CN109426282A - 控制系统、方法及加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种控制系统、方法及加热设备，其中，控制系统，包括：至少一个电热元件，设于加热设备内，用于对加热设备的待加热对象进行加热；微控制器，与至少一个电热元件电连接，微控制器根据接收的控制信号导通电热元件所在的第一电路；至少一个电流传感器，设于连接至少一个电热元件与微控制器的第二电路上，电流传感器响应于微控制器的检测信号检测电路的电流；显示装置，与微控制器电连接，显示装置显示对应于电流的提示信息。通过本发明的技术方案，在加热设备中采用电流传感器，感应电热元件工作时的电流状态并通过显示装置即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

Description

控制系统、方法及加热设备

技术领域

本发明涉及加热设备领域，具体而言，涉及一种控制系统、一种控制方法以及一种加热设备。

背景技术

随着物质生活水平的提高，人们越来越追求高品质生活，烘焙文化逐渐兴起，在此背景下，家用电烤箱作为烘焙的必备工具，不管是便携式还是嵌入式，都得到了越来越多的应用。和其他家电一样，电烤箱在使用过程中，不可避免会发生故障，需要进行检修，对电烤箱的各个电热元件加热功能进行通电工作检查，确认各电热元件是否工作正常。而现有技术中对电烤箱进行检查的方式是：分别启动电烤箱各个加热元件，通过目视检查电热元件表面是否受热发红来判断电热元件是否正常工作，对安装在腔体下方而无法直接目视的电热元件，则通过用手靠近感受热量的方式来判断。但上述检修方式需要电热元件工作一定时长，而且电烤箱配置有多个发热管，这样就占用了很长的检修时间，影响检修效率，另外还会浪费很多电能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种控制系统。

本发明的再一个目的在于提出了一种控制方法。

本发明的又一个目的在于提出了一种加热设备。

有鉴于此，本发明第一方面的技术方案提出了一种控制系统，包括：至少一个电热元件，设于加热设备内，用于对加热设备的待加热对象进行加热；微控制器，与至少一个电热元件电连接，微控制器根据接收的控制信号导通电热元件所在的第一电路；至少一个电流传感器，设于连接至少一个电热元件与微控制器的第二电路上，电流传感器响应于微控制器的检测信号检测电路的电流；显示装置，与微控制器电连接，显示装置显示对应于电流的提示信息。

在该技术方案中，控制系统包括至少一个电热元件、微控制器、至少一个电流传感器和显示装置；在检修时，加热设备上电后，在接收到用户输入的检修指令时，微控制器根据检修指令对应的控制信号导通电热元件所在的第一电路，即电热元件所在的支路，若电热元件工作正常，第一电路中会产生电流，主电路中同样会产生电流，电流传感器所在的第二电路可为主电路或支路，电流传感器会感应到电路中的电流，微控制器控制显示装置显示对应于电路中有电流的提示信息；若电热元件损坏，第一电路在微控制控制导通后仍属于断路，不会产生电流，电流传感器感应不到电路中的电流，微控制器控制显示装置显示对应于电路中无电流的提示信息。用户通过显示装置上的提示信息即可判断某个电热元件是否工作正常。

此外，通过在加热设备中采用电流传感器，感应电热元件工作时的电流状态并通过显示装置即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

需要说明的是，电流传感器的数量根据电热元件的数量而定，若将电流传感器设置在主电路上，可选用一个电流传感器，若将电流传感器设置在电热元件所在的支路上，可选用与电热元件数量相同的电流传感器，其中，优选地，在主电路上设置一个电流传感器。

另外，还需要说明的是，上述技术方案中的控制系统可以响应于接收到的检修指令进行对电热元件是否正常工作的检测，也可以在上电时自动进行检测，并在检测到电热元件异常时显示提示信息，在上电时自动进行检测时，需选用电热传感器的数量大于等于电热元件的数量，且每个电热元件所在的支路上设置至少一个电流传感器，优选地，每个电热元件所在的支路上设置一个电流传感器。

在上述技术方案中，优选地，显示装置包括：显示器，与微控制器电连接，用于显示对应于电流的提示信息；指令收放器，与微控制器电连接，用于接收控制指令并向微控制器发送对应于控制指令的控制信号。

