CN110062485B - 电磁加热唤醒装置、方法及电磁加热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电磁加热唤醒装置、方法和电磁加热器，其中，该电磁加热唤醒装置包括电极、信号处理电路及主控单元；感应加热器中包括加热线圈，加热线圈与电磁加热炊具耦合，电极与加热炊具电连接；信号处理电路接收电极输入的电磁加热炊具的电压，在检测到电磁加热炊具的电压变化时，转换成唤醒信号；主控单元，在接收到唤醒信号时，进入工作状态。本发明技术方案降低了电磁加热器中微控制器的功耗。

Description

电磁加热唤醒装置、方法及电磁加热器

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热唤醒装置、方法及电磁加热器。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的家电都朝着智能化的方向发展。现有的电磁加热器，通常包括电磁加热炊具和感应加热器，感应加热器用于对电磁加热炊具进行加热。电磁加热炊具中设置有微控制器，用于电磁加热炊具的智能化控制。

一般微控制器供电方式都采用电池供电，为降低功耗，延长电池使用时间，通过在炊具上设置感应线圈，与感应加热器中的工作线圈耦合。当加热器中工作线圈开始工作时，感应线圈感应到电压，从而启动微控制器或其中相关电路的工作。然而这种技术方案需要再炊具上再设置一个感应线圈，成本较高；感应线圈必须设置于加热感应器的工作线圈的感应区域内，其安装受限。因此，造成成本较高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电磁加热唤醒装置，旨在降低其成本。

为实现上述目的，本发明提出的电磁加热唤醒装置，应用于电磁加热器，该电磁加热器包括电磁加热炊具及感应加热器，该电磁加热唤醒装置包括电极、信号处理电路及主控单元；

所述感应加热器中包括加热线圈，所述加热线圈与所述电磁加热炊具耦合，所述电极与所述加热炊具电连接；

所述信号处理电路接收所述电极输入的电磁加热炊具的电压，在检测到电磁加热炊具的电压变化时，转换成唤醒信号；

主控单元，在接收到唤醒信号时，进入工作状态。

优选地，所述电极的一端与所述电磁加热炊具连接，所述电极的另一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路与所述主控单元连接。

优选地，所述电极包裹有绝缘层，所述电极与电磁加热炊具耦合，所述电极的一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路与所述主控单元连接。

优选地，所述电极为金属片，所述电极设置于电磁加热炊具的底部。

优选地，所述电极设置于电磁加热炊具的手柄，所述电极与电磁加热炊具的锅底连接。

优选地，所述感应加热器包括电磁加热线圈，所述感应加热器通过所述电磁加热线圈发射无线信号，所述电磁加热炊具通过信号检测单元接收无线信号，输入至主控单元。

优选地，所述主控单元包括无线信号发射模块，电磁加热炊具通过无线信号发射模块发射无线信号；所述感应加热器包括无线信号接收模块，无线信号接收模块接收所述无线信号发射模块发出的无线信号。

本发明提出一种电磁加热器，所述电磁加热器包括感应加热器具及如上所述的电磁加热唤醒装置，所述电磁加热唤醒装置设于所述电磁加热炊具，所述感应加热器具对电磁加热炊具进行加热。

本发明提出一种电磁加热器的唤醒方法，包括：

对电磁加热炊具的电压进行检测，在检测到电磁加热炊具的电压变化时，转换成唤醒信号；

通过唤醒信号唤醒主控单元，主控单元进入正常工作状态。

优选地，所述对电磁加热炊具的电压进行检测包括：

通过电极与电磁加热炊具连接，或与电磁加热炊具耦合检测所述电磁加热炊具的电压。

本发明技术方案通过对电磁加热炊具的电压进行检测，在检测到电磁加热炊具的电压改变时，输出唤醒信号对主控单元进行唤醒。本发明技术方案无需再在电磁加热炊具上设置感应线圈，只需通过一个金属电极即可对感应加热器的工作线圈的工作状态进行检测。且金属电极的安装不受限制，可以是与电磁加热炊具的锅底耦合感应来检测电压，也可以是直接与电磁加热炊具的锅底直接连接来检测电压，其安装灵活设置，简化了生产工艺。本发明技术方案降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电磁加热唤醒装置一实施例的功能模块图；

图2为本发明电磁加热唤醒装置一实施例的结构示意图；

图3为本发明电磁加热器一实施例的结构示意图；

图4为本发明电磁加热器的唤醒方法一实施例的一流程图；

图5为本发明电磁加热器的唤醒方法一实施例的另一流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				11	电极	12	信号处理电路
20	主控单元	13	温度传感器
				30	电源	R1～R3	第一电阻至第三电阻
40	电磁加热炊具	C1	第一电容
				50	感应加热器	D1	第一二极管
60	手柄	E	电源

