CN106954290B - 功率的判断方法和半导体微波加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率的判断方法。所述判断方法包括以下步骤：将半导体微波源的输出功率划分成多个输出等级，每个输出等级对应半导体微波源的一个输入功率范围；和获取半导体微波源的输入功率并根据输入功率和输入功率范围判断输出等级。此外，本发明还公开了一种半导体微波加热设备。本发明的功率的判断方法和半导体微波加热设备通过半导体微波源的输入功率判断半导体微波源的输出等级，从而可以较准确地得知半导体微波源的输出等级是否符合用户的需求。

Description

功率的判断方法和半导体微波加热设备

技术领域

本发明涉及半导体微波技术领域，特别涉及一种功率的判断方法和半导体微波加热设备。

背景技术

在相关技术中，半导体微波加热设备的半导体微波源的输出功率取决于半导体微波源的输入功率，由于各种因素的干扰，半导体微波源的实际输入功率存在一定的波动，从而导致半导体微波源的输出功率也存在一定的误差，若误差太大，容易导致半导体微波源的输出功率超出用户预设的输出功率。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种功率的判断方法和半导体微波加热设备。

本发明的实施方式的一种功率的判断方法，用于半导体微波加热设备，所述半导体微波加热设备包括半导体微波源，所述判断方法包括以下步骤：

将所述半导体微波源的输出功率划分成多个输出等级，每个所述输出等级对应所述半导体微波源的一个输入功率范围；和

获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级。

在某些实施方式中，所述半导体微波加热设备包括存储器，所述存储器存储有每个所述输出等级与所述输出功率范围的对应关系，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

根据所述输入功率和所述对应关系判断所述输出等级。

在某些实施方式中，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

根据所述输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述输出等级。

在某些实施方式中，相邻的两个所述输出等级对应的所述输入功率范围存在重叠部分，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

获取所述半导体微波源的输出功率的前一时刻输出等级；

判断当前时刻输入功率是否落入所述重叠部分；

在所述当前时刻输入功率落入所述重叠部分时判断当前时刻输出等级与所述前一时刻输出等级相同；和

在所述当前时刻输入功率不落入所述重叠部分时根据所述当前时刻输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述当前时刻输出等级。

在某些实施方式中，所述判断方法包括以下步骤：

判断所述输出等级与预设等级是否相同；

在所述输出等级与所述预设等级不同时调整所述半导体微波源的输入功率以使得所述输出等级与所述预设等级相同。

本发明的实施方式的一种半导体微波加热设备，包括：

半导体微波源；

处理器，所述处理器用于：

将所述半导体微波源的输出功率划分成多个输出等级，每个所述输出等级对应所述半导体微波源的一个输入功率范围；和

获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级。

在某些实施方式中，所述半导体微波加热设备包括存储器，所述存储器存储有每个所述输出等级与所述输出功率范围的对应关系，所述处理器用于：

根据所述输入功率和所述对应关系判断所述输出等级。

在某些实施方式中，所述处理器用于：

根据所述输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述输出等级。

在某些实施方式中，相邻的两个所述输出等级对应的所述输入功率范围存在重叠部分，所述处理器用于：

获取所述半导体微波源的输出功率的前一时刻输出等级；

判断当前时刻输入功率是否落入所述重叠部分；

在所述当前时刻输入功率落入所述重叠部分时判断当前时刻输出等级与所述前一时刻输出等级相同；和

在所述当前时刻输入功率不落入所述重叠部分时根据所述当前时刻输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述当前时刻输出等级。

在某些实施方式中，所述处理器用于：

判断所述输出等级与预设等级是否相同；

在所述输出等级与所述预设等级不同时调整所述半导体微波源的输入功率以使得所述输出等级与所述预设等级相同。

本发明实施方式的功率的判断方法和半导体微波加热设备通过半导体微波源的输入功率判断半导体微波源的输出等级，从而可以较准确地得知半导体微波源的输出等级是否符合用户的需求。

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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的功率的判断方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式的半导体微波加热设备的功能模块示意图；

