和实际需水量设置定时器产生中断信号的频率、上述第一预定值和上述第二预定值。

根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种水泵组件，包括：直流水泵；放大电路，与所述直流水泵串联连接后连接在直流电源与地之间；二极管，与所述直流水泵并联连接，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端；以及控制芯片，所述控制芯片的输出端连接至所述放大电路的控制端，所述控制芯片包括上述任一项实施例中所述的直流水泵的控制系统。

根据本发明的实施例的水泵组件，由于放大电路的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路的开关状态进行控制以间接对直流水泵进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

而通过与直流水泵并联二极管，使得在放大电路突然关闭时，直流水泵与二极管构成回路，进而能够对直流水泵产生的电流进行放电处理。

根据本发明的一个实施例，所述放大电路包括：三极管；所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接至所述直流水泵的第一端，所述三极管的基极通过第一电阻连接至所述控制芯片的输出端，所述三极管的基极还通过第二电阻连接至地，所述直流水泵的第二端通过第三电阻连接至所述直流电源。

当然，放大电路还可以是专用的放大器或MOS管等。

根据本发明的一个实施例，所述直流水泵为直流隔膜泵。

根据本发明的实施例的水泵组件，由于直流隔膜泵的额定转速较高、额定流量较大，因此通过本发明的上述控制方法能够实现对直流隔膜泵的实际流量的大范围调节，以满足实际应用中的不同需求。

根据本发明第四方面的实施例，还提出了一种蒸汽烹饪器具，包括：烹饪腔体，用于盛放食物；蒸汽发生器，用于向所述烹饪腔体提供蒸汽；水箱，用于向所述蒸汽发生器供水；以及上述任一项实施例中所述的水泵组件，所述直流水泵组件中的直流水泵连接在所述蒸汽发生器与所述水箱之间，用于控制所述水箱向所述蒸汽发生器的送水量。

根据本发明的实施例的蒸汽烹饪器具，通过采用上述所述的直流水泵控制水箱向蒸汽发生器的送水量，能够对向蒸汽发生器的送水量进行精确控制，同时能够实现持续的送水过程，保证蒸汽发生器内的温度不发生较大变化，进而能够保证蒸汽发生柔和，从而实现较佳的烹饪效果。

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示出了根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制系统的示意流程图；

图3示出了根据本发明的实施例的水泵组件的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的蒸汽烹饪设备的分解结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的水箱向蒸汽发生器供水的结构示意图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的水箱向蒸汽发生器供水的结构示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的水箱停止向蒸汽发生器供水的结构示意图；

图8示出了根据本发明的另一个实施例的水泵的控制系统的示意框图；

图9示出了根据本发明的另一个实施例的水泵的控制方法的示意流程图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的图9中所示的控制方法的时序图；

图11示出了根据本发明的另一个实施例的图9中所示的控制方法的时序图；

图12示出了根据本发明的又一个实施例的图9中所示的控制方法的时序图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明所述的直流水泵与放大电路串联连接后连接在直流电源与地之间，所述直流水泵的两端并联有二极管，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端。

图1示出了根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制方法的示意流程图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制方法，包括：步骤102，即第一控制步骤，在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；步骤104，即统计步骤，统计所述定时器产生的中断信号的数量；步骤106，即第二控制步骤，在所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启，并将对所述中断信号的统计数量清空后重新执行所述统计步骤和所述第二控制步骤，直到接收到停止送水的指令；其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

由于放大电路的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路的开关状态进行控制以间接对直流水泵进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

另外，根据本发明上述实施例的直流水泵的控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

可以采用12MHz的内部振荡器并通过定时器的定时时间产生频率大于或等于100KHz的中断信号。此外，若控制放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率较小，则流过水泵的电流会出现较大波动，导致水泵产生较大的震动；若控制信号的频率较大，则会造成放大电路的开、关频繁，影响放大电路的使用寿命，因此控制信号的优选频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

