CN106921220A - 用于烹饪锅的无线供电通讯电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路及方法，包括：使第一线圈通电后和第二线圈谐振电路进行电磁感应向锅盖控制单元传输电流或电压；所述锅盖控制单元通电工作后向载波通信模块发送数据信号；锅盖控制单元通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅；锅体控制单元在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。本发明使用相对设置的线圈进行电磁感应产生电流或电压。并通过检测谐振波振幅的改变实现信息的交互，从而同时解决现有技术中无法同时无线供电和通讯的问题。
Description
技术领域
本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路及方法。
背景技术
电烹饪锅锅盖通常需要拆卸、水洗，因此向锅盖上供电通常较困难，导致很多需要锅盖供电的功能不容易实现。如控制电磁阀的开关来控制锅内压力、检测锅内温度等。若是做成翻盖的方式开合锅盖，通过有线方式供电，产生的问题是锅盖无法拆卸，难以清洗。
发明内容
本发明提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路及方法，用于解决现有技术中锅盖与锅体无法同时无线供电及通讯的问题。
第一方面，本发明提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路，包括：锅体控制单元、第一线圈、第二线圈谐振电路、锅盖控制单元，其中，
第一线圈，设置在锅体上，用于在通电过程中与所述第二线圈谐振电路发生电磁感应使第二线圈谐振电路产生电流或电压；
锅体控制单元，设置在锅体上，与第一线圈连接，用于在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号；
第二线圈谐振电路，设置在锅盖上，与锅盖控制单元连接，用于将产生的电流或电压传输给锅盖控制单元；
锅盖控制单元，设置在锅盖上，用于通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
优选地，所述锅体控制单元包括控制器、电源板、加热组件和解调模块，其中，所述电源板连接所述控制器，所述控制器连接所述加热组件、所述第一线圈和所述解调模块，所述解调模块连接所述第一线圈，用于在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。
优选地，所述锅盖控制单元包括整流模块、功能器件、处理芯片和载波通讯模块，所述整流模块与第二线圈谐振电路连接，所述功能器件与所述处理芯片均与所述整流模块连接，所述功能器件和所述处理芯片连接；所述处理芯片与所述载波通讯模块连接，用于将数据信号发送给所述载波通讯模块；所述载波通讯模块与所述第二线圈谐振电路连接，用于接收数据信号后作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
优选地，所述第二线圈谐振电路包括第二线圈，以及连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容，所述第二线圈的两端连接所述整流模块。
优选地，所述第二线圈谐振电路包括第二线圈、连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容，以及与所述第一电容串联的第二电容，所述第二线圈的两端连接所述整流模块。
优选地，所述载波通讯模块包括开关器件及与开关器件连接的第一谐振电容，所述开关器件与所述处理芯片连接，所述第一谐振电容连接所述第二线圈谐振电路，其中，所述开关器件接收所述数据信号后导通，使所述第一谐振电容作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
优选地，所述开关器件为第一MOS管，所述第一MOS管的G极与所述处理芯片的信号输出端连接，所述第一MOS管的S极接地，所述第一MOS管的D极连接所述第一谐振电容的一端，所述第一谐振电容的另一端连接所述第二线圈谐振电路。
优选地，还包括一分流电阻，所述分流电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述分流电阻的另一端连接所述锅盖控制单元的信号输出端。
优选地，还包括一第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述第一电阻的另一端接地。
优选地，所述第一线圈和所述第二线圈同轴设置。
另一方面，本发明提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯方法，包括：
使第一线圈通电后和第二线圈谐振电路进行电磁感应向锅盖控制单元传输电流或电压；
所述锅盖控制单元通电工作后向载波通信模块发送数据信号；
锅盖控制单元通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅；
锅体控制单元在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。
