CN111227636B - 烹饪器具及超声波振子的驱动控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烹饪器具及超声波振子的驱动控制方法、装置，其中，方法包括：获取超声波振子所在谐振回路的电流；根据电流调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率。由此，通过获取超声波振子所在谐振回路的电流，以根据电流调节PWM输出频率，使得超声波换能器工作在最佳状态，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

Description

烹饪器具及超声波振子的驱动控制方法、装置

技术领域

本发明涉及生活电器技术领域，特别涉及一种烹饪器具及超声波振子的驱动控制方法、装置。

背景技术

由于压力烹饪器烹饪时锅内压力大，食物无法翻滚，使得食物无法翻滚，营养物质难以析出，导致粥汤清淡口感较差。

相关技术中，通过将超声换能器振子竿置于锅内水中，超声波振子振动时将带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。其中，超声波振子换能器是超声压力烹饪的重要核心部件，超声波振子一般使用压电材料制作，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。

然而，相关技术中的超声波振子驱动技术，是对超声波振子LC谐振回路输入端输入固定的频率交流信号控制超声波振子工作，没有检测超声波换能器的工作状态，由于超声波振子在振动工作过程中，受温度、压力、负载变化等条件影响，超声波振子电气参数的变化，使得超声波振子的固有频率会发生漂移，这种漂移容易导致电路的电抗成分增加，无功功率增加，导致温度进一步升高，换能元件容易出现损坏，降低了产品寿命。

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超声波振子的驱动控制方法，通过获取超声波振子所在谐振回路的电流，以根据电流调节PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)输出频率，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

本发明的第二个目的在于提出一种超声波振子的驱动控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种烹饪器具。

本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种超声波振子的驱动控制方法，包括：获取所述超声波振子所在谐振回路的电流；根据所述电流调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述电流调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率，包括：若所述电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节所述频率，所述电流阈值小于所述谐振回路的最大谐振电流；若所述电流等于所述电流阈值，则保持所述频率不变。

根据本发明的一个实施例，所述若所述电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节所述频率，包括：若所述电流小于所述电流阈值，则增大所述频率；若所述电流大于所述电流阈值，则减小所述频率。

根据本发明的一个实施例，所述增大所述频率，包括：将所述交流控制信号的周期减1；所述减小所述频率包括：将所述交流控制信号的周期加1。

根据本发明实施例的超声波振子的驱动控制方法，通过获取超声波振子所在谐振回路的电流，并根据电流调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率。由此，通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种超声波振子的驱动控制装置，包括：电流采样模块，用于获取所述超声波振子所在谐振回路的交流电流信号，并将所述交流电流信号转换为交流电压信号；整流滤波模块，用于对所述交流电压信号进行整流和滤波处理，得到直流电压信号；控制模块，用于根据所述直流电压信号，调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率，并输出所述交流控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块具体用于：若所述直流电压信号的电压大于或者小于预设的电压阈值，则调节所述频率，所述电压阈值小于所述谐振回路的最大谐振电流对应的最大谐振电压；若所述电压等于所述电压阈值，则保持所述频率不变。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块具体用于：若所述电压小于所述电压阈值，则增大所述频率；若所述电压大于所述电压阈值，则减小所述频率。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块具体用于：若所述电压小于所述电压阈值，则将所述交流控制信号的周期减1；若所述电压大于所述电压阈值，则将所述交流控制信号的周期加1。

根据本发明的一个实施例，所述电流采样模块包括：电流互感器，用于将输入的第一幅值的所述交流电流信号转换为第二幅值的所述交流电流信号，所述第二幅值小于所述第一幅值，输出所述第二幅值的所述交流电流信号；负载电阻，用于将所述第二幅值的所述交流电流信号转换为所述交流电压信号。

根据本发明的一个实施例，所述整流滤波模块包括：整流二极管，用于对所述交流电压信号进行整流处理，得到波动的所述直流电压信号；滤波电容，用于对所述波动的所述直流电压信号进行滤波处理，得到平滑的所述直流电压信号。