具体来说，产生中断信号的频率和第二预定值决定了对水泵控制的周期，而第一预定值和产生中断信号的频率决定了在一个周期内水泵通电的时间，因此可以根据直流水泵的额定送水量和实际需水量设置定时器产生中断信号的频率、上述第一预定值和上述第二预定值。

图2示出了根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制系统的示意流程图。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的直流水泵的控制系统200，包括：第一控制单元202，用于在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；统计单元204，用于统计所述定时器产生的中断信号的数量；第二控制单元206，用于在所述统计单元204统计到所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启；调度单元208，用于在所述统计单元204统计到的所述中断信号的数量达到所述第二预定值时，清空所述统计单元204统计到的所述中断信号的统计数量，并调度所述统计单元204重新统计所述中断信号的数量，以及控制所述第二控制单元206重新执行根据所述中断信号的数量控制所述放大电路的操作，直到接收到停止送水的指令，其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

由于放大电路的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路的开关状态进行控制以间接对直流水泵进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

另外，根据本发明上述实施例的直流水泵的控制系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

可以采用12MHz的内部振荡器并通过定时器的定时时间产生频率大于或等于100KHz的中断信号。此外，若控制放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率较小，则流过水泵的电流会出现较大波动，导致水泵产生较大的震动；若控制信号的频率较大，则会造成放大电路的开、关频繁，影响放大电路的使用寿命，因此控制信号的优选频率处于300Hz至50KHz之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：设置单元208，用于根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

具体来说，产生中断信号的频率和第二预定值决定了对水泵控制的周期，而第一预定值和产生中断信号的频率决定了在一个周期内水泵通电的时间，因此可以根据直流水泵的额定送水量和实际需水量设置定时器产生中断信号的频率、上述第一预定值和上述第二预定值。

图3示出了根据本发明的实施例的水泵组件的结构示意图。

如图3所示，根据本发明的实施例的水泵组件，包括：直流水泵302；放大电路304，与所述直流水泵302串联连接后连接在直流电源与地之间；二极管306，与所述直流水泵302并联连接，所述二极管306的阳极连接至所述直流水泵302在所述放大电路304开启时的低电势端，所述二极管306的阴极连接至所述直流水泵302在所述放大电路304开启时的高电势端；以及控制芯片308，所述控制芯片308的输出端连接至所述放大电路304的控制端，所述控制芯片308包括图2中所示的直流水泵的控制系统200。

由于放大电路304的开关状态的切换速度相比于机械式继电器更加灵敏、迅速，因此本申请中通过对放大电路304的开关状态进行控制以间接对直流水泵302进行控制，使得能够实现毫秒级以下的精确控制，进而能够实现对水泵出水量的精确控制；同时，由于放大电路304的体积较小、成本较低，因此避免了现有技术中采用继电器对水泵进行控制而造成占用的电路板面积较大的问题，也降低了产品的生产成本。

此外，由于直流水泵302内部的转子或定子是通过线圈绕制而成，因此水泵可以看作是一个感性负载，当控制芯片内部的定时器产生的中断信号的数量达到第一预定值时，控制放大电路304关闭，由于感性负载内的电流不会突变，因此在再次控制放大电路304开启时(即定时器产生的中断信号的数量达到第二预定值时)，流过水泵的电流不会发生较大的变化，进而能够实现持续送水的过程，避免了相关技术中采用单调的通断控制而导致出现脉冲式供水的问题。

而通过与直流水泵302并联二极管306，使得在放大电路304突然关闭时，直流水泵302与二极管306构成回路，进而能够对直流水泵302产生的电流进行放电处理。

根据本发明的一个实施例，所述放大电路304包括：三极管；所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接至所述直流水泵302的第一端，所述三极管的基极通过第一电阻310连接至所述控制芯片308的输出端，所述三极管的基极还通过第二电阻312连接至地，所述直流水泵302的第二端通过第三电阻314连接至所述直流电源。

当然，放大电路304还可以是专用的放大器或MOS管等。

图3中仅以放大电路304为NPN型三极管为例详细说明了根据本发明的一个实施例的水泵组件的结构示意图，本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的放大电路304还可以是PNP型三极管或由其他器件构成的放大电路。