由上述技术方案可知，本发明使用相对设置的线圈进行电磁感应产生电流或电压。并通过检测谐振波振幅的改变实现信息的交互，从而同时解决现有技术中无法同时无线供电和通讯的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例所述无线供电通讯电路的结构示意图；
图2为本发明另一实施例所述无线供电通讯电路的结构示意图；
图3为本发明所述谐振波的波形改变示意图；
图4为本发明实施例所述无线供电通讯方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了本发明一实施例提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路，包括：设置在锅体上的锅体控制单元和第一线圈(图中未标出)，以及设置在锅盖上的第二线圈谐振电路和锅盖控制单元，所述锅体控制单元包括控制器、发热组件、电源板和解调模块，所述电源板连接所述控制器，所述控制器连接所述发热盘、所述第一线圈和所述解调模块，所述解调模块连接所述第一线圈。所述锅盖控制单元包括整流模块3、功能器件4、处理芯片和载波通讯模块，所述整流电路与第二线圈谐振电路连接，所述功能器件与所述处理芯片均与整流模块连接，所述功能器件和所述处理芯片连接；所述处理芯片与所述载波通讯模块连接；所述载波通讯模块与所述第二线圈谐振电路连接。所述第二线圈谐振电路包括第二线圈1，以及连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容，在图1中所示为一个第一电容C1，或者，如图2所示，所述第二线圈谐振电路包括第二线圈、连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容C1，以及与所述第一电容串联的第二电容C3。其中，
第一线圈，与控制器连接，控制器与电源板连接，第一线圈与控制器连接，从而获得工作电压。所述第一线圈与所述第二线圈同轴设置，用于在通电过程中与所述第二线圈、第一电容发生电磁感应使第二线圈产生电流或电压。
第二线圈谐振电路5，与整流模块连接，经过整流处理使交流电转化为直流电后将电流或电压传输给功能器件、处理芯片和载波通讯模块，以使功能器件、处理芯片和载波通讯模块进行工作。其中，所述功能器件包括包括上盖感温器，电磁阀，电磁线圈、显示屏等现有存在的功能器件的一种或多种。
本发明通过第一线圈、第二线圈和第一电容进行电磁感应现象，从而产生可以供给功能器件和处理芯片所需的电流或电压，实现了锅体向锅盖无线供电。
烹饪锅在烹饪过程中需按照烹饪信号作出相应的工作。锅盖上的负载在工作过程中会产生烹饪状态信号，烹饪锅在工作状态下会发出相应烹饪指令信号，处理芯片获取这些信号后需反馈到锅体上的控制器，控制器经过对这些信号的解读获得烹饪信号，并根据信号做出相应的控制指令。因此为了实现锅体与锅盖之间无线传输信号，可通过载波方式利用波形变化获取通讯信号。因此，本发明可将信号发送给载波通讯模块。
该载波通讯模块与所述第二线圈谐振电路连接，用于接收到数据信息后作用于第二线圈谐振电路，改变第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅(如图3所示)，其中图中发射线盘为第二线圈。如图3所示的电流或电压谐振波振幅处于变化状态，解调模块与第一线圈连接，可在电路供电及通讯过程中获取第一线圈和第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。最终将烹饪信号反馈到控制器。
如图1所示，所述载波通讯模块2包括第一MOS管Q1和第一谐振电容C2，所述第一MOS管的G极与所述处理芯片的信号输出端连接，所述第一MOS管的S极接地，所述第一MOS管的D极连接所述第一谐振电容的一端，所述第一谐振电容的另一端连接第二线圈谐振电路当中，在图中，第一谐振电容与第一电容连接，其中，
所述第一MOS管接收所述数据信号从而使其导通，导通后会使第一谐振电容处于第二线圈谐振电路的工作电路当中，第一谐振电容参与第一线圈和第二线圈所产生电流或电压的谐振工作，从而改变了第一线圈和第二线圈供电过程下谐振波的振幅。
进一步地解释说明，还包括一分流电阻，所述分流电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述分流电阻的另一端连接所述锅盖电器件的信号输出端。
更进一步地解释说明，还包括一第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述第一电阻的另一端接地。当电路出现故障时，该第一电阻可禁止第一MOS管处于导通状态。
本发明在发送数据时，开启第一MOS管，使第一谐振电容参与谐振，从而谐振状态发生变化，造成谐振波振幅发生变化，进一步被解调，达到信号反馈目的。
本发明使用相对设置的线圈进行电磁感应产生电流或电压。并通过检测谐振波振幅的改变实现信息的交互，从而同时解决现有技术中无法同时无线供电和通讯的问题。
如图4所示，本发明提供一种用于烹饪锅的无线供电通讯方法，包括：
S1、使第一线圈通电后和第二线圈谐振电路进行电磁感应向锅盖控制单元传输电流或电压；
