CN110811317A - 烹饪器具及其控制装置、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种烹饪器具及其控制装置、方法，其中，烹饪器具的控制装置包括：整流电路，整流电路用于对交流电源输出的交流电进行整流处理以输出脉动直流电；谐振电路，谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；激励电路，激励电路的输入端与整流电路的输出端相连，激励电路的输出端与谐振电路相连；温度检测电路，温度检测电路用于检测超声波换能器的温度；控制电路，控制电路分别与激励电路的控制端和温度检测电路相连，控制电路用于根据超声波换能器的温度输出驱动信号至激励电路，以通过激励电路给谐振电路提供激励电源，由此，能够使驱动信号的频率与谐振电路当前的谐振频率一致，从而使超声波换能器工作在最佳状态。

Description

烹饪器具及其控制装置、控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种烹饪器具的控制装置、一种烹饪器具和一种烹饪器具的控制方法。

背景技术

现有烹饪器具(如高压锅)在烹饪时，由于锅内压力大，食物无法翻滚，营养物质难以析出，做出的粥汤清淡口感差。为此，相关技术中利用超声波振动技术很好的解决了这一问题。通过给超声波换能器提供一定频率的交流电信号，超声波换能器将电能转换为动能，以使锅内水分子高频机械振动，并传递至食物中，使食物营养物质分解。超声波换能器是烹饪器具的重要核心部件，超声波换能器使用压电材料制作，电学特性上对外呈容性阻抗，容性负载将产生无功功率，输出功率因素低，因此，需要一个感性元器件与之匹配，使超声驱动系统工作时呈阻性状态，即超声波换能器与一谐振电感组成谐振电路。

目前，在对超声波换能器进行驱动时，是对谐振电路输入固定频率的交流点信号，但是超声波换能器在振动工作过程中，会产生热量，超声波换能器的温度会升高，进而会影响超声波换能器的电气参数，谐振电路的谐振频率会发生漂移，这种漂移会使电路中的电抗成分增加，无功功率增加，温度会进一步升高，从而会有损坏换能元件的风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种烹饪器具的控制装置，以使驱动信号的频率与谐振电路的谐振频率一致，实现频率跟踪。

本发明的第二个目的在于提出一种烹饪器具。

本发明的第三个目的在于提出一种烹饪器具的控制方法。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种烹饪器具的控制装置，包括：整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；谐振电路，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；激励电路，所述激励电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述激励电路的输出端与所述谐振电路相连；温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述超声波换能器的温度；控制电路，所述控制电路分别与所述激励电路的控制端和所述温度检测电路相连，所述控制电路用于根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路将所述脉动直流电转换为交流电，以为所述谐振电路提供激励电源。

根据本发明实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器的温度变化，调整驱动信号的输出频率，能够使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。

另外，根据本发明实施例的烹饪器具的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，烹饪器具的控制装置，还包括：阻抗变换器，所述阻抗变换器的初级侧与所述激励电路的输出端相连，所述阻抗变换器的次级侧与所述谐振电路串联连接。

根据本发明的一个实施例，所述烹饪器具的控制装置，还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的输出端的第一极相连，所述第一电容的另一端与所述整流电路的输出端的第二极相连，所述第一电容用于对所述脉动直流电进行平滑处理。

根据本发明的一个实施例，所述控制电路包括：半桥驱动器，所述半桥驱动器的输出端与所述激励电路的控制端相连；控制器，所述控制器具有第一PWM引脚、第二PWM引脚、AD引脚，所述第一PWM引脚与所述半桥驱动器的第一输入端相连，所述第二PWM引脚与所述半桥驱动器的第二输入端相连，所述AD引脚与所述温度检测电路相连，所述控制器根据所述超声波换能器的温度，通过所述第一PWM引脚输出第一控制信号，通过所述第二PWM引脚输出第二控制信号，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号互补；其中，所述半桥驱动器将所述第一控制信号转换为第一驱动信号，将所述第二控制信号转换为第二驱动信号，其中，所述驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。