根据本发明的一个实施例，所述直流水泵302为直流隔膜泵。

由于直流隔膜泵的额定转速较高、额定流量较大，因此通过本发明的上述控制方法能够实现对直流隔膜泵的实际流量的大范围调节，以满足实际应用中的不同需求。

本发明还提出了一种蒸汽烹饪器具，包括：烹饪腔体，用于盛放食物；蒸汽发生器，用于向所述烹饪腔体提供蒸汽；水箱，用于向所述蒸汽发生器供水；以及图3中所示的水泵组件，所述直流水泵组件中的直流水泵连接在所述蒸汽发生器与所述水箱之间，用于控制所述水箱向所述蒸汽发生器的送水量。

通过采用上述所述的直流水泵控制水箱向蒸汽发生器的送水量，能够对向蒸汽发生器的送水量进行精确控制，同时能够实现持续的送水过程，保证蒸汽发生器内的温度不发生较大变化，进而能够保证蒸汽发生柔和，从而实现较佳的烹饪效果。

具体地，以下结合图4至图7详细说明根据本发明的一个实施例的蒸汽烹饪器具的结构示意图。

如图4至图7所示，根据本发明的实施例的蒸汽烹饪器件，包括：

烹饪腔体01，设置在烹饪腔体01内的蒸汽喷孔01a以及腔体底部凸台01b，门体02，主控电路板03，设置在所述烹饪腔体01内的底板04，外罩右臂05，外罩左臂06，门开关状态检测支架07，蒸汽发生器08，蒸汽发生器发热管08a，蒸汽发生器温度传感器08b，蒸汽发生器喷嘴08c，水泵10，每个水泵10为一个蒸汽发生器08供水，水泵支架11，顶部控制面板12，背散热板13，电磁分水阀14，水箱到位检测装置15，进水水箱支架壳16，进水水箱17，冷却风扇18，装饰背板19，内部导线20，电源线21，蒸汽排气口22。

如图5所示，进水水箱17与蒸汽发生器08之间连接有水泵10，进水水箱17的出水口17a与水泵10的进水口10a相连通，水泵10的出水口10b与蒸汽发生器08的进水口相连通。10c为水泵10的蓄水腔，10d为水泵活动隔膜，10e为水泵10的马达，10f为水泵10的转子铁芯(有刷马达)，10g为水泵10的转子线圈(有刷马达)。

当然，进水水箱17与水泵10之间还可以连接有电磁分水阀14，具体如图6所示，在电磁分水阀14通电时，电磁分水阀14连通进水水箱17的出水口17a与水泵10的进水口10a，水泵10的出水口10b连接至蒸汽发生器08，进水水箱17向蒸汽发生器08供水；如图7所示，在电磁分水阀14断电时，电磁分水阀14断开进水水箱17的出水口17a与水泵10的进水口10a之间的连通，进水水箱17停止向蒸汽发生器08供水。

图8示出了根据本发明的另一个实施例的水泵的控制系统的示意框图。

如图8所示，根据本发明的另一个实施例的水泵的控制系统，包括：控制芯片802，连接至控制芯片802的放大电路804，以及连接至放大电路804的水泵806。

其中，控制芯片802可以是单片机，包括：运算单元8024(CPU)，向运算单元8024定时发送中断信号的定时器8022，存储中断信号数量的存储单元8026，以及控制信号的输出端口8028。水泵806可以是直流隔膜水泵。

进一步地，控制芯片802的输出端口8028输出的电压变动频率应该在300赫兹到50千赫兹之间，若频率选择过低，则水泵中的电流会有充足的时间上下波动，导致水泵产生较大的震动；若频率选择过高，则放大电路804中的开关(如三极管)动作就会过于频繁，导致该开关的寿命因损耗过大而明显减少。

控制芯片802内部的定时器8022产生中断信号的频率要高于输出端口8028的电压变动频率，一般为100千赫兹以上，通常采用的是12兆赫兹的内部振荡器并通过定时器8028计数来产生这种100千赫以上的周期中断信号。中断信号可以是低电平、高电平或上下降沿的形式，具体可根据控制芯片802的运算单元8024的识别方式来设定。

