一种用于电压力锅的压力控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种压力传感器及其信号处理电路,特别涉及一种用于电压力锅的压力控制电路。属于电压力锅的控制技术领域。
背景技术
目前,在小家电领域,电压力锅越来越受到人们的欢迎。现有技术的电压力锅,其压力控制大部分使用压力开关来控制,但这些传统的压力开关只可以检测单点压力,其控制原理是:当检测到锅内压力达到控制压力点时直接切断电源,由于惯性关系,切断电源后锅内压力还会继续升高20KP左右。因此,现有的压力开关控制不能做到较精确控制,当环境压力控制精度要求较高时,现有的压力开关控制难以达到。
实用新型内容
本实用新型的目的,是为了解决现有技术压力开关控制精度低的问题,提供一种用于电压力锅的压力控制电路,该压力控制电路具有结构简单、安全可靠、精度高的特点。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到:
一种用于电压力锅的压力控制电路,其结构特点在于:它包括压力传感器、信号处理回路和单片机,所述压力传感器的检测端设置在压力锅内,压力传感器的输出端连接信号处理回路的输入端;信号处理回路的输出端连接单片机的输入端,单片机的输出端连接电压力锅的主板控制输入端;由压力传感器将受压后的物理变化转换成电信号,通过信号处理回路将电信号调整为单片机能识别的电压信号,由单片机控制电压力锅的主控板。
本实用新型的一种实施方案是:所述压力传感器可以由四个等值的应变电阻桥构成,为硅压阻式传感器。
本实用新型的一种实施方案是:所述信号处理回路可以由比例放大器A1~A4、电阻R1~R8和可调电阻器PR1-PR2连接构成;比例放大器A1、A2正输入端分别接传感器的两个输出端,A1的负极与可调电阻器PR1的一端、电阻R1的一端相连;电阻R1另一端与电阻R3的一端、比例放大器A1的1脚相连;电阻R3的另一端与电阻R5、比例放大器A3的正输入端相连;A1的4脚接电源VCC,11脚接地;可调电阻器PR1的另一端与电阻R2、比例放大镜器的负输出端相连;R2另一端与A2的7脚、电阻R4的一端相连;比例放大器的负输入端与电阻R4另一端、电阻R6、电阻R7的连接端连接;电阻R6另一端与比例放大器A3的14脚、R8一端相连;电阻R7另一端与比例放大器A4的8脚、9脚相连;比例放大器A4正输入端接可调电阻器PR2的调节端;PR2的另外两端接电源VCC和地;电阻R5、R8另一端接地;比例放大器A3的14脚接单 片机的I/O口。
本实用新型的一种实施方案是:所述单片机输入端接信号处理电路的输出端,输出端与负载相连。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型是将压力传感器和信号处理电路应用于电压力锅的压力控制,采用由四个等值电阻的应变元件形成电桥构成的压力传感器进行检测,可以实现在达到控制压力点前的缓冲减速,再经过信号处理电路将信号转调整成单片机能识别的电压信号,当单片机AD端口读到Vo电压时,将其转换成AD值,再通过运算将其转换成对应压力值。由于压力变化与电压变化成正比,因此从AD值与之对应压力值为线性关系,从而减少单片机的运算量,增加准确性。
2、本实用新型由于采用单片机实时的对压力值的检测,当检测到起压后进行通断比加热,减缓压力的上升,使压力快速准确达到设定压力,因此由单片机控制压力煲压力,电路具有结构简单、安全可靠,精度高的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图。
图2为压力传感器原理图。
图3为信号处理电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
具体实施例1:
参照图1,本实施例包括压力传感器1、信号处理回路2和单片机3,所述压力传感器1的检测端设置在压力锅内,压力传感器1的输出端连接信号处理回路2的输入端;信号处理回路2的输出端连接单片机3的输入端AD端口,单片机3的输出端连接电压力锅的主板控制输入端;由压力传感器1将受压后的物理变化转换成电信号,通过信号处理回路2将电信号调整为单片机3能识别的电压信号,由单片机3控制电压力锅的主控板。
由信号处理回路2与压力传感器1、单片机3形成双输入单输出的信号转换结构。
参照图2,所述压力传感器1由四个等值的应变电阻桥构成,为硅压阻式传感器。
参照图3,所述信号处理回路2由比例放大器A1~A4、电阻R1~R8和可调电阻器PR1-PR2连接构成;比例放大器A1、A2正输入端分别接传感器的两个输出端,A1的负极与可调电阻器PR1的一端、电阻R1的一端相连;电阻R1另一端与电阻R3的一端、比例放大器A1的1脚相连;电阻R3的另一端与电阻R5、比例放大器A3的正 输入端相连;A1的4脚接电源VCC,11脚接地;可调电阻器PR1的另一端与电阻R2、比例放大镜器的负输出端相连;R2另一端与A2的7脚、电阻R4的一端相连;比例放大器的负输入端与电阻R4另一端、电阻R6、电阻R7的连接端连接;电阻R6另一端与比例放大器A3的14脚、R8一端相连;电阻R7另一端与比例放大器A4的8脚、9脚相连;比例放大器A4正输入端接可调电阻器PR2的调节端;PR2的另外两端接电源VCC和地;电阻R5、R8另一端接地;比例放大器A3的14脚接单片机的I/O口。
所述单片机输入端接信号处理回路的输出端,输出端与负载相连,通过对信号输出电路调整后输出的电压信号进行转换处理,控制负载工作。
本实施例的工作原理:
1、压力传感器原理
参照图2,当压力传感器受到压力时,传感器中的应变元件的电阻发生变化,从而输出相应的电压变化。压力传感器是在四个等值电阻的应变元件形成电桥。当受到压力作用时,一对桥臂电阻变大ΔR,而另一对桥臂电阻变小ΔR,电桥失去平衡,这时便有一个与压力成正比的电压U输出。
2、信号处理电回原理
参照图3,A1、A2构成同相比例运算电路,它们的同相端连接硅压阻式传感器的输出端,A3组成一个差分比例运算电路,它将双端输入信号变为单端输出的输出电路,电路增益由RP1来调整,当R3=R4=R,R5=R6=Rf时,输出电压:
Vo=(Rf/R)×(1+2R/RP1)U。A4组成的电压跟随器用作零压力调整,在输入压力为零时,调整RP2可使输出为零。
3、单片机检测与控制
当单片机AD端口读到Vo电压时,将其转换成AD值,再通过运算将其转换成对应压力值。在前面已说明,压力变化与电压变化成正比,因此从AD值与之对应压力值为线性关系,从而减少单片机的运算量,增加准确性。单片机实时的对压力值的检测,当检测到起压后进行通断比加热,减缓压力的上升,使压力快速准确达到设定压力。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施例,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都属于本实用新型的保护范围。