图3是本发明实施方式的功率的判断方法的另一个流程示意图；

图4是本发明实施方式的半导体微波加热设备的另一个功能模块示意图；

图5是本发明实施方式的功率的判断方法的再一个流程示意图；

图6是本发明实施方式的功率的判断方法的又一个流程示意图；

图7是本发明实施方式的输入功率范围的状态示意图；

图8是本发明实施方式的功率的判断方法的又一个流程示意图。

主要元件符号说明：

半导体微波加热设备100、半导体微波源10、处理器20、存储器30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1和图2，本发明实施方式的功率的判断方法可以用于半导体微波加热设备100。半导体微波加热设备100包括半导体微波源10。判断方法包括以下步骤：

S2：将半导体微波源10的输出功率划分成多个输出等级，每个输出等级对应半导体微波源10的一个输入功率范围；和

S4：获取半导体微波源10的输入功率并根据输入功率和输入功率范围判断输出等级。

请再次参阅图2，本发明实施方式的半导体微波加热设备100包括半导体微波源10和处理器20。处理器20用于：

将半导体微波源10的输出功率划分成多个输出等级，每个输出等级对应半导体微波源10的一个输入功率范围；和

获取半导体微波源10的输入功率并根据输入功率和输入功率范围判断输出等级。

也即是说，本发明实施方式的判断方法可以由本发明实施方式的半导体微波加热设备100实现，其中，步骤S2和S4可以由处理器20实现。

本发明实施方式的功率的判断方法和半导体微波加热设备100通过半导体微波源10的输入功率判断半导体微波源10的输出等级，从而可以较准确地得知半导体微波源10的输出等级是否符合用户的需求。

在本发明实施方式中，半导体微波加热设备100具有以下功能：1、微波源(一个或多个)，可产生在2.4GHz-2.5GHz之间的微波信号；2、能连续调节所有微波源的输出功率；3、电源模块，为半导体微波加热设备100提供电能；4、能根据微波源的入射功率、反射功率来调节微波加热状态(通断等)。电源模块可连接半导体微波源10和处理器20。电源模块用于向半导体微波源10输出直流电。

具体地，半导体微波加热设备100工作时，主要由半导体微波源10对食物进行加热，因此半导体微波源10的输出功率可视作半导体微波加热设备100的输出功率。可以理解，半导体微波源10的输出功率和输入功率一般是一一对应的关系，在半导体微波加热设备100工作时，若半导体微波源10的输入功率的波动在误差允许范围内，此时半导体微波源10的输出功率符合用户的需求，也即是说输出等级可以对应一个输入功率范围。半导体微波源10的输入功率的波动的误差允许范围可根据不同的半导体微波加热设备100的型号和不同的使用情况而具有不同的取值，在一个例子中，为了提高半导体微波源10的输出功率精准度，误差允许范围可以是1W。

在一个实施方式中，半导体微波源10的输入功率可以由半导体微波加热设备100的电源模块提供，也即是说，电源模块的输出功率可视作半导体微波源10的输入功率，通过检测电源模块的输出电压和电流可以计算出电源模块的输出功率，从而获得半导体微波源10的输入功率。在某些实施方式中，半导体微波加热设备100包括检测单元，检测单元包括电压检测芯片和电流互感器，处理器20可以从检测单元获取半导体微波源10的输入功率。

在一个实施方式中，半导体微波源10的输入功率可以由半导体微波加热设备100的电源模块的输出功率经过功率放大模块后获得。功率放大模块包括功率检测单元，功率检测单元用于检测功率放大模块的输出功率。如此，半导体微波源10的输入功率是直接为半导体微波源10提供能量的功率放大模块的输出功率，从而使得输出等级和输入功率范围的对应关系更加准确。

请一并参阅图3和图4，在一个实施方式中，半导体微波加热设备100包括存储器30，存储器30存储有每个输出等级与输出功率范围的对应关系，步骤S4包括以下步骤：

S42：根据输入功率和对应关系判断输出等级。

请再次参阅图4，在一个实施方式中，半导体微波加热设备100包括存储器30，存储器30存储有每个输出等级与输出功率范围的对应关系，处理器20用于根据输入功率和对应关系判断输出等级。