根据本发明实施例的超声波振子的驱动控制装置，可以通过电流采样模块获取超声波振子所在谐振回路的交流电流信号，并将交流电流信号转换为交流电压信号，并通过整流滤波模块对交流电压信号进行整流和滤波处理，得到直流电压信号，并通过控制模块根据直流电压信号，调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率，并输出交流控制信号。由此，通过增加电流采样模块和整流滤波模块，使得控制器可以输出可调节频率(周期)的信号，通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

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，包括：超声波振子和上述的超声波振子的驱动控制装置。

根据本发明实施例的烹饪器具，通过上述的超声波振子的驱动控制装置，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述的超声波振子的驱动控制方法。

根据本发明实施例的电子设备，通过执行上述的超声波振子的驱动控制方法，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的超声波振子的驱动控制方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的超声波振子的驱动控制方法，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

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

图1是根据本发明实施例的超声波振子的驱动控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的超声波振子的驱动控制电路的方框示意图；

图3是根据本发明一个实施例的超声波振子的驱动控制电路的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的超声波振子的驱动控制电路的波形示意图；

图5是根据本发明一个实施例的PWM频率跟踪控制步骤的流程图；

图6是根据本发明一个实施例的PWM频率控制及电流关系曲线示意图；

图7是根据本发明实施例的超声波振子的驱动控制装置的方框示意图。

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。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的烹饪器具及超声波振子的驱动控制方法、装置。

图1是本发明实施例的超声波振子的驱动控制方法的流程图。

如图2所示，本发明实施例的超声波振子的驱动控制方法涉及的超声波振子的驱动控制电路主要包括：主功率电路模块10，控制器模块20，驱动模块30，电流采样模块40和整流滤波模块50。

具体而言，结合图2和图3，主功率电路模块10包括：交流电源输入模块11、整流模块12、滤波模块13、分压模块14、第一开关管15、第二开关管16、隔离变压模块17、谐振电感18和超声换能器19。

其中，交流电源输入模块11包括：接线端子L、接线端子N和保险管F1，交流电源输入模块11包括用于从供电插座里接入电源。整流模块12包括：二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，整流模块12用于将交流电压转变为直流电压。滤波模块13用于将变化的直流电压变转变为平滑的直流电压。分压模块14包括：电容C2和电容C3，分压模块14用于将输入电压转换为输入电压一半的中点电压。第一开关管15可以为半桥上桥开关管，输入端收到低电平信号(如0V)，开关管截止，即漏(D)极和源(S)断开；收到高电平信号(如12V)，开关管导通，即漏(D)极和源(S)导通。第二开关管16可以为半桥下桥开关管，输入端收到低电平信号(如0V)，开关管截止，即漏(D)极和源(S)断开；收到高电平信号(如12V)，开关管导通，即漏(D)极和源(S)导通。隔离变压模块17，输入一个电压，输出另一电压，该电压由输入线圈与输出线圈的匝数比决定，同时将输入电压与输出电压起电气隔离作用。谐振电感18与超声换能器组成LC谐振回路，增大超声换能器的输出功率。超声换能器19用于将电能转化为振动机械能，带动锅内水分子振动，并传递至食物中，使食物营养物质分解。

控制器模块20包括：控制器21和第一电源电压22。其中，控制器21用于接收超声换能器19的电流信号，通过内部运算处理，控制输出两路互补PWM信号，送至半桥驱动器。第一电源电压22用于为控制器21提供工作的供电电压。

驱动模块30包括：半桥驱动器31、第二电源电压32和第三电源电压33。其中，半桥驱动器31用于接收控制器输入的双路共地的互补PWM信号，其中，PWM信号的电压范围为低电平0V，高电平3.3V或5V；转化输出一路共地信号驱动第二开关管16和浮地信号驱动第一开关管15，其中，输出的电压范围为低电平0V，高电平12V。第二电源电压32用于为驱动器31的共地输出控制模块提供供电电压。第三电源电压33用于为驱动器31的浮地输出控制模块提供供电电压。

