CN1085658A - 用于加热和烹调装置的温度测量电路 - Google Patents

Abstract

一种温度测量电路，通过分支电阻将一个温度传 感器，比如热敏电阻，连接到一个基准电压源，比较装 置把所述传感器连接点的电压与规定的电压作比较， 以检测所述温度传感器所检测的值，经过简化的电路 能够检测出所述的温度传感器的失效，比如传感器的 断裂或烧断。

Description

本发明涉及一种用于加热和烹调装置的温度测量电路，这种电路配置有一种电阻值可变的温度传感器。

通常，在所述加热和烹调装置，比如面包烘烤装置和电子领域中，在加热区放置测量温度用的温度传感器，比如热敏电阻，这样，就可根据所述温度传感器电阻值的改变来测量加热区的温度。

到目前为止，所述温度传感器安装任何在需要测量温度的地方，传感器端点之间的电位差数据先存入计算机中，然后把这些数据与在所述计算机中预先存入的相应于特定温度的电位差数据相比较，从而检测出这个地方的温度（在这种情况下，所述预先存入的数据通常是许多不同的温度所需要的）。

通常，上述测量系统需要许多存储元件来存储如此大数量的数据，这使装配成本提高。因此，对于仅要求检测几个温度点的家用装置（比如面包烘烤装置只要求检测23℃、28℃和32℃）来说，一种如下所述的简化的测量装置就可供使用了。

这种简化的温度测量电路包括多个阻值固定的电阻器，这些电阻工作中的电压与所述温度传感器端点间产生的相应于每个具体的待检测温度的电压相同，且所述固定电阻还根据所要求的加热程序不时可转换地连接上，并且通过使所述传感器端点上产生的电压与具体的第二电压（通常等于第一基准电压的一半）相比较，来检测目前的温度是否为具体的温度。

另一方面，在所述温度测量电路中，当所述温度传感器（比如热敏电阻）暴露于高温中时，所述传感器就有断裂的危险，使它与连接器断开，或使它脱落。当发生这些缺陷时，即使待检测的温度已经达到预定的温度，由于所述检测元件处在高电阻状态下，使该待检测的温度仍误检测为低于具体温度，从而可能造成过热。

虽然上述传感器的断开可以通过分析上述系统中的计算机所取得的数据（在所述CPU中以一个模/数转换器来分析所述温度传感器端点之间的位差数据）而检测出来，但要在这种简化的温度测量系统中检测出这个缺陷仍是十分困难的。

本发明的目的是要提供一种温度测量电路，即使在相当简化了的温度测量电路中，这种电路能检测出比如传感器断开这样的事故。

应用了本发明的温度测量电路是这样一种电路，它检测温度是把一个阻值可变的温度检测元件通过一个阻抗电路连接到一个第一基准电压源，并把所述元件端点之间的电压与一个第二基准电压源的电压相比较;进而，连接在所述阻抗电路上的每一个电阻可转换成为相应于待检测温度的电阻之一，并再转换成高电阻之一。

图1表明了应用本发明的一个简化了的温度检测电路。

图2表明配置了图1所示的温度检测电路的面包烘烤装置的总体投影图。

图3为一简图，表明了在面包烘烤过程的每一步骤中设定的各个温度;而

图4表明了所述温度检测电路的检查步骤的流程图。

结合附图阅读如下的描述将会对本发明的前述目的和其它目的、特点和优点更为清楚。

图2表明了配备有应用本发明的温度测量电路的家用面包烘烤装置的总体投影图。该烘烤装置的机身1中设置包含一个揉混容器2的加热室3，容器2中放置烘烤面包所需的原料。编号4是加热室3的盖板，编号5是操作按钮，而编号6是用来显示工作方式的液晶显示器（LCD）。

热敏电阻7，在使用本发明的测量电路中的阻值可变的温度检测元件的一个具体实例中，可靠地安装在所述加热室3的内壁上，而所述温度测量电路8安装在与所述加热室3相分开的印刷电路板9上。