以下结合图9详细说明图8中所示的水泵控制系统的处理流程图。

如图9所示，根据本发明的另一个实施例的水泵的控制方法，包括：

步骤902，给水泵供电，控制芯片的定时器开始计时。

步骤904，控制芯片的定时器定期向芯片CPU(即运算单元)发送中断信号。

步骤906，芯片CPU判断中断信号的个数是否超过指定的高电平执行个数，若是，则执行步骤908；否则，返回步骤904。在该实施例中以控制芯片输出高电平时，断开水泵供电为例进行说明。

步骤908，在芯片CPU判定中断信号的个数超过指定的高电平执行个数时，断开水泵供电，控制芯片的定时器仍继续计时。

步骤910，芯片CPU判断中断信号的个数是否超过一个周期的个数，若是，则执行步骤912；否则，返回步骤908。

步骤912，在芯片CPU判定中断信号的个数超过一个周期的个数时，芯片CPU计数归零，重新对定时器发出的中断信号进行计数。

步骤914，判断是否需要结束运行，若是，则结束；否则，返回步骤902。

图10至图12示出了根据不同中断信号的个数对水泵进行控制的时序图。

如图10所示，波形1002为定时器的中断信号(低电平触发)示意图；波形1004示出了控制芯片输出端的波形图；波形1006示出了流过水泵的电流示意图；波形1008示出了水泵的供水速率的示意图。

可见，控制芯片在对中断信号的计数值达到2时关闭水泵供电回路，其周期为6个中断信号计数。实际点说，如果定时器产生中断的周期为50微秒，则图10示出的这种方式产生的脉冲宽度就是100微秒，周期为300微秒，在水泵端产生的等效控制电流约为额定电流的1/3，连续送水流量为额定送水流量的1/9左右。

如图11所示，波形1102为定时器的中断信号(低电平触发)示意图；波形1104示出了控制芯片输出端的波形图；波形1106示出了流过水泵的电流示意图；波形1108示出了水泵的供水速率的示意图。

可见，控制芯片在对中断信号的计数值达到1时关闭水泵供电回路，其周期为6个中断信号计数。实际点说，如果定时器产生中断的周期为50微秒，则图11示出的这种方式产生的脉冲宽度就是50微秒，周期为300微秒，在水泵端产生的等效控制电流约为额定电流的1/6，连续送水流量为额定送水流量的1/36左右。

如图12所示，波形1202为定时器的中断信号(低电平触发)示意图；波形1204示出了控制芯片输出端的波形图；波形1206示出了流过水泵的电流示意图；波形1208示出了水泵的供水速率的示意图。

可见，控制芯片在对中断信号的计数值达到2时关闭水泵供电回路，其周期为4个中断信号计数。实际点说，如果定时器产生中断的周期为50微秒，则图12示出的这种方式产生的脉冲宽度就是100微秒，周期为200微秒，在水泵端产生的等效控制电流约为额定电流的1/2，连续送水流量为额定送水流量的1/4左右。