在该技术方案中，显示装置包括显示器和指令收放器，指令收放器能够实现人机互动，根据接收到的控制指令控制微控制器，显示器能够显示电流的提示信息，也可以显示对应与指令收放器接收到的指令的信息，还可以显示诸如时间、温度等信息，方便用户查看加热设备的工作状态，提升了用户体验。

其中，显示器包括LED显示屏与LCD显示屏，可根据实际需要选用。

在上述技术方案中，优选地，还包括：至少一个开关件，每个开关件与电热元件串联，开关件响应于微控制器的导通电热元件信号导通电热元件所在的第一电路。

在该技术方案中，在每个电热元件所在的第一电路即电热元件所在的支路上串联一个开关件，通过对开关件的控制即可实现控制电热元件的导通与断开。

其中，优选地，开关件选用电磁继电器。

在上述技术方案中，优选地，电流传感器包括：电流信号接收器，与电热元件电连接，电流信号接收器响应于微控制器发出的检测信号检测电路的电流；模数转换器，与电流信号接收器和微控制器电连接，模数转换器用于将电流信号接收器检测到的电流转换成电流信号发送至微控制器。

在该技术方案中，电流传感器包括电流信号接收器和模数转换器；通过电流信号接收器检测到的电流和模数转换器将电流转换成电流信号，电流传感器实现将检测到的电流转换成电流信号以满足对电流信号的处理，从而实现对电路中电流的检测。

需要说明的是，电流传感器的数字输出信号包括但不限于以下三种：增量码信号、绝对码信号和开关信号，在本技术方案中，优选地，选用输出开关信号的电流传感器。

在上述技术方案中，优选地，电流传感器还包括：比较器，与模数转换器和微控制器电连接，用于将模数转换器确定的电流信号转换成二进制信号发送至微控制器。

在该技术方案中，比较器与模数转换器和微控制器电连接，比较器将模数转换器确定的电流信号转换成二进制信号即开关信号，电路中存在电流且电流增大或者减小时，比较器的输出保持恒定，降低了因电热元件瞬间导通或稳定工作时电流发生变化而对检测产生影响的可能性。

需要说明的是，上述技术方案中的电流传感器可以是能够实现将电流转换为电流信号并通过比较电路输出开关信号的集成电路板。

在上述技术方案中，优选地，显示装置包括触摸屏式人机交互界面装置和液晶显示屏结合面板按键式人机交互界面装置。

在该技术方案中，触摸屏式人机交互界面装置只需轻触显示屏上的图符或文字，就能实现对微控制器的控制，使得人机交互更直接方便，与液晶显示屏结合面板按键式人机交互界面显示装置相比，触摸屏式人机交互界面装置显示屏更大，对生产质量要求更高，价位更高，可根据实际情况选用。

需要说明的是，触摸屏式人机交互界面装置包括但不限于以下几种：电容式触控屏、电阻式触控屏和表面声波触摸屏。

本发明第二方面的技术方案提出了一种控制方法，包括如下步骤：接收启动指令；根据启动指令对应的启动信号，导通控制系统中的电热元件所在的第一电路以控制电热元件通电；检测第一电路的电流值；根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息。

在该技术方案中，在检修时，加热设备上电后，在接收启动指令后，根据启动指令对应的启动信号控制电热元件通电，即导通电热元件所在的第一电路，若电热元件工作正常，支路中会产生电流，主电路中同样会产生电流，电流值不为零，通过检测电热元件所在电路的电流值，即支路或主电路中的电流值，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，即电热元件正常工作的信息；若电热元件损坏，电热元件所在的电路在通电后仍属于断路，不会产生电流，检测电热元件所在电路的电流值为零，无电流通过，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，即电热元件不正常工作的信息。

上述技术方案通过判断电热元件工作时的电流状态并显示对应于电流值的提示信息，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

需要说明的是，上述技术方案中的控制方法中接收到的启动指令，可以是对电热元件是否正常工作的检测，也可以是上电时控制电热元件工作时进行的自动进行检测，并在检测到电热元件异常时显示提示信息；在电热元件的数量大于一个时，在对电热元件是否正常工作的检测时，逐一导通每个电热元件所在的电路，此时对主电路中的电流值进行判断即可；在电热元件的数量大于一个时，在对电热元件自动检测时，由于不同工作温度或工作参数对应于启动电热元件的数量不同，则需检测每个电热元件的支路电流值进行判断。