根据本发明的一个实施例，所述激励电路包括：第一开关管，所述第一开关管的栅极与所述半桥驱动器的第一输出端相连，所述第一开关管的漏极与所述整流电路的输出端的第一极相连，并形成第一节点，所述第一开关管的源极与所述阻抗变换器的初级侧的一端相连，并形成第二节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第一输出端输出所述第一驱动信号；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一节点相连，所述第二电容的另一端与所述阻抗变换器的初级侧的另一端相连，并形成第三节点；第二开关管，所述第二开关管的栅极与所述半桥驱动器的第二输出端相连，所述第二开关管的漏极与所述第二节点相连，所述第二开关管的源极与所述整流电路的输出端的第二极相连，并形成第四节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第二输出端输出所述第二驱动信号；三电容，所述第三电容的一端与所述第三节点相连，所述第三电容的另一端与所述第四节点相连。

根据本发明的一个实施例，所述温度检测电路包括：热敏电阻，所述热敏电阻紧贴所述超声波换能器设置，所述热敏电阻的一端与预设电源相连，所述热敏电阻的另一端与所述控制器的AD引脚相连；采样电阻，所述采样电阻的一端与所述热敏电阻的另一端相连，所述采样电阻的另一端接地。

根据本发明的一个实施例，所述控制器具体用于：读取所述AD引脚输入的AD值；根据所述AD值计算PWM值；将所述PWM值输入至所述控制器的PWM发生器的寄存器，并根据所述PWM值输出所述第一控制信号和所述第二控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述控制器根据如下公式计算所述PWM值：

其中，a为所述AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为所述热敏电阻的材料常数，f为频率，P为所述PWM值，Fosc为所述控制器的时钟频率。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种烹饪器具，包括上述实施例所述的烹饪器具的控制装置。

本发明实施例的烹饪装置，采用上述实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器的温度变化，调整驱动信号的输出频率，能够使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种烹饪器具的控制方法，所述烹饪器具包括激励电路和谐振电路，其中，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感，所述控制方法包括以下步骤：所述烹饪器具进行烹饪工作时，实时检测所述超声波换能器的温度；根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路为所述谐振电路提供激励电源。

根据本发明实施例的烹饪器具的控制方法，通过检测超声波换能器的温度变化，调整驱动信号的输出频率，能够使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。

另外，根据本发明实施例的烹饪器具的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号，包括：读取所述超声波换能器的温度对应的AD值；根据所述AD值计算PWM值；根据所述PWM值输出所述驱动信号。

根据本发明的一个实施例，通过热敏电阻检测所述超声波换能器的温度，其中，根据如下公式计算所述PWM值：

其中，a为所述AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为所述热敏电阻的材料常数，f为频率，P为所述PWM值，Fosc为时钟频率。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的烹饪器具的控制装置的结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的烹饪器具的控制装置的电路拓扑图；

图3是根据本发明一个实施例的谐振电路的谐振频率与超声波换能器的温度之间的关系曲线图；

图4是根据本发明一个实施例的控制器的工作流程图；

图5是根据本发明实施例的烹饪器具的结构框图；

图6是根据本发明实施例的烹饪器具的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-6描述本发明实施例的烹饪器具及其控制装置和控制方法。

图1是根据本发明一个实施例的烹饪器具的控制装置结构框图。如图1所示，控制装置100包括整流电路10、谐振电路20、激励电路30、温度检测电路40和控制电路50。

参见图1，整流电路10的输入端与交流电源AC相连，整流电路10用于接收交流电源AC输出的交流电，并对交流电进行整流处理以输出脉动直流电。谐振电路20包括串联连接的超声波换能器Z1和谐振电感L1。激励电路30的输入端与整流电路10的输出端相连，激励电路30的输出端与谐振电路20相连。温度检测电路40用于检测超声波换能器Z1的温度。控制电路50分别与激励电路30的控制端和温度检测电路40相连，控制电路50用于根据超声波换能器Z1的温度输出驱动信号至激励电路30，以使激励电路30将脉动直流电转换为交流电，以为谐振电路20提供激励电源。

