CN204442229U - 一种食品加工机控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及食品加工设备领域，公开了一种食品加工机控制电路。既可以扩大电机的调速范围，又可以降低起动电流、起动功率及起动噪音。本实用新型中，食品加工机的控制电路包括电机支路、阻性加热负载、和切换开关系统，电机支路中包括电机；切换开关系统用于控制电机支路和阻性加热负载的连接状态，切换开关系统至少包括第一连接状态和第二连接状态；在第一连接状态下，阻性加热负载和电机支路串联在输入电源两极之间；在第二连接状态下，电机支路连接在输入电源两端之间。

Description

一种食品加工机控制电路

技术领域

本实用新型涉及食品加工设备领域，特别涉及食品加工机控制电路的控制技术。

背景技术

食品加工机进行食品加工时，根据食品及制作工艺的不同需要进行粉碎、搅拌或清洗等动作，这些动作均由电机驱动完成，而这些动作之间的转速差异较大，如粉碎时需要10000rpm以上的转速，而搅拌及清洗则需1000rpm左右的转速。

目前食品加工机一般采用可控硅或者继电器等电子开关器件来控制电机，并对其转速进行调节。但是电子开关元件的速度调节范围很难达1000rpm～10000rpm，无法实现电机的低转速控制，达到搅拌、清洗和去皮等功能。此外，电机启动时，存在电机启动电流过大及噪音过大的现象。

图1为食品加工机控制电路现有技术工作原理框图，FUSE1为总保险管，RG1为阻性加热负载，TK1为温控器，RS1为热熔断体，S1为加热支路开关；MT1为直流电机，DB1为整流桥堆（如MT1为交流电机则不用DB1整流而将DB1的输入端直接施加给MT1），FUSE2为电机保护保险管，S2为电机支路开关。DB1的2脚直接与电源的N线相接，不可控制电机支路与阻性加热负载回路是否串联。豆浆机电机启动时，电机直接启动或者电机启动过程短，导致电机启动电流大，容易对电机和电网造成较大冲击，降低电机寿命，启动噪音较大，影响用户体验。同时，无法实现电机的低转速控制以达到搅拌、清洗和去皮等功能。

豆浆机电机启动时，电机直接启动或者电机启动过程短，导致电机启动电流大，容易对电机和电网造成较大冲击，降低电机寿命。同时，电机启动时，启动噪音较大，影响用户体验。现有专利公开的一种通过控制可控硅导通角实现电机软启动和软关断的方式（专利申请号200910 114893.1），如图5所示为现有技术的一种实施电路方案图，其中TRC1为可控硅。但是该方案存在较大的缺陷：由于可控硅导通角是根据交流过零点信号进行控制，且可控硅触发需要一定时间，如果在很大的导通角触发可控硅，过零检测稍微偏差，就很容易出现电机抖动现象（可控硅导通角控制具体原理参考下文对图6至图9的阐述），导致单纯可控硅导通角控制无法将电机的启动电流和启动噪音有效降低。

可控硅导通角控制：

可控硅导通角控制方法原理结构图如图6所示，微控制单元（Micro Controller Unit，简称“MCU”）通过电压检测电路检测市电电压，过零检测电路检测交流电过零点，根据电压与过零点调整可控硅导通角，电机启动时，单片机控制可控硅在较大的导通角触发（如图7电机斩波工作半波周期示意图所示，如果在50HZ交流半波8ms处触发可控硅，加在电机两端的电压为图中8ms～10ms之间的波形），电机两端的电压较小，所以电机启动电流和噪音较小。

电压检测电路如图8所示，市电经D1半波整形后经过电阻R11、R12分压，电容C8充放电，电容C7滤波，输出一个电压Vad，MCU检测Vad电压值即可知道交流电压值。

过零检测电路如图9所示，市电经D2半波整形后经R11与R12后触发Q2的通断，当R12到达Q2触发电压时ZERO检测为低电平，否则检测高电平，MCU检测到高低电平则检测到市电过零点。

现有技术一般使用上文所描述的可控硅导通角控制方式驱动电机工作，由于可控硅导通角是根据交流过零点信号进行控制，且可控硅触发需要一定时间，如果在很大的导通角触发可控硅，过零检测稍微偏差，就很容易出现电机抖动现象，所以现有技术虽然可以控制电机在较低的转速工作，但电机工作时依然会对物料进行有效粉碎。