电流采样模块40包括：电流互感器T2和负载电阻R1。其中，电流互感器T2用于输入超声换能器19谐振回路的大电流信号，输出正比例于该电流的小电流信号。负载电阻R1用于将电流信号转化为电压信号。

电流整流滤波模块50包括：二极管D6和电容C5。其中，二极管D6用于将交流电压转化为直流电压。电容C5用于将变化的直流电压变转变为平滑的直流电压，送给控制器作电压采样。

另外，简单介绍下本发明实施例的超声波振子的驱动控制方法的工作原理。

如图3所示，第一电源电压可以为5V，用于给控制器供电。第二电源电压可以为12V，用于给半桥驱动芯片的下桥输出供电。第三电源电压可以为浮地12V，用于给半桥驱动芯片的上桥供电。开关管Q1、Q2可以为N型MOSFET，Q1、Q2、T1、C2、C3组成半桥式推挽电路，负载为隔离变压器T1，隔离变压器T1起隔离变压及阻抗变换的作用。电感L1和超声换能器Z1组成LC谐振回路，用于提高超声换能器输出功率和功率因素。工作波形如图4所示：

工作时，控制器21输出两路互补共地的PWM信号，其中，两路互补信号指其中的一路电平为高电平时，另一路为低电平，两路PWM信号交替导通，如图4中的t1和t2时间段所示。另外，在PWM信号交替变化时的过渡时间段，两路信号都是低电平，称为死区时间，如图4所示的t3时间段，是用于防上开关管Q1和Q2开关切换时引起同时导通损坏器件。

控制器输出PWM信号的电压能力为0～5V，无法直接驱动MOSFET开关管Q1和Q2，并且控制器输出的两路PWM信号都时共地的，即以地(电压为0V)为参考点，0～5V的电压变化范围，但是上桥开关管Q1为浮地开关，其中，浮地开关是指上桥开关管的源(S)极电压是变化的，因此其门(G)极电压也是变化的。例如，上桥开关管Q1导通前漏(D)极电压为300V，源(S)极电压0V，那么Q1的门源电压V_GS为0V。上桥开关管Q1导通后，Q1的D、S引脚短路，则源(S)极电压为300V，Q1要维持导通，必须要使Q1的门源电压V_GS电压保持12V压差，则门极的对地电压要为312V。

第三电源电压的浮地12V是通过二极管D5及电容C4实现的。具体而言，下桥开关管Q2导通时，Q2的D、S引脚短路，Q2的漏(D)极电压为0V，则半桥驱动芯片的VS引脚为0V，+12V电源经过D5给电容C4充12V的电压。上桥开关管Q1导通时，Q1的D、S引脚短路，Q1的S引脚升至300V电压，由于有电容C4的存在，C4两端的电压保持12V不变，则C4对地电压为312V，从而实现对上桥开关管Q的浮地供电。

控制器输出两路电压范围为0～5V的PWM互补信号送到半桥驱动芯片，经芯片内部电压放大及浮地分离后送至上下半桥开关管的门极，驱动半桥开关管Q1、Q2交替导通，使隔离变压器T1的输入端产生交替变压的电压，输出端也跟随输入端产生交替变化的电压，激励由电感L1和超声波换能器Z1组成的LC谐振电路，使超声波换能器Z1产生机械振动，由电场能转化为机械能，并带动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Z1的振动频率由控制器输出的PWM信号决定，超声波换能器Z1在电学特性上表现为容性阻抗，与电感TL1串联后，组成LC谐振回路，其固有频率值为：