在上述技术方案中，优选地，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，具体包括：在电流值非零时，显示对应于正常工作的第一提示信息；否则，显示对应于非正常工作的第二提示信息。

在该技术方案中，在电流值非零时，说明电热元件正常工作，电热元件所在的电路是通路，有电流通过，显示对应于正常工作的第一提示信息，在电流值为零时，说明电热元件损坏，电热元件所在的电路在导通时是断路，无电流通过，显示对应于非正常工作的第二提示信息，实现了对电热元件工作状态的即时显示，方便检修人员排查问题。

本发明第三方面的技术方案提出了一种加热设备，包括任一控制系统。

在该技术方案中，包括任一控制系统的加热设备，在加热设备中采用电流传感器，感应电热元件工作时的电流状态并通过显示装置即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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控制系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明的再一个实施例的控制方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的加热设备的结构示意图。

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。

图1示出了根据本发明的一个实施例的控制系统的结构示意图。

如图1所示，控制系统100，包括：

至少一个电热元件102，设于加热设备内，用于对加热设备的待加热对象进行加热；

微控制器104，与至少一个电热元件电连接，微控制器根据接收的控制信号导通电热元件所在的第一电路；

至少一个电流传感器106，设于连接至少一个电热元件与微控制器的第二电路上，电流传感器响应于微控制器的检测信号检测电路的电流；

显示装置108，与微控制器电连接，显示装置显示对应于电流的提示信息。

在该实施例中，控制系统包括至少一个电热元件102、微控制器104、至少一个电流传感器106和显示装置108；在检修时，加热设备上电后，在接收到用户输入的检修指令时，微控制器104根据检修指令对应的控制信号导通电热元件102所在的第一电路，即电热元件102所在的支路，若电热元件102工作正常，第一电路中会产生电流，主电路中同样会产生电流，电流传感器106所在的第二电路可为主电路或支路，电流传感器106会感应到电路中的电流，微控制器104控制显示装置108显示对应于电路中有电流的提示信息；若电热元件102损坏，第一电路在微控制控制导通后仍属于断路，不会产生电流，电流传感器106感应不到电路中的电流，微控制器104控制显示装置108显示对应于电路中无电流的提示信息。用户通过显示装置108上的提示信息即可判断某个电热元件102是否工作正常。

在上述实施例中，在加热设备中采用电流传感器106，感应电热元件102工作时的电流状态并通过显示装置108即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

需要说明的是，电流传感器106的数量根据电热元件102的数量而定，若将电流传感器106设置在主电路上，可选用一个电流传感器106，若将电流传感器106设置在电热元件102所在的支路上，可选用与电热元件102数量相同的电流传感器106，其中，优选地，在主电路上设置一个电流传感器106。

另外，还需要说明的是，上述实施例的控制系统可以响应于接收到的检修指令进行对电热元件102是否正常工作的检测，也可以在上电时自动进行检测，并在检测到电热元件102异常时显示提示信息，在上电时自动进行检测时，需选用电热传感器的数量大于等于电热元件102的数量，且每个电热元件102所在的支路上设置至少一个电流传感器106，优选地，每个电热元件102所在的支路上设置一个电流传感器106。

在上述实施例中，优选地，显示装置108包括：显示器，与微控制器104电连接，用于显示对应于电流的提示信息；指令收放器，与微控制器104电连接，用于接收控制指令并向微控制器104发送对应于控制指令的控制信号。

在该实施例中，显示装置108包括显示器和指令收放器，指令收放器能够实现人机互动，根据接收到的控制指令控制微控制器104，显示器能够显示电流的提示信息，也可以显示对应与指令收放器接收到的指令的信息，还可以显示诸如时间、温度等信息，方便用户查看加热设备的工作状态，提升了用户体验。

其中，显示器包括LED显示屏与LCD显示屏，可根据实际需要选用。

在上述实施例中，优选地，还包括：至少一个开关件，每个开关件与电热元件102串联，开关件响应于微控制器104的导通电热元件102信号导通电热元件102所在的第一电路。