所述温度测量电路包括一个中央处理机10（CPU），相应于来自所述CPU的端头A（A1、A2、……A5）的信号而工作的晶体管11。一个基准电压源S连接到所述晶体管11的发射极，而电阻R（R1、R2、……R5）连接在所述晶体篇11和所述热敏电阻之间，所述电阻R的接头13和所述热敏电阻7的一端12都连接到所述CPU10的端头B。编号14是连接到热敏电阻7两端的连接器。所述连接器的一端15接地。

所述电阻R由5个独立的电阻（R1、R2、……R5）组成，并且一次只有电阻R中的一个电阻通过晶体管11连接到上述基准电压S，这样，晶体管11当中只有一个晶体管被所述CPU10任何一端所输出的信号所接通。

所以，所述热敏电阻7端点之间的电位差E送到所述端头B，也就送到比较器16。在所述比较器16中，所述电位差E与第二基准电压S/2（通常规定为第一基准电压的一半）相比较，随后，比较的结果再一次送到CPU    10。换句话说，如果E大于S/2，信号“0”送到CPU    10;如果E小于S/2，信号“1”送到CPU10。

所述五个电阻（R1、R2、……R5）中的四个电阻是如此设计的，即要使每一个电阻有着与热敏电阻7在相应温度（例如23℃、32℃和185℃）下的电阻值相同的电阻值（例如50KΩ、100ΩK、300KΩ），而剩下的一个电阻（例如R1）被特别设计得使电阻值比在常温下的热敏电阻7的电阻值要高。

在此实施例中，规定了高出10倍的3.3MΩ。所述高电阻R1最好至少高于1MΩ。也就是说，当转换到所述高电阻时，设计得使这个温度测量电路的检测元件7两端呈现极低的电位差。

此外，上述规定的电阻R2、R3、R4相应于图3所示的有着再揉混步骤的面包烘烤过程中规定的每一温度。

换句话说，电阻R2相应于完成第一次揉混和发酵及第二次揉混步骤时，在加热室中应当保持的温度23℃，而电阻R3相应于完成第二次发酵和成形发酵步骤时的温度32℃，最后，电阻R4相应于烘烤步骤中的温度185℃。

而且，CPU10除了根据上述面包烘烤方法来操作面包烘烤装置外，还提供了许多另外的功能，比如自动停止、蜂呜声响、和在LCD6上显示出必要的信息。当比较器16输出一个“0”信号时，就起动这些功能。

因此，按压起动按钮，所述面包烘烤装置就会接着执行规定的过程。即当启动该装置时，把所说电阻器R转换到高电阻R1，把所说热敏电阻两端间的电压E与所述第二基准电压S/2比较来完成对热敏电阻的检测。如果E小于S/2，把电阻R1转换为电阻R2，烘烤过程在下一步骤中进行，如果热敏电阻失效而使E大于S/2，CPU10会立刻停止烘烤装置的工作，使蜂鸣器鸣响并在LCD6上显示出警告，比如“错误”或“检查核对”。图4表明了这个过程的流程图。

上述的检测操作在各烘烤步骤的所有起动时间，包括根据图4所示流程图中所说器件的起动，都要重复执行。结果，图4所示的流程图是面包烘烤程序中的一个子程序，并且是在面包烘烤工序的各步骤当中都要执行所有的子步骤。而且，如果此子程序的处理时间短，它有可能在每一步骤中重复执行。

如上所述，根据本发明的温度测量装置的结构尽管已被简化，但它仍然能够容易地检测到温度传感器的失效，比如检测到传感器的断开。

Claims (3)

1、一种用于加热和烹调装置的温度测量电路，一个安放在待测温度处的电阻值可变的温度检测元件通过一个包括了多个电阻的阻抗电路连接到一个第一基准电压源，把所述温度检测元件两端的电位差与一个第二基准电压源的电压相比较来检测待测的温度，其特征在于，所述阻抗电路的各个电阻能转换成相应于每一个待测温度的电阻之一以及一个阻值很高的电阻。

2、一种如权利要求1的温度测量电路，其特征在于，所述阻值很高的电阻用来检测所述温度检测元件的失效。

3、一种如权利要求1的温度测量电路，其特征在于，所述第二基准电压规定为所述第一基准电压的一半。

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