LC谐振回路对频率具有选频特性，如果控制器输出的PWWM方波驱动频率与谐振回路的频率与LC固有频率相同时，超声波换能器工作于最佳状态，具有最大输出功率。

超声波换能器的固有谐振频率并非固定不变，当其受温度、压力或负载变化等条件影响后，固有谐振频率将会产生漂移，该漂移会使电路的电抗成分增加，无功功率增加。如果控制器输出的PWM信号频率不变，那么驱动频率与谐振频率不一致，则超声波换能器输出功率低，功率因素也变低，超声波换能器的工作状态变差，寿命缩短。因此，控制器需要感知超声波换能器工作状态的变化，调整输出PWM信号的频率，跟随超声波换能器固有频率的变化，使驱动频率与谐振频率保持一致性。

根据上述控制策略分析，电流传感器T2用于检测LC谐振回路的电流，经整流滤波后送至控制器的模数转换输入引脚，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力。

举例而言，参数优选值电流传感器T2的初级线圈N₁＝1匝，次级线圈N₂＝500匝，根据安培回路定律：

N₁×I₁＝N₂×I₂；

则次级线圈电流：

I₂＝N₁×I₁/N₂。

例如，电流互感器的初级线圈流入电流1000毫安，如图4中的N3电流波形所示，则次级线圈电流为2毫安，如图4中的N4电流波形所示。

负载电阻R1可以将电流信号转化为电压信号。优选地，R1电阻值为2.4K，流入R1的电流为2毫安，则R1上的电压：

V＝I₂×R1＝4.8V。

二极管D6及R5组成半波整流滤波电路，当R1引脚上的电压为正电压时，二极管D6导通，给电容C5充电，忽略二极管D6的压降，则电容C5上的电压为4.8V，如图4中的N5节点电压所示。电容C5上的电压送至控制器的模数转换引脚(ADC引脚)，经内部模数转换后由模拟电压转换为数字电压，供控制器进行处理。

根据上述电流检测原理，控制器输出的PWM驱动频率与LC谐振频率相一致时，超声波换能器工作于最佳状态时，超声波换能器输出功率最大，LC谐振回路的电流就最大。当超声波换能器的固有谐振频率发生漂移时，驱动频率与谐振频率不一致，则超声波换能器输出功率减少，LC谐振回路的电流减小，通过上述的电流采样及整流滤波电路及控制器内部模数转换后，控制器获取到电流数值变小，经过下述PWM频率跟踪控制方法处理，调整PWM的输出信号频率，直至调整到偏移后的谐振频率上。

其中，如图5所示，PWM频率跟踪控制方法包括以下步骤：

步骤S501，启动模数转换，获取当前ADC引脚的电压数值。

步骤S502，判断当前ADC引脚的电压数值是否等于预设值，如果是，则执行步骤S506，否则，执行步骤S503。

步骤S503，判断当前ADC引脚的电压数值是否小于预设值，如果是，则执行步骤S504，否则，执行步骤S505。

步骤S504，PWM周期值减1，并执行步骤S506。

步骤S505，PWM周期值加1。

步骤S506，退出该控制方法。

如图1所示，该超声波振子的驱动控制方法包括以下步骤：

S1，获取超声波振子所在谐振回路的电流。

可以理解的是，超声波振子所在谐振回路的电流可以通过电流采集模块进行采集。

S2，根据电流调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率。

根据本发明的一个实施例，根据电流调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率，包括：若电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节频率，电流阈值小于谐振回路的最大谐振电流；若电流等于电流阈值，则保持频率不变。

进一步地，根据本发明的一个实施例，若电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节频率，包括：若电流小于电流阈值，则增大频率；若电流大于电流阈值，则减小频率。