因此，当食品加工机需要对物料进行清洗时，现有技术控制电机工作时，会破坏物料完整性，达不到清洗物料的目的；

当食品加工机需要对大豆等物料进行去皮操作时，现有技术控制电机工作会将大豆粉碎，无法满足要求；

当食品加工机制作米粥、米糊、八宝粥等，需要对物料进行搅拌，防止物料粘底（制作米粥等功能时，需要长时间熬煮，很容易出现物料粘底现象），现有技术控制电机工作时虽然可以达到搅拌的目的，但搅拌的同时也会粉碎物料，往往米粥最后被搅拌成了米糊，无法满足预期效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种食品加工机控制电路，既可以扩大电机的调速范围，又可以降低启动电流、启动功率及启动噪音。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种食品加工机控制电路，其控制电路包括：电机支路、至少一个阻性加热负载、和切换开关系统，其中，电机支路中包括电机；

切换开关系统用于控制电机支路和至少一个阻性加热负载的连接状态，切换开关系统至少包括第一连接状态和第二连接状态；

在第一连接状态下，至少一个阻性加热负载串接入电机支路；

在第二连接状态下，电机支路直接与输入电源连接。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在电机启动或需要电机低转速时将阻性加热负载串接到电机支路中，在需要电机高转速时将电机支路直接与输入电源连接，既可以扩大电机的调速范围，又可以降低启动电流、启动功率及启动噪音。因为可以将电机速度降得更低，所以低转速搅拌效果更好，清洗豆子时不脱皮，去皮时不破坏物料完整性。

进一步地，通过在机头中增加一个阻性加热负载，可以去除机头冷凝水，提升食品加工机的提升防水能力，提升了电路的可靠性。

进一步地，将阻性加热负载串接到电机支路中，并且在阻性加热负载上再并联一个二极管，使用交流电源时，可以使阻性加热负载的功率适当降低，而电机的功率适当提高，实现了更为细致的功率控制。

附图说明

图1是本现有技术中一种食品加工机的原理示意图；

图2是本实用新型第一实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图3是本实用新型第二实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图4是本实用新型第三实施方式中一种食品加工机的控制电路的实施电路图；

图5是现有技术食品加工机的控制电路的一种实施电路方案图；

图6是可控硅导通角控制方法的原理结构图；

图7是电机斩波工作半波周期示意图；

图8是电压检测电路示意图；

图9是过零检测电路示意图；                          

图10是本实用新型第四实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图11是本实用新型第五实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图12是本实用新型第六实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图13是本实用新型第七实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图14是本实用新型第八实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图15是本实用新型第九实施方式中一种食品加工机的控制电路原理示意图；

图16是本实用新型第九实施方式中对电机支路开关S2进行掉波斩波混合控制后的开关波形图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型第一实施方式涉及一种食品加工机控制电路，图2是该食品加工机的控制电路原理示意图。

具体地说，如图2所示，该食品加工机，其控制电路包括：电机支路、阻性加热负载、和切换开关系统，电机支路中包括电机；

切换开关系统用于控制电机支路和阻性加热负载的连接状态，切换开关系统至少包括第一连接状态和第二连接状态；

在第一连接状态下，阻性加热负载和电机支路串联在输入电源两极之间；

在第二连接状态下，电机支路连接在输入电源两端之间。在本申请的各实施方式中，电机支路连接在输入电源两端之间是指电机支路没有串联阻性加热负载，或者说电机支路独立构成回路。

切换开关系统包括至少一个开关器件（如继电器、可控硅、电子开关等）和导电线路，能够通过各个开关器件的开合切换指定的多个器件的连接关系。切换开关系统可以在多个连接状态之间切换。本申请的一个关键是可以实现第一、第二两种连接状态，而实现这两种连接状态的方式很多，都是现有技术，本申请的实施方式中只能例举出一些有代表性的。