也即是说，步骤S42可以由处理器20实现。

如此，可以通过读取存储器30中的数据快速地判断半导体微波源10的输出等级。

可以理解，在半导体微波加热设备100出厂前，可以将对应关系存储到存储器30中，在半导体微波加热设备100工作时，只需要通过简单地读取即可获取输出等级和输入功率范围之间的关系。另一方面，在输出等级和输入功率范围的对应关系发生变化时，简单地修改存储器30中的对应关系即可。

请参阅图5，在一个实施方式中，步骤S4包括以下步骤：

S44：根据输入功率所落入的输入功率范围判断输出等级。

请再次参阅图2，在一个实施方式中，处理器20用于根据输入功率所落入的输入功率范围判断输出等级。

也即是说，步骤S44可以由处理器20实现。

如此，可以简单地判断半导体微波源10的输出等级。

具体地，处理器20获取半导体微波源10的输入功率，再判断输入功率所落入的输入功率范围，最后根据输入功率范围判断对应的输出等级。

请参阅图6，在一个实施方式中，相邻的两个输出等级对应的输入功率范围存在重叠部分，步骤S4包括以下步骤：

S45：获取半导体微波源10的输出功率的前一时刻输出等级；

S46：判断当前时刻输入功率是否落入重叠部分；

S47：在当前时刻输入功率落入重叠部分时判断当前时刻输出等级与前一时刻输出等级相同；和

S48：在当前时刻输入功率不落入重叠部分时根据当前时刻输入功率所落入的输入功率范围判断当前时刻输出等级。

请再次参阅图2，在一个实施方式中，相邻的两个输出等级对应的输入功率范围存在重叠部分，处理器20用于：

获取半导体微波源10的输出功率的前一时刻输出等级；

判断当前时刻输入功率是否落入重叠部分；

在当前时刻输入功率落入重叠部分时判断当前时刻输出等级与前一时刻输出等级相同；和

在当前时刻输入功率不落入重叠部分时根据当前时刻输入功率所落入的输入功率范围判断当前时刻输出等级。

也即是说，步骤S45、S46、S47和S48可以由处理器20实现。

如此，可以使得输出等级对应的输入功率范围增大。

请参阅图7，具体地，半导体微波加热设备100的输出功率或半导体微波源10的输出功率根据实际需求设定N个输出等级。对应每一个输出等级时，半导体微波源10也会有一个对应的输入功率P_N，即输出等级为N(N-1、N-2…)时，检测到半导体微波源10的输入功率应该是P_N(P_N-1、P_N-2…)。在半导体微波加热设备100工作过程中，因为存在各种环境干扰，比如温度上升、电压波动等，导致检测到的半导体微波源10的输入功率经常会有波动。因此在输入功率的基础上设定上下波动范围，例如输出等级N(N-1、N-2…)所对应的半导体微波源10的输入功率P_N(P_N-1、P_N-2…)，设定其输入功率范围为[P_N-X_N，P_N+X_N]([P_N-1-X_N-1，P_N-1+X_N-1]、[P_N-2-X_N-2，P_N-2+X_N-2]…)，其中X是输入功率的上下波动范围，可以是指一个输入等级对应的输入功率误差允许范围。同时，以上数据满足条件P_N-X_N<P_N-1+X_N-1、P_N-1-X_N-1<P_N-2+X_N-2…，即在相邻两个输出等级对应的输入功率范围之间设定一个缓冲区，[P_N-X_N，P_N-1+X_N-1]、[P_N-1-X_N-1，P_N-2+X_N-2]…即是一个个缓冲区。

在一个例子中，设定前一时刻输出等级为N，理论上检测到的当前时刻输入功率应该是P_N，由于各种因素干扰，当前时刻输入功率存在一定波动。当检测到的当前时刻输入功率减小到[P_N-X_N，P_N-1+X_N-1]时，可以判断当前时刻输出等级与前一时刻输出等级相同，即为等级N；当检测到的当前时刻输入功率小于P_N-X_N后，当前时刻输入功率落入[P_N-1-X_N-1，P_N-X_N)，可以判断当前时刻输出等级降为N-1，并将当前时刻输出等级N-1设定为下一个时刻的前一时刻输出等级。

需要说明的是，当前时刻是指需要获取输出等级时所对应的时刻，前一时刻是指在当前时刻前此获取的输出等级所对应的时刻。在半导体微波加热设备100首次工作时，可以将用户输入的输出等级作为前一时刻输出等级。