其中，根据本发明的一个实施例，增大频率，包括：将交流控制信号的周期减1；减小频率包括：将交流控制信号的周期加1。

具体地，如图6所示，超声波换能器Z1与电感L1组成的LC谐振的最佳谐振频率为F0，此时具有最大输出功率，谐振电流也最大。控制器输出的激励频率越远离F0频率，超声波换能器Z1的输出功率越小，谐振电流也越小。如图6所示，控制器输出的激励频率f与谐振电流呈馒头波形。低于F0频率，激励频率f越大，谐振电流越大，呈单向递增关系；高于F0频率，激励频率f越大，谐振电流越小，呈单向递减关系。实际设计程序时，使用单向递增关系的曲线段，会预设一个最大电流值I1，如图6所示，此时达到电流I1的激励频率f1会稍微比F0小一点，以防止程序控制曲线越界进入单向递减关系曲线段。

具体而言，本发明实施例可以将上述控制原理对本发明实施例进行分析。

首先，启动模数转换，获取当前ADC引脚的电压数值，如图3所示，获取的当前ADC引脚的电压数值反映了LC谐振回路的谐振电流值。

其次，判断当前谐振电流与预设电流是否相等，如果是，则退出本控制方法，其中，如果当前谐振电流与预设电流是相等，则说明控制器当前输出PWM的频率正好工作在接近固有频率上，输出功率大，功率因素高，具有最佳状态，不需要调整当前PWM的频率；

否则，判断当前谐振电流是否小于预设电流。

如果当前谐振电流小于预设电流，PWM周期值减1，然后退出本控制方法；如图6所示，本发明实施例的控制方法通过使用单向递增关系的曲线段，需要增大输出频率才能提高输出电流。PWM的频率F与周期T关系式为：F＝1/T，频率F与周期T是反比关系，PWM周期减小，频率增大，从而可以控制输出电流增大。

如果当前谐振电流大于预设电流，PWM周期值加1，然后退出本控制方法；根据上述所示，PWM周期增大，频率减小，从而可以控制输出电流减小。

根据本发明实施例提出的超声波振子的驱动控制方法，通过获取超声波振子所在谐振回路的电流，并根据电流调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率。由此，通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

图7是本发明实施例的超声波振子的驱动控制装置。如图7所示，该超声波振子的驱动控制装置包括：电流采样模块100、整流滤波模块200和控制模块300。

其中，电流采样模块100用于获取超声波振子所在谐振回路的交流电流信号，并将交流电流信号转换为交流电压信号。整流滤波模块200用于对交流电压信号进行整流和滤波处理，得到直流电压信号。控制模块300用于根据直流电压信号，调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率，并输出交流控制信号。

根据本发明的一个实施例，控制模块具体用于：若直流电压信号的电压大于或者小于预设的电压阈值，则调节频率，电压阈值小于谐振回路的最大谐振电流对应的最大谐振电压；若电压等于电压阈值，则保持频率不变。

根据本发明的一个实施例，控制模块具体用于：若电压小于电压阈值，则增大频率；若电压大于电压阈值，则减小频率。

根据本发明的一个实施例，控制模块具体用于：若电压小于电压阈值，则将交流控制信号的周期减1；若电压大于电压阈值，则将交流控制信号的周期加1。

根据本发明的一个实施例，电流采样模块包括：电流互感器，用于将输入的第一幅值的交流电流信号转换为第二幅值的交流电流信号，第二幅值小于第一幅值，输出第二幅值的交流电流信号；负载电阻，用于将第二幅值的交流电流信号转换为交流电压信号。

根据本发明的一个实施例，整流滤波模块包括：整流二极管，用于对交流电压信号进行整流处理，得到波动的直流电压信号；滤波电容，用于对波动的直流电压信号进行滤波处理，得到平滑的直流电压信号

需要说明的是，前述对超声波振子的驱动控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的超声波振子的驱动控制装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的超声波振子的驱动控制装置，可以通过电流采样模块获取超声波振子所在谐振回路的交流电流信号，并将交流电流信号转换为交流电压信号，并通过整流滤波模块对交流电压信号进行整流和滤波处理，得到直流电压信号，并通过控制模块根据直流电压信号，调节输入至谐振回路的交流控制信号的频率，并输出交流控制信号。由此，通过增加电流采样模块和整流滤波模块，使得控制器可以输出可调节频率(周期)的信号，通过本发明实施例的控制装置，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