在该实施例中，在每个电热元件102所在的第一电路即电热元件102所在的支路上串联一个开关件，通过对开关件的控制即可实现控制电热元件102的导通与断开。

其中，优选地，开关件选用电磁继电器。

在上述实施例中，优选地，电流传感器106包括：电流信号接收器，与电热元件102电连接，电流信号接收器响应于微控制器104发出的检测信号检测电路的电流；模数转换器，与电流信号接收器和微控制器104电连接，模数转换器用于将电流信号接收器检测到的电流转换成电流信号发送至微控制器104。

在该实施例中，电流传感器106包括电流信号接收器和模数转换器；通过电流信号接收器检测到的电流和模数转换器将电流转换成电流信号，电流传感器106实现将检测到的电流转换成电流信号以满足对电流信号的处理，从而实现对电路中电流的检测。

需要说明的是，电流传感器106的数字输出信号包括但不限于以下三种：增量码信号、绝对码信号和开关信号，在本技术方案中，优选地，选用输出开关信号的电流传感器106。

在上述实施例中，优选地，电流传感器106还包括：比较器，与模数转换器和微控制器104电连接，用于将模数转换器确定的电流信号转换成二进制信号发送至微控制器104。

在该实施例中，比较器与模数转换器和微控制器104电连接，比较器将模数转换器确定的电流信号转换成二进制信号即开关信号，电路中存在电流且电流增大或者减小时，比较器的输出保持恒定，降低了因电热元件102瞬间导通或稳定工作时电流发生变化而对检测产生影响的可能性。

需要说明的是，上述实施例中的电流传感器106可以是能够实现将电流转换为电流信号并通过比较电路输出开关信号的集成电路板。

在上述实施例中，优选地，显示装置108包括触摸屏式人机交互界面装置和液晶显示屏结合面板按键式人机交互界面装置。

在该实施例中，触摸屏式人机交互界面装置只需轻触显示屏上的图符或文字，就能实现对微控制器104的控制，使得人机交互更直接方便，与液晶显示屏结合面板按键式人机交互界面显示装置108相比，触摸屏式人机交互界面装置显示屏更大，对生产质量要求更高，价位更高，可根据实际情况选用。

需要说明的是，触摸屏式人机交互界面装置包括但不限于以下几种：电容式触控屏、电阻式触控屏和表面声波触摸屏。

具体实施例一:

控制系统应用于家用电烤箱中，微控制器采用单片机，显示装置采用触摸屏式人机交互界面装置，电流信号接收器采用穿线式电流互感器，模数转换器采用模数转换电路板，比较器采用比较电路，开关件采用电磁继电器，穿线式电流互感器设于主电路上，各装置之间通过数据线相连。

检测电热元件步骤如下：上电，通过触摸屏式人机交互界面装置，接收启动电热元件的指令，单片机响应于启动电热元件的指令对应的启动信号，控制电磁继电器导通电热元件所在的电路，若该电热元件功能正常，主电路产生电流，穿线式电流互感器感应到主电路中的电流并将电流转换为弱电流信号，之后通过模数转换电路板以及比较电路，输出开关信号，将开关信号传送给单片机，单片机根据接收到的开关信号，判断电热元件工作正常并控制触摸屏式人机交互界面装置显示对应于电热元件正常工作的提示信息。

图2示出了根据本发明的再一个实施例的控制方法的流程示意图。

如图2所示，控制方法，包括：

步骤S202，接收启动指令；

步骤S204，根据启动指令对应的启动信号，导通控制系统中的电热元件所在的第一电路以控制电热元件通电；

步骤S206，检测第一电路的电流值；

步骤S208，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息。

在该实施例中，在检修时，加热设备上电后，步骤S202，在接收启动指令后，步骤S204，根据启动指令对应的启动信号，导通控制系统中的电热元件所在的第一电路以控制电热元件通电，即导通电热元件所在的支路，若电热元件工作正常，支路中会产生电流，主电路中同样会产生电流，电流值不为零，此时步骤S206，通过检测第一电路的电流值非零，即支路或主电路中存在电流通过，再根据步骤S208，即根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，即电热元件正常工作的信息；若电热元件损坏，电热元件所在的电路在通电后仍属于断路，不会产生电流，此时步骤S206，检测电热元件所在电路的电流值为零，无电流通过，步骤S208，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，即电热元件不正常工作的信息。

上述实施例通过判断电热元件工作时的电流状态并显示对应于电流值的提示信息，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