在该实施例中，超声波换能器Z1在电学特性上表现为容性阻抗，与谐振电感L1串联后，组成谐振电路20，其谐振频率值为

谐振电路20具有选频特性，当驱动信号的频率与谐振电路20的谐振频率相同时，超声波换能器Z1工作于最佳状态，具有最大输出功率。

但是，超声波换能器Z1容性阻抗并非是固定不变的，其等效电容值会随温度的变化发生改变。例如，超声波换能器Z1的温度升高时，等效电容会减少，跟据公式可得谐振频率增大，即谐振电路20的谐振频率发生了改变，如果还是采用固定频率的驱动信号，则驱动信号的频率与谐振电路20当前的谐振频率不匹配，超声波换能器Z1的工作状态变差，输出功率降低。

由此，本发明实施例的控制装置，通过温度检测电路检测超声波换能器的温度，通过控制电路根据该温度输出相应的驱动信号至激励电路，以给谐振电路提供激励电源，该驱动信号的频率与谐振电路当前的谐振频率一致，由此可使超声波换能器Z1工作在最佳状态，从而能够提高烹饪器具的烹饪效果。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，整流电路10为桥式整流电路，由二极管D1、D2、D3、D4组成，用于将交流电转换为脉动直流电。

进一步地，如图2所示，控制装置100还可包括阻抗变换器T1，阻抗变换器T1的初级侧与激励电路30的输出端相连，阻抗变换器T1的次级侧与谐振电路20串联连接。其中，阻抗变换器T1的设置可将超声波换能器Z1负载变换为最佳负载，便于使超声波换能器Z1的输出功率达到预设额定功率。

更进一步地，如图2所示，控制装置100还可包括第一电容C1，第一电容C1的一端与整流电路10的输出端的第一极相连，第一电容C2的另一端与整流电路10的输出端的第二极相连，第一电容C1用于对脉动直流电进行平滑处理。

在本发明的一个实施例中，控制电路50输出的驱动信号包括第一驱动信号和第二驱动信号，其中，第一驱动信号和第二驱动信号互补。应当理解，所谓互补，就是第一驱动信号和第二驱动信号中的任何一个信号为高电平时，另一信号为低电平。

在该实施例中，如图2所示，控制电路50包括半桥驱动器51和控制器52。其中，半桥驱动器51的输出端与激励电路30的控制端相连；控制器52具有第一PWM引脚PWMP、第二PWM引脚PWMN、AD引脚Adc，第一PWM引脚PWMP与半桥驱动器51的第一输入端相连，第二PWM引脚PWMN与半桥驱动器51的第二输入端相连，AD引脚Adc与温度检测电路40相连，控制器40通过第一PWM引脚PWMP输出第一控制信号，并通过第二PWM引脚PWMN输出第二控制信号，以使半桥驱动器51根据第一控制信号和第二控制信号对应生成上述的第一驱动信号和第二驱动信号，其中，第一控制信号和第二控制信号互补。

进一步地，如图2所示，激励电路30包括第一开关管Q1、第二电容C2、第二开关管Q2和第三电容C3。

其中，第一开关管Q1的栅极与半桥驱动器51的第一输出端相连，第一开关管Q1的漏极与整流电路10的输出端的第一极相连，并形成第一节点a，第一开关管Q1的源极与阻抗变换器T1的初级侧的一端相连，并形成第二节点b。第二电容C2的第一端与第一节点a相连，第二电容C2的另一端与阻抗变换器T1的初级侧的另一端相连，并形成第三节点c。第二开关管Q2的栅极与半桥驱动器51的第二输出端相连，第二开关管Q2的漏极与第二节点b相连，第二开关管Q2的源极与整流电路10的输出端的第二极相连，并形成第四节点d。第三电容C3的一端与第三节点c相连，第三电容C3的另一端与第四节点d相连。

在该实施例中，第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极为激励电路30的控制端，半桥驱动器51通过第一输出端输出第一驱动信号，半桥驱动器51通过第二输出端输出第二驱动信号。