电机支路是指包括电机的一个电流支路，可以只有一个电机（如交流电机的情况），也可以包括电机和相关器件（例如直流电机的情况下一般需要包括整流电路，或保险丝等等），但不包括阻性加热负载。使用交流电机或使用直流电机与整流电路（如整流桥堆）的组合，是本领域惯用的两种等同的技术手段。从效果上，直流电机与整流电路的组合等效于一台交流电机，可以认为是一台逻辑上的交流电机。本申请各实施方式中所称的电机的第一端和第二端包括了交流电机和直流电机两种情况。在直流电机情况下，电机的第一端和第二端相当于整流电路与电源连接的第一端和第二端。

电机支路直接与输入电源连接是指电机所在回路中不包括任何阻性加热负载。

在电机启动或需要电机低转速时将阻性加热负载串接到电机支路中，在需要电机高转速时将电机支路直接与输入电源连接，既可以扩大电机的调速范围，又可以降低启动电流、启动功率及启动噪音。因为可以将电机速度降得更低，所以低转速搅拌效果更好，清洗豆子时不脱皮，去皮时不破坏物料完整性。

本申请各实施方式中，阻性加热负载可以通过多种器件实现，如加热管、加热盘、电热丝等等。

在一个优选例中，阻性加热负载是加热支路的一个组成部分；食品加工机控制电路还包括控制开关系统，至少用于控制加热支路是否连接在输入电源的两端之间。本申请的各实施方式中，加热支路连接在输入电源的两端之间是指加热支路没有与电机支路串联，或者说加热支路独立构成回路。

在一个优选例中，食品加工机是豆浆机。当然，本实用新型的技术方案也可以用于豆浆机之外的其它食品加工机，只要这种食品加工机具有电机和阻性加热负载即可。加热支路是指包括阻性加热负载的一个电流支路，由一个或多个器件组成，起到加热的作用。

在一个优选例中，加热支路包括串联在一起的温控器、阻性加热负载、和热熔断体，加热支路中的阻性加热负载用于对食器加工机中的食品加热。在另一个实例中，温控器和热熔断体只有其一。在另一个实例，没有温控器和热熔断体。

本实用新型第二实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第二实施方式是第一实施方式的一个具体实现方案，具体地说：

切换开关系统包括第一开关器件和第二开关器件；

第一开关器件串联在电机支路和加热支路之间；

第一开关器件与加热支路所构成的组合与第二开关器件并联。

在本实施方式的一个优选例中，核心部件之间的连接关系是：第一开关器件的第一端与加热支路（含阻性加热负载）的第一端连接。第一开关器件的第二端与电机支路的第二端连接。第二开关器件的第一端与电机支路的第二端连接。第二开关器件的第二端与输入电源的第二端连接。加热支路的第一端与输入电源的第一端连接。加热支路的第二端与输入电源的第二端连接；电机支路的第一端与输入电源的第一端连接。在第一连接状态下，第一开关器件闭合，第二开关器件断开。在第二连接状态下，第一开关器件断开，第二开关器件闭合。

作为本实施方式的一个优选例，如图3所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。

其中，图3中RG1为阻性加热负载，切换开关系统包括第一开关器件（S4）和第二开关器件（S3）。MT1为直流电机，DB1为整流桥堆(如MT1为交流电机则不用DB1整流而将DB1的输入端直接施加给MT1)，TK1为温控器，RS1为热熔断体，FUSE1为总保险管，S1为加热支路开关，FUSE2为电机保护保险管，S2为电机支路开关。N线为输入电源的第二端，L线为输入电源的第一端。优选地，S1和S2以可控硅实现。

在第一连接状态下，S4闭合，S3断开，阻性加热负载串接入电机支路。

在第二连接状态下，S4断开，S3闭合，电机支路直接与输入电源连接。

如图3所示的原理框图与现有方案（如图1所示）不同的是DB1的2脚不直接与电源的N线相接，而通过开关S3与N线相接，同时通过开关S4与开关S1及温控器TK1的连接点相接。在电机支路与加热支路之间增加了1双向开关，可以控制电机支路与阻性加热负载回路是否串联。

通过增加1双向开关，在电机工作时，同时闭合开关S4，断开开关S3，将阻性加热负载回路串入电机支路，因为阻性加热负载本身具有一定电阻，串入阻性加热负载分压降低电机转速，实现了电机的超低转速控制。

图3方案具体的工作原理如下：

在电机启动时，可以将S1、S3断开，将S2、S4闭合，此时电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，从而降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