需要说明的是，上述实施例中的控制方法中，步骤S202，接收到的启动指令，可以是对电热元件是否正常工作的检测，也可以是上电时控制电热元件工作时进行的自动进行检测，并在检测到电热元件异常时显示提示信息；在电热元件的数量大于一个时，在对电热元件是否正常工作的检测时，逐一导通每个电热元件所在的电路，此时对主电路中的电流值进行判断即可；在电热元件的数量大于一个时，在对电热元件自动检测时，由于不同工作温度或工作参数对应于启动电热元件的数量不同，则需检测每个电热元件的支路电流值进行判断。

在上述实施例中，优选地，步骤S208，根据电流值，确定并显示对应于电流值的提示信息，具体包括：在电流值非零时，显示对应于正常工作的第一提示信息；否则，显示对应于非正常工作的第二提示信息。

在该实施例中，在电流值非零时，说明电热元件正常工作，电热元件所在的电路是通路，有电流通过，显示对应于正常工作的第一提示信息，在电流值为零时，说明电热元件损坏，电热元件所在的电路在导通时是断路，无电流通过，显示对应于非正常工作的第二提示信息，实现了对电热元件工作状态的即时显示，方便检修人员排查问题。

图3示出了根据本发明的一个实施例的加热设备的结构示意图。

如图3所示，加热设备30，包括：

控制系统302，用于判断电热元件工作时的电流状态并显示对应于电流值的提示信息。

在该实施例中，包括任一控制系统302的加热设备30，能够判断电热元件工作时的电流状态并通过显示装置即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种控制系统、控制方法及加热设备，通过本发明的技术方案，在加热设备中采用电流传感器，感应电热元件工作时的电流状态并通过显示装置即时显示，节约了检修时间，提高了检修效率，同时节约了能耗，提升了用户体验。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上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 (9)

1.一种控制系统，用于加热设备，其特征在于，包括：

至少一个电热元件(102)，设于加热设备内，用于对所述加热设备的待加热对象进行加热；

微控制器(104)，与所述至少一个电热元件(102)电连接，所述微控制器(104)根据接收的控制信号导通所述电热元件(102)所在的第一电路；

至少一个电流传感器(106)，设于连接所述至少一个电热元件(102)与所述微控制器(104)的第二电路上，所述电流传感器(106)响应于所述微控制器(104)的检测信号检测所述电路的电流；

显示装置(108)，与所述微控制器(104)电连接，所述显示装置(108)显示对应于所述电流的提示信息。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述显示装置(108)包括：

显示器，与所述微控制器(104)电连接，用于显示对应于所述电流的提示信息；

指令收放器，与所述微控制器(104)电连接，用于接收控制指令并向所述微控制器(104)发送对应于所述控制指令的所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，还包括：

至少一个开关件，每个所述开关件与所述电热元件(102)串联，所述开关件响应于所述微控制器(104)的导通电热元件信号导通所述电热元件(102)所在的所述第一电路。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述电流传感器(106)包括：

电流信号接收器，与所述电热元件(102)电连接，所述电流信号接收器响应于所述微控制器(104)发出的所述检测信号检测所述电路的所述电流；

模数转换器，与所述电流信号接收器和所述微控制器(104)电连接，所述模数转换器用于将所述电流信号接收器检测到的电流转换成电流信号发送至所述微控制器(104)。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述电流传感器(106)还包括：

比较器，与所述模数转换器和所述微控制器(104)电连接，用于将所述模数转换器确定的电流信号转换成二进制信号发送至所述微控制器(104)。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述显示装置(108)包括触摸屏式人机交互界面装置和液晶显示屏结合面板按键式人机交互界面装置。

7.一种控制方法，用于权利要求1至6中任一项所述的控制系统，其特征在于，包括：

接收启动指令；

根据所述启动指令对应的启动信号，导通所述控制系统中的电热元件所在的第一电路以控制所述电热元件通电；

检测所述第一电路的电流值；

根据所述电流值，确定并显示对应于所述电流值的提示信息。

8.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电流值，确定并显示对应于所述电流值的提示信息，具体包括：

在所述电流值非零时，显示对应于正常工作的第一提示信息；否则，显示对应于非正常工作的第二提示信息。

9.一种加热设备，其特征在于，包括：权利要求1至6中任一项所述的控制系统。