更进一步地，如图2所示，温度检测电路40包括热敏电阻RT1和采样电阻R1。其中，热敏电阻RT1紧贴超声波换能器Z1设置，热敏电阻RT1的一端与预设电源Vcc(如+5V电源)相连，热敏电阻RT1的另一端与控制器40的AD引脚Adc相连。采样电阻R1的一端与热敏电阻RT1的另一端相连，采样电阻R1的另一端接地。可选地，参见图2，控制器52可与温度检测电路40共用预设电源Vcc。

具体地，热敏电阻RT1紧密贴于超声波换能器Z1，用于感知超声波换能器Z1的温度，并将温度量转换为电阻量；采样电阻R1用于将电阻量转换为电压量，并输出信号送至控制器52的AD引脚Adc。

在该实施例中，控制器52具体用于读取AD引脚Adc输入的AD值；根据AD值计算PWM值,以及将PWM值输入至控制器52的PWM发生器的寄存器，并根据PWM值输出第一控制信号和第二控制信号。

需要说明的是，寄存器中可预存有一预设PWM值，以在未检测到超声波换能器Z1的温度时，使PWM发生器根据该预设PWM值输出第一控制信号和第二控制信号。

具体地，热敏电阻RT1为负温度特性的NTC型热敏电阻，材料常数B值为3950。25℃时对应的阻值为100KΩ；采样电阻R1的阻值为5.1KΩ；控制器52的时钟频率为16MHz，预设电源采用+5V电源，AD值的分辨率为10位。

控制器52根据如下公式(1)计算PWM值：

其中，a为AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为热敏电阻RT1的材料常数，f为频率，P为PWM值，Fosc为控制器52的时钟频率。应当理解，R₀和t0均为已知量，例如，t0为0℃，R₀则为热敏电阻RT1在0℃时应的电阻值；t0为25℃，R₀则为热敏电阻RT1在25℃时应的电阻值。

当然，温度检测电路40还可以采用其他温度感测元件，如热电偶，检测超声波换能器Z1的温度。

下面参照图2-图4描述本发明实施例的控制装置100的工作原理。

参见图2，控制器52输出两路互补的PWM方波信号(即第一控制信号和第二控制信号)，方波信号的高电平幅值为5V，低电平幅值为0V，经过半桥驱动器51后，转换输出高电平为15V、低电平为0V的方波信号，分别送到第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极。

当控制器52的PWMP引脚输出高电平5V时，PWMN引脚输出低电平0V，经过半桥驱动器51后，第一开关管Q1的GS间的电压为15V，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2截止，第一开关管Q1的DS引脚被短路，第一开关管Q1的DS引脚、阻抗变压器T1的初级侧和第二电容C2组成回路，以对第二电容C2进行充放电，阻抗变压器T1的初级绕组(即初级侧)电压为左正右负，次级绕组(即次级侧)输出左正右负的电压对谐振电路20供电。

当控制器52的PWMP引脚输出低电平0V时，PWMN引脚输出低电平5V，经过半桥驱动器51后，第二开关管Q2的GS间的电压为15V，第二开关管Q2导通，第一开关管Q1截止，使得第二开关管Q2的DS引脚被短路，第二开关管Q2的DS引脚、阻抗变压器T1的初级侧和第三电容C3组成回路，以对第三电容C3进行充放电，阻抗变压器T1的初级绕组电压为左负右正，次级绕组输出左负右正的电压对谐振电路20供电。

热敏电阻RT1紧贴于超声波换能器Z1设置，用于感知超声波换能器Z1的温度变化，并将温度变化数据送至控制器52，控制器52接收温度变化数据，通过预设的函数转换式(即上式(1))计算PWM值，并送至控制器52内部PWM发生器的寄存器，通过PWM引脚(包括第一PWM引脚PWMP和第二PWM引脚PWMN)输出相应的PWM信号，经过半桥驱动器51后驱动谐振电路20，其中，PWM信号的频率与谐振电路20的谐振频率值相一致。