本发明实施例提出了一种烹饪器具，包括：超声波振子和上述的超声波振子的驱动控制装置。

根据本发明实施例提出的烹饪器具，通过上述的超声波振子的驱动控制装置，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制装置，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

本发明实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述的超声波振子的驱动控制方法。

根据本发明实施例提出的电子设备，通过执行上述的超声波振子的驱动控制方法，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的超声波振子的驱动控制方法。

根据本发明实施例提出的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的超声波振子的驱动控制方法，可以通过监测超声波换能器LC谐振回路中的电流，将电流信号采集至控制器，使控制器具有获取超声波换能器工作状态的能力，然后通过本发明实施例的控制方法，调节PWM输出频率，使得调节后的PWM频率与漂移后的LC固有频率相一致，使得超声波换能器工作在最佳状态，从而实现频率的自动跟踪，有效减少换能元件的损坏，延长产品寿命。

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 (9)

1.一种超声波振子的驱动控制方法，其特征在于，包括：

获取所述超声波振子所在谐振回路的电流；

根据所述电流调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率，其中，所述根据所述电流调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率，包括：

若所述电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节所述频率，所述电流阈值小于所述谐振回路的最大谐振电流；

若所述电流等于所述电流阈值，则保持所述频率不变，其中，所述频率小于最佳谐振频率F0，其中，所述若所述电流大于或者小于预设的电流阈值，则调节所述频率，包括：若所述电流小于所述电流阈值，则增大所述频率；若所述电流大于所述电流阈值，则减小所述频率。

2.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，所述增大所述频率，包括：将所述交流控制信号的周期减1；

所述减小所述频率包括：将所述交流控制信号的周期加1。

3.一种超声波振子的驱动控制装置，其特征在于，包括：

电流采样模块，用于获取所述超声波振子所在谐振回路的交流电流信号，并将所述交流电流信号转换为交流电压信号；

整流滤波模块，用于对所述交流电压信号进行整流和滤波处理，得到直流电压信号；

控制模块，用于根据所述直流电压信号，调节输入至所述谐振回路的交流控制信号的频率，并输出所述交流控制信号，所述控制模块具体用于：

若所述直流电压信号的电压大于或者小于预设的电压阈值，则调节所述频率，所述电压阈值小于所述谐振回路的最大谐振电流对应的最大谐振电压；

若所述电压等于所述电压阈值，则保持所述频率不变，其中，所述频率小于最佳谐振频率F0，所述控制模块具体用于：

若所述电压小于所述电压阈值，则增大所述频率；

若所述电压大于所述电压阈值，则减小所述频率。

4.根据权利要求3所述的驱动控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

若所述电压小于所述电压阈值，则将所述交流控制信号的周期减1；

若所述电压大于所述电压阈值，则将所述交流控制信号的周期加1。

5.根据权利要求3所述的驱动控制装置，其特征在于，所述电流采样模块包括：

电流互感器，用于将输入的第一幅值的所述交流电流信号转换为第二幅值的所述交流电流信号，所述第二幅值小于所述第一幅值，输出所述第二幅值的所述交流电流信号；

负载电阻，用于将所述第二幅值的所述交流电流信号转换为所述交流电压信号。

6.根据权利要求3所述的驱动控制装置，其特征在于，所述整流滤波模块包括：

整流二极管，用于对所述交流电压信号进行整流处理，得到波动的所述直流电压信号；

滤波电容，用于对所述波动的所述直流电压信号进行滤波处理，得到平滑的所述直流电压信号。

7.一种烹饪器具，其特征在于，包括：超声波振子和如权利要求3-6任一项所述的超声波振子的驱动控制装置。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-2任一项所述的超声波振子的驱动控制方法。

9.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-2任一项所述的超声波振子的驱动控制方法。

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