请参阅图8，在一个实施方式中，判断方法包括以下步骤：

S6：判断输出等级与预设等级是否相同；

S8：在输出等级与预设等级不同时调整半导体微波源10的输入功率以使得输出等级与预设等级相同。

请再次参阅图2，在一个实施方式中，处理器20用于：

判断输出等级与预设等级是否相同；

在输出等级与预设等级不同时调整半导体微波源10的输入功率以使得输出等级与预设等级相同。

也即是说，步骤S6和S8可以由处理器20实现。

如此，可以调整输出等级使得满足用户需求。

可以理解，预设等级可以是用户输入的输出等级，通过比较输出等级是否与预设等级相同，可以判断输出功率是否在用户预设的输出功率的误差允许范围内。在输出等级与预设等级相同时，说明半导体微波源10的输出功率与用户需求基本一致；在输出等级与预设等级不同时，说明半导体微波源10的输出功率偏差太大，不满足用户需求，因此可以通过调整半导体微波源10的输入功率以使得输出等级与预设等级相同。

在一个实施方式中，半导体微波源10的输入功率可以是半导体微波加热设备100的电源模块的输出功率经过半导体微波源10的功率放大模块后获得的输出功率。如此，可以通过控制功率放大模块来控制半导体微波源10的输入功率。

在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种功率的判断方法，用于半导体微波加热设备，其特征在于，所述半导体微波加热设备包括半导体微波源，所述判断方法包括以下步骤：

将所述半导体微波源的输出功率划分成多个输出等级，每个所述输出等级对应所述半导体微波源的一个输入功率范围；和

获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级；

相邻的两个所述输出等级对应的所述输入功率范围存在重叠部分，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

获取所述半导体微波源的输出功率的前一时刻输出等级；

判断当前时刻输入功率是否落入所述重叠部分；

在所述当前时刻输入功率落入所述重叠部分时判断当前时刻输出等级与所述前一时刻输出等级相同；和

在所述当前时刻输入功率不落入所述重叠部分时根据所述当前时刻输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述当前时刻输出等级。

2.如权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述半导体微波加热设备包括存储器，所述存储器存储有每个所述输出等级与所述输出功率范围的对应关系，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

根据所述输入功率和所述对应关系判断所述输出等级。

3.如权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级的步骤包括以下步骤：

根据所述输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述输出等级。

4.如权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述判断方法包括以下步骤：

判断所述输出等级与预设等级是否相同；

在所述输出等级与所述预设等级不同时调整所述半导体微波源的输入功率以使得所述输出等级与所述预设等级相同。

5.一种半导体微波加热设备，其特征在于，包括：

半导体微波源；

处理器，所述处理器用于：

将所述半导体微波源的输出功率划分成多个输出等级，每个所述输出等级对应所述半导体微波源的一个输入功率范围；和

获取所述半导体微波源的输入功率并根据所述输入功率和所述输入功率范围判断所述输出等级；

相邻的两个所述输出等级对应的所述输入功率范围存在重叠部分，所述处理器还用于：

获取所述半导体微波源的输出功率的前一时刻输出等级；

判断当前时刻输入功率是否落入所述重叠部分；

在所述当前时刻输入功率落入所述重叠部分时判断当前时刻输出等级与所述前一时刻输出等级相同；和

在所述当前时刻输入功率不落入所述重叠部分时根据所述当前时刻输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述当前时刻输出等级。

6.如权利要求5所述的半导体微波加热设备，其特征在于，所述半导体微波加热设备包括存储器，所述存储器存储有每个所述输出等级与所述输出功率范围的对应关系，所述处理器用于：

根据所述输入功率和所述对应关系判断所述输出等级。

7.如权利要求5所述的半导体微波加热设备，其特征在于，所述处理器用于：

根据所述输入功率所落入的所述输入功率范围判断所述输出等级。

8.如权利要求5所述的半导体微波加热设备，其特征在于，所述处理器用于：

判断所述输出等级与预设等级是否相同；

在所述输出等级与所述预设等级不同时调整所述半导体微波源的输入功率以使得所述输出等级与所述预设等级相同。

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