综上，水泵(尤其是直流隔膜泵)的送水流量与供给电流的平方成正比，比例系数视供水水泵自身的实际参数而定。

显然，可以根据实际需水量的要求来调整控制芯片关闭水泵供电回路的中断信号的计数个数或一个周期的中断信号的个数来实现。

通过以上技术方案，使得能够控制水泵连续供水，增强了产品的使用寿命；并且电路简单，通过软件实现电机电流大小调整，无需专用设备(如脉冲宽度调制PWM信号发生设备等)，成本低廉；同时供水量调整范围大，技术适用面相当广；此外，因直流隔膜泵中的每个储水腔(通常有3个以上)的容积都很小，而且不同畜水腔中送水切换衔接相当平顺，所以不会像蠕动泵一样出现明显的脉冲式送水的问题。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有的水泵控制方式仅仅停留在简单的通断控制上，仅能实现粗糙的流量控制，单调的通断控制会产生供水脉冲。而且，现有的水泵控制方式通常是采用继电器进行控制，而继电器的体积较大、成本较高，在一定程度上制约了产品的生产成本和产品的体积。同时，由于继电器本身从切换状态至稳定一般最少需要100ms以上，所以采用继电器对水泵进行控制无法实现精确的通断水控制。因此，本发明提出了一种新的直流水泵的控制方案，能够在实现对水泵的出水量进行精确控制且实现水泵持续送水的前提下，减小了产品占用的空间大小以及降低了产品生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流水泵的控制方法，其特征在于，所述直流水泵与放大电路串联连接后连接在直流电源与地之间，所述直流水泵的两端并联有二极管，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端，所述控制方法，包括：

第一控制步骤，在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；

统计步骤，统计所述定时器产生的中断信号的数量；

第二控制步骤，在所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启，并将对所述中断信号的统计数量清空后重新执行所述统计步骤和所述第二控制步骤，直到接收到停止送水的指令；

其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

2.根据权利要求1所述的直流水泵的控制方法，其特征在于，

所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

3.根据权利要求2所述的直流水泵的控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

4.一种直流水泵的控制系统，其特征在于，所述直流水泵与放大电路串联连接后连接在直流电源与地之间，所述直流水泵的两端并联有二极管，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端，所述控制系统，包括：

第一控制单元，用于在接收到送水指令时，控制所述放大电路开启，并启动控制芯片内部的定时器进行工作；

统计单元，用于统计所述定时器产生的中断信号的数量；

第二控制单元，用于在所述统计单元统计到所述中断信号的数量达到第一预定值时，控制所述放大电路关闭，以及在所述中断信号的数量达到第二预定值时，控制所述放大电路开启；

调度单元，用于在所述统计单元统计到的所述中断信号的数量达到所述第二预定值时，清空所述统计单元统计到的所述中断信号的统计数量，并调度所述统计单元重新统计所述中断信号的数量，以及控制所述第二控制单元重新执行根据所述中断信号的数量控制所述放大电路的操作，直到接收到停止送水的指令，其中，所述第二预定值大于或等于所述第一预定值。

5.根据权利要求4所述的直流水泵的控制系统，其特征在于，

所述定时器产生所述中断信号的频率大于或等于100KHz，控制所述放大电路执行开启或关闭的控制信号的频率处于300Hz至50KHz之间。

6.根据权利要求5所述的直流水泵的控制系统，其特征在于，还包括：

设置单元，用于根据所述直流水泵的额定送水量和实际需水量设置所述定时器产生所述中断信号的频率、所述第一预定值和所述第二预定值。

7.一种水泵组件，其特征在于，包括：

直流水泵；

放大电路，与所述直流水泵串联连接后连接在直流电源与地之间；

二极管，与所述直流水泵并联连接，所述二极管的阳极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的低电势端，所述二极管的阴极连接至所述直流水泵在所述放大电路开启时的高电势端；以及

控制芯片，所述控制芯片的输出端连接至所述放大电路的控制端，所述控制芯片包括如权利要求4至6中任一项所述的直流水泵的控制系统。

8.根据权利要求7所述的水泵组件，其特征在于，所述放大电路包括：三极管；

所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接至所述直流水泵的第一端，所述三极管的基极通过第一电阻连接至所述控制芯片的输出端，所述三极管的基极还通过第二电阻连接至地，所述直流水泵的第二端通过第三电阻连接至所述直流电源。

9.根据权利要求7或8所述的水泵组件，其特征在于，所述直流水泵为直流隔膜泵。

10.一种蒸汽烹饪器具，其特征在于，包括：

烹饪腔体，用于盛放食物；

蒸汽发生器，用于向所述烹饪腔体提供蒸汽；

水箱，用于向所述蒸汽发生器供水；以及

如权利要求7至9中任一项所述的水泵组件，所述直流水泵组件中的直流水泵连接在所述蒸汽发生器与所述水箱之间，用于控制所述水箱向所述蒸汽发生器的送水量。