具体地，如图3所示，当超声波换能器Z1的温度升高时，等效电容值减少，谐振电路20的谐振频率升高。超声波换能器Z1的温度升高，传递至热敏电阻RT1，控制器52检测到温度值变化后，通过上式(1)计算输出相应高频率的PWM值，以使控制器52输出的PWM信号的频率与谐振电路20当前的谐振频率值相一致。

当超声波换能器Z1的温度减小时，等效电容值增大，谐振电路20的谐振频率降低。超声波换能器Z1的温度下降，传递至热敏电阻RT1，控制器52检测到温度值变化后，通过上式(1)计算输出相应低频率的PWM值，以使控制器52输出的PWM信号的频率与谐振电路20当前的谐振频率值相一致。

由此，实现了谐振电路的频率的自动跟踪。

举例而言，烹饪器具工作时，超声波换能器Z1工作会产生机械振动，机械振动会使得超声波换能器Z1的温度升高，温度升高后，会使超声波换能器的LC谐振频率发生变化。假设超声波换能器Z1的温度突然升高至某一温度，如图4所示，控制器52执行如下步骤：

S1，控制器读取AD值，假如取得的温度AD值a＝230；

S2，通过AD-电压函数关系式

计算出电压值U＝1.1234V；

S3，通过电压-电阻函数关系式

计算出电阻值R_t＝17.5983KΩ；

S4，通过电阻-温度函数关系式

计算出温度值t＝70℃；

S5，通过温度-频率函数关系式f＝0.04t+27.2计算出频率值f＝30KHz；

S6，通过频率-PWM值函数关系式

计算出PWM值P＝267；

S7，将数值267送至PWM发生器的寄存器。

进一步地，在步骤S7执行完后，控制器52的两路PWM引脚输出频率为30KHz的方波信号，经过半桥驱动器52后输出30KHz交流电压驱动LC谐振电路，从图3可以看出，此时的驱动频率与谐振电路20的固有谐振频率一致，超声波换能器Z1工作于最佳状态，从而实现频率的自动跟踪。

同理，当超声波换能器Z1的温度为50℃时，可计算得到输出至PWM发生器的寄存器的PWM值为274，此时控制器52输出的PWM信号的频率为29.2KHz,从图3可知，此时控制器52的驱动频率与谐振电路20当前的谐振频率一致，超声波换能器Z1工作于最佳状态。

综上，根据本发明实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器的温度变化，调整控制信号的输出频率改变，使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态，从而实现频率的自动跟踪。

图5是根据本发明实施例的烹饪器具的结构框图。

如图5所示，烹饪器具1000包括上述实施例的烹饪器具的控制装置100。

本发明实施例的烹饪装置，采用上述实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器的温度变化，调整控制信号的输出频率改变，使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。

另外，根据本发明上述实施例的烹饪器具的其他构成及其作用，对本领域的技术人员而言都是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

图6是根据本发明实施例的烹饪器具的控制方法的流程图。

在该实施例中，烹饪器具包括激励电路和谐振电路，其中，谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感。

如图6所示，控制方法包括以下步骤：

S101，烹饪器具进行烹饪工作时，实时检测超声波换能器的温度。

S102，根据根据超声波换能器的温度输出驱动信号至激励电路，以使激励电路为谐振电路提供激励电源。

具体地，读取超声波换能器的温度对应的AD值，根据AD值计算PWM值，根据PWM值输出驱动信号。

在一个实施例中，可根据如下公式(1)计算PWM值：

其中，a为AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为热敏电阻的材料常数，f为频率，P为PWM值，Fosc为控制器的时钟频率。

需要说明的是，本发明实施例的烹饪器具的控制方法的其它具体实施方式可参见本发明上述实施例的烹饪器具的控制装置的具体实施方式。

根据本发明实施例的烹饪器具的控制方法，通过检测超声波换能器的温度变化，调整控制信号的输出频率改变，使得其与当前温度下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种烹饪器具的控制装置，其特征在于，包括：

整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；

谐振电路，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；

激励电路，所述激励电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述激励电路的输出端与所述谐振电路相连；