S2、所述锅盖控制单元通电工作后向载波通信模块发送数据信号；
S3、锅盖控制单元通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅；
S4、锅体控制单元在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。
Claims (11)
1.一种用于烹饪锅的无线供电通讯电路，其特征在于，包括：锅体控制单元、第一线圈、第二线圈谐振电路、锅盖控制单元，其中，
第一线圈，设置在锅体上，用于在通电过程中与所述第二线圈谐振电路发生电磁感应使第二线圈谐振电路产生电流或电压；
锅体控制单元，设置在锅体上，与第一线圈连接，用于在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号；
第二线圈谐振电路，设置在锅盖上，与锅盖控制单元连接，用于将产生的电流或电压传输给锅盖控制单元；
锅盖控制单元，设置在锅盖上，用于通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
2.根据权利要求1所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述锅体控制单元包括控制器、电源板、加热组件和解调模块，其中，所述电源板连接所述控制器，所述控制器连接所述加热组件、所述第一线圈和所述解调模块，所述解调模块连接所述第一线圈，用于在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。
3.根据权利要求1所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述锅盖控制单元包括整流模块、功能器件、处理芯片和载波通讯模块，所述整流模块与第二线圈谐振电路连接，所述功能器件与所述处理芯片均与所述整流模块连接，所述功能器件和所述处理芯片连接；所述处理芯片与所述载波通讯模块连接，用于将数据信号发送给所述载波通讯模块；所述载波通讯模块与所述第二线圈谐振电路连接，用于接收数据信号后作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
4.根据权利要求3所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述第二线圈谐振电路包括第二线圈，以及连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容，所述第二线圈的两端连接所述整流模块。
5.根据权利要求3所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述第二线圈谐振电路包括第二线圈、连接在第二线圈的两端且相互并联设置的至少一个第一电容，以及与所述第一电容串联的第二电容，所述第二线圈的两端连接所述整流模块。
6.根据权利要求3所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述载波通讯模块包括开关器件及与开关器件连接的第一谐振电容，所述开关器件与所述处理芯片连接，所述第一谐振电容连接所述第二线圈谐振电路，其中，所述开关器件接收所述数据信号后导通，使所述第一谐振电容作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅。
7.根据权利要求6所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述开关器件为第一MOS管，所述第一MOS管的G极与所述处理芯片的信号输出端连接，所述第一MOS管的S极接地，所述第一MOS管的D极连接所述第一谐振电容的一端，所述第一谐振电容的另一端连接所述第二线圈谐振电路。
8.根据权利要求7所述的无线供电通讯电路，其特征在于，还包括一分流电阻，所述分流电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述分流电阻的另一端连接所述锅盖控制单元的信号输出端。
9.根据权利要求8所述的无线供电通讯电路，其特征在于，还包括一第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一MOS管的G极，所述第一电阻的另一端接地。
10.根据权利要求4所述的无线供电通讯电路，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈同轴设置。
11.一种用于烹饪锅的无线供电通讯方法，其特征在于，包括：
使第一线圈通电后和第二线圈谐振电路进行电磁感应向锅盖控制单元传输电流或电压；
所述锅盖控制单元通电工作后向载波通信模块发送数据信号；
锅盖控制单元通电工作后发送数据信号作用于所述第二线圈谐振电路，改变第二线圈谐振电路与第一线圈发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波振幅；
锅体控制单元在电路供电及通讯过程中获取第一线圈与第二线圈谐振电路发生电磁感应时产生的电流或电压谐振波变化信号，并解调为烹饪信号。
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