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电磁加热唤醒装置。

参照图1至图3，在本发明实施例中，该电磁加热唤醒装置，应用于电磁加热器，该电磁加热器包括电磁加热炊具40及感应加热器50，该电磁加热唤醒装置包括电极11、信号处理电路12及主控单元20；所述感应加热器50中包括加热线圈(未图示)，所述加热线圈与所述电磁加热炊具耦合，所述电极11与所述加热炊具电40连接。

所述信号处理电路接收所述电极输入的电磁加热炊具40的电压，在检测到电磁加热炊具40的电压变化时，转换成唤醒信号；主控单元20，在接收到唤醒信号时，进入工作状态。

为降低主控单元20中微控制器的功耗，在电磁加热炊具40不使用时，其处于低功耗的待机状态。在需要使用使用电磁加热炊具40时，再将其唤醒，进入正常工作状态。

电磁加热系统需要有一个线圈盘产生高频交变磁场，电磁加热炊具40与线圈盘耦合从而产生涡流。在产生交变磁场过程中，线圈盘上电压也在变化。而线圈盘与电磁加热炊具40间有一个分布电容存在，当线圈盘电压发生变化，电磁加热炊具40上相应耦合出一个变化的电压信号。本发明技术方案通过采集该电压信号，判断感应加热器50是否启动。

本发明技术方案通过对电磁加热炊具40的电压进行检测，在检测到电磁加热炊具40的电压改变时，输出唤醒信号对主控单元20进行唤醒。本发明技术方案无需再在电磁加热炊具上设置感应线圈，只需通过一个金属电极即可对感应加热器的工作线圈的工作状态进行检测。且金属电极的安装不受限制，可以是与电磁加热炊具40的锅底耦合感应来检测电压，也可以是直接与电磁加热炊具40的锅底直接连接来检测电压，其安装灵活设置，简化了生产工艺。本发明技术方案降低了成本。

具体地，所述电极11的一端与所述电磁加热炊具40连接，所述电极11的另一端与所述信号处理电路12连接，所述信号处理电路12与所述主控单元20连接。

在一实施例中，电极11直接与电磁加热炊具40电连接，电极11是能够导电的材料制成。当线圈盘电压发生变化，电磁加热炊具40上相应耦合出一个变化的电压信号，该变化的电压信号通过导线直接传输至主控单元20，将主控单元20唤醒。采用电极11进行信号采集，成本较低，组装方便，简单可靠。

在一实施例中，所述电极11包裹有绝缘层，所述电极11与电磁加热炊具40耦合。所述电极11的一端与所述信号处理电路12连接，所述信号处理电路12与所述主控单元20连接。

在本实施例中，电极11表面包裹有绝缘材料，避免与电磁加热炊具40直接接触，通过耦合获取变化的电压信号。电极11与电磁加热炊具40的底部正对设置，在电磁加热炊具40因与感应加热器耦合产生变化的电压信号，电磁加热炊具40又与电极11耦合，电极11上产生变化的电压信号，该变化的电压信号通过导线直接传输至主控单元20，将主控单元20唤醒。

当电极11与电磁加热炊具40耦合，所述电极11为金属片，所述电极11设置于电磁加热炊具40的底部。

当电极11直接与电磁加热炊具40连接时，所述电极11部分设置于电磁加热炊具40的手柄60，所述电极11与电磁加热炊具40的锅底连接。

具体地，所述信号处理电路12包括第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3，所述第一电阻R1的第一端与电极11或温度传感器13连接，所述第一电阻R1的第二端与所述主控单元20连接；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与电源E连接；所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端接地。

需要说明的是，第一电阻R1和第二电阻R2构成分压电路，第三电阻R3用于限流，对输入的电压信号进行分压后再进行限流，防止过流或过压对主控单元20造成损坏。

进一步地，所述信号处理电路12包括第一电容C1及第一二极管D1，所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第一电容C1的第二端接地；所述第一二极管D1的的阳极与所述第一电阻C1的第二端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述电源E连接。

第一电容C1用于对输入的电压信号进行滤波，第一二极管D1则用于过压保护。

进一步地，所述感应加热器50包括电磁加热线圈(未图示)，所述感应加热器50通过所述电磁加热线圈发射无线信号，所述电磁加热炊具40通过信号检测单元10接收无线信号，输入至主控单元20。

本实施例中，感应加热器50还通过电磁加热线圈与电磁加热炊具40进行无线通信。感应加热器50中的电磁加热线圈用于进行电磁加热，同时还用于无线信号的发射。感应加热器50对被发送的信号进行调频/调幅进行编码，感应加热器50按照相应的调频/调幅规则激活电磁加热线圈；电磁加热炊具40感应接收到无线信号，信号采集单元10对无线信号进行采集，主控单元20对接收到的无线信号进行调频/调幅解码，从而完成对无线信号的解调，实现了感应加热器50与电磁加热炊具40的单工通信。该技术方案利用已有的电磁加热线圈以及信号采集单元进行通信，有效降低了成本。同时，感应加热器通过调频/调幅规则进行编码，增强了无线通信的抗干扰能力。