温度检测电路，所述温度检测电路用于检测所述超声波换能器的温度；

控制电路，所述控制电路分别与所述激励电路的控制端和所述温度检测电路相连，所述控制电路用于根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路将所述脉动直流电转换为交流电，以为所述谐振电路提供激励电源。

2.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，还包括：

阻抗变换器，所述阻抗变换器的初级侧与所述激励电路的输出端相连，所述阻抗变换器的次级侧与所述谐振电路串联连接。

3.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，还包括：

第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的输出端的第一极相连，所述第一电容的另一端与所述整流电路的输出端的第二极相连，所述第一电容用于对所述脉动直流电进行平滑处理。

4.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述控制电路包括：

半桥驱动器，所述半桥驱动器的输出端与所述激励电路的控制端相连；

控制器，所述控制器具有第一PWM引脚、第二PWM引脚、AD引脚，所述第一PWM引脚与所述半桥驱动器的第一输入端相连，所述第二PWM引脚与所述半桥驱动器的第二输入端相连，所述AD引脚与所述温度检测电路相连，所述控制器根据所述超声波换能器的温度，通过所述第一PWM引脚输出第一控制信号，通过所述第二PWM引脚输出第二控制信号，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号互补；

其中，所述半桥驱动器将所述第一控制信号转换为第一驱动信号，将所述第二控制信号转换为第二驱动信号，其中，所述驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。

5.如权利要求4所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述激励电路包括：

第一开关管，所述第一开关管的栅极与所述半桥驱动器的第一输出端相连，所述第一开关管的漏极与所述整流电路的输出端的第一极相连，并形成第一节点，所述第一开关管的源极与所述阻抗变换器的初级侧的一端相连，并形成第二节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第一输出端输出所述第一驱动信号；

第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一节点相连，所述第二电容的另一端与所述阻抗变换器的初级侧的另一端相连，并形成第三节点；

第二开关管，所述第二开关管的栅极与所述半桥驱动器的第二输出端相连，所述第二开关管的漏极与所述第二节点相连，所述第二开关管的源极与所述整流电路的输出端的第二极相连，并形成第四节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第二输出端输出所述第二驱动信号；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第三节点相连，所述第三电容的另一端与所述第四节点相连。

6.如权利要求4所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述温度检测电路包括：

热敏电阻，所述热敏电阻紧贴所述超声波换能器设置，所述热敏电阻的一端与预设电源相连，所述热敏电阻的另一端与所述控制器的AD引脚相连；

采样电阻，所述采样电阻的一端与所述热敏电阻的另一端相连，所述采样电阻的另一端接地。

7.如权利要求6所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述控制器具体用于：

读取所述AD引脚输入的AD值；

根据所述AD值计算PWM值；

将所述PWM值输入至所述控制器的PWM发生器的寄存器，并根据所述PWM值输出所述第一控制信号和所述第二控制信号。

8.如权利要求7所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，根据如下公式计算所述PWM值：

其中，a为所述AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为所述热敏电阻的材料常数，f为频率，P为所述PWM值，Fosc为所述控制器的时钟频率。

9.一种烹饪器具，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的烹饪器具的控制装置。

10.一种烹饪器具的控制方法，其特征在于，所述烹饪器具包括激励电路和谐振电路，其中，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感，所述控制方法包括以下步骤：

所述烹饪器具进行烹饪工作时，实时检测所述超声波换能器的温度；

根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路为所述谐振电路提供激励电源。

11.如权利要求10所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，所述根据所述超声波换能器的温度输出驱动信号，包括：

读取所述超声波换能器的温度对应的AD值；

根据所述AD值计算PWM值；

根据所述PWM值输出所述驱动信号。

12.如权利要求11所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，通过热敏电阻检测所述超声波换能器的温度，其中，根据如下公式计算所述PWM值：

其中，a为所述AD值，U为电压值，R_t为当前温度t对应的电阻值，R₀为预设温度t0对应的电阻值，B为所述热敏电阻的材料常数，f为频率，P为所述PWM值，Fosc为时钟频率。

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