进一步地，所述主控单元20包括无线信号发射模块，电磁加热炊具40通过无线信号发射模块发射无线信号；所述感应加热器50包括无线信号接收模块，无线信号接收模块接收所述无线信号发射模块发出的无线信号。

如此，主控单元20通过设置对应的无线信号发射模块，感应加热器50设置无线信号接收模块，实现了感应加热器50与电磁加热炊具之间40的双工通信。

本发明技术方案，实现了一种低功耗的电磁加热唤醒装置。在本电磁加热器开启后，电磁加热炊具40未放置于电磁加热器上时，其主控单元20的微控制器一直处于低功耗状态，将主控单元20对电源(电池)的电能消耗降到最低，降低了电池的充电次数或更换频率，提高了产品的使用体验。

请继续参照图3，基于上述电磁加热唤醒装置，本发明提出一种电磁加热器，所述电磁加热器包括感应加热器具及如上所述的电磁加热唤醒装置，所述电磁加热唤醒装置设于所述电磁加热炊具40，所述感应加热器具对电磁加热炊具40进行加热。由于本电磁加热器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，电源30(即图2的电源E)采用电池供电，该电池设置于电磁加热炊具40的手柄60中。电极11设置于电磁加热炊具40的锅底的夹层中。

参照图4及图5，基于上述电磁加热器，本发明提出一种电磁加热炊具40的唤醒方法，该方法包括：

S100、对电磁加热炊具40的电压进行检测，在检测到电磁加热炊具40的电压变化时，转换成唤醒信号；

S200、通过唤醒信号唤醒主控单元20，主控单元20进入正常工作状态。

本实施例中，S10、在初始状态，主控单元20处于低功耗状态(即休眠状态)；S20、间隔预设时间对电磁加热炊具40的电压进行检测，判断是否检测到电压变化；

S30、当在检测到电磁加热炊具40的电压变化时，转换成唤醒信号，唤醒主控单元20，主控单元20进入正常工作状态；

当未检测到电磁加热炊具40的电压变化时，返回，保持低功耗状态。

具体地，所述对电磁加热炊具40的电压或温度进行检测包括：

通过电极11与电磁加热炊具40连接，或与电磁加热炊具40耦合检测所述电磁加热炊具40的电压。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁加热唤醒装置，应用于电磁加热器，该电磁加热器包括电磁加热炊具及感应加热器，其特征在于，该电磁加热唤醒装置包括电极、信号处理电路及主控单元；

所述感应加热器中包括加热线圈，所述加热线圈与所述电磁加热炊具耦合，所述电极与所述加热炊具电连接；

所述信号处理电路接收所述电极输入的电磁加热炊具的电压，在检测到电磁加热炊具的电压变化时，转换成唤醒信号；其中，所述加热线圈与所述电磁加热炊具之间存在分布电容，当所述加热线圈的电压发生变化时，所述电磁加热炊具上相应耦合出变化的电压信号，所述电极采集该电压信号；

主控单元，在接收到唤醒信号时，进入工作状态；所述主控单元包括无线信号发射模块；

所述信号处理电路包括第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电阻的第一端与所述电极连接，所述第一电阻的第二端与所述主控单元连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与电源连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地；

所述信号处理电路还包括第一电容及第一二极管，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一二极管的的阳极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述电源连接。

2.如权利要求1所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，所述电极的一端与所述电磁加热炊具连接，所述电极的另一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路与所述主控单元连接。

3.如权利要求1所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，所述电极包裹有绝缘层，所述电极与电磁加热炊具耦合，所述电极的一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路与所述主控单元连接。

4.如权利要求3所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，所述电极为金属片，所述电极设置于电磁加热炊具的底部。

5.如权利要求1所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，所述电极设置于电磁加热炊具的手柄，所述电极与电磁加热炊具的锅底连接。

6.如权利要求1-5任意一项所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，所述感应加热器包括电磁加热线圈，所述感应加热器通过所述电磁加热线圈发射无线信号，所述电磁加热炊具通过信号检测单元接收无线信号，输入至主控单元。

7.如权利要求6所述的电磁加热唤醒装置，其特征在于，电磁加热炊具通过无线信号发射模块发射无线信号；所述感应加热器包括无线信号接收模块，无线信号接收模块接收所述无线信号发射模块发出的无线信号。

8.一种电磁加热器，其特征在于，所述电磁加热器包括权利要求1-7任意一项所述的电磁加热唤醒装置，所述电磁加热唤醒装置设于所述电磁加热炊具，所述感应加热器对电磁加热炊具进行加热。

9.一种电磁加热器的唤醒方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任意一项所述的电磁加热唤醒装置，所述唤醒方法包括：

对电磁加热炊具的电压进行检测，在检测到电磁加热炊具的电压变化时，转换成唤醒信号；

所述唤醒信号唤醒主控单元，主控单元进入工作状态。

10.如权利要求9所述的电磁加热器的唤醒方法，其特征在于，所述对电磁加热炊具的电压进行检测包括：

通过电极与电磁加热炊具连接或耦合，检测所述电磁加热炊具的电压。