电机启动之后，可以再将S4断开，S3闭合，此时电机MT1直接连接到电源，从而使电机进入全功率的工作状态。因为电机在进入全功率工作状态之前已经有一定的转速，所以降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

只需要电机单独全功率工作时，可以将S1、S4断开，将S2和S3闭合。

需要阻性加热负载RG1和电机MT1都全功率工作时，可以将S4断开，将S1、S2、S3闭合，此时阻性加热负载RG1和电机MT1都直接与电源连接。

只需要阻性加热负载RG1单独全功率工作时，可以将S2、S3、S4断开，将S1闭合，此时阻性加热负载RG1直接与电源连接，电机MT1停止工作。

需要电机低转速时，可以将S1、S3断开，将S2、S4闭合，此时阻性加热负载RG1串接到电机支路中，可以将电机速度降得较低，所以低转速搅拌效果更好，清洗豆子时不脱皮，去皮时不破坏物料完整性。

本实用新型第三实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第三实施方式是第一实施方式的一个具体实现方案，具体地说：

切换开关系统包括第三开关器件，该第三开关器件包括一个动触点和两个静触点；

第三开关器件的动触点与电机支路的第一端连接；

第三开关器件的第一静触点与加热支路的一端连接；

第三开关器件的第二静触点与输入电源的一端连接。

在本实施方式的一个优选例中，核心部件之间的连接关系是：切换开关系统包括第三开关器件，该第三开关器件包括一个动触点和两个静触点。第三开关器件的动触点与电机支路的第二端连接。第三开关器件的第一静触点与加热支路（含阻性加热负载）的第一端连接。第三开关器件的第二静触点与输入电源的第二端连接。加热支路的第一端与输入电源的第一端连接，加热支路的第二端与输入电源的第二端连接。电机支路的第一端与输入电源的第一端连接。在第一连接状态下，第三开关器件的动触点与第一静触点连接。在第二连接状态下，第三开关器件的动触点与第二静触点连接。

可以理解，本申请各实施方式中，一个器件的一端与另一个器件的一端的连接包括连接和间接连接两种情况，其中间接连接是指两个器件在一个电流通路上，但之间可以有其它器件的存在。例如，第三开关器件的动触点与电机的一端连接时，如果是间接连接，在该动触点与电机的一端之间可以有电阻、电感、继电器、半导体器件、整流桥堆等其它器件的存在，只要该动触点与电机的一端能够在同一电流通路上即可。

作为本实施方式的一个优选例，如图4所示为食品加工机控制电路的实施电路图。图中通过继电器K1和可控硅TRC1实现加热支路开关和电机支路开关，通过继电器K2实现第三开关器件，其包括一个动触点和两个静触点。K2的动触点通过DB1与电机MT1的第二端连接。K2的第一静触点与第一阻性加热负载RG1的第一端连接。K2的第二静触点与输入电源的第二端N线连接。

图4方案的工作原理与图3方案基本相同，区别只是以继电器K1（即一个单刀双掷的电子开关）取代了图3中的S1和S2，继电器K2（即一个单刀双掷的电子开关）取代了图3中的S3和S4。对于继电器K1，当动触点1与静触点2连接时，相当于S2闭合S1断开；当动触点1与静触点3连接时，相当于S1闭合S2打开。对于继电器K2，当动触点1与静触点2连接时，相当于S3闭合S4断开；当动触点1与静触点3连接时，相当于S4闭合S3打开。

图4方案中，因为使用了可控硅TRC1，所以可以在一定范围内动态地调整电机MT1和负性加热负载RG1上的电流大小。图4中可控硅TRC1的动态调整有两种情况，第一种情况是电机MT1直接连接到电源，此时可控硅TRC1在电机高转速的基础上进行转速的动态调整。第二种情况是电机MT1与负性加热负载RG1串联，此时可控硅TRC1在电机低转速的基础上进行转速的动态调整。现有技术中只有第一种情况下的转速调整，要将电机转速控制在较低时，可控硅导通角将很大，从而导致电机抖动现象（详内背景技术中的分析）。而图4方案中，因为有了第二种情况下的调整，电机本来的转速就不高，在较小的可控硅导通角时就已经可以将电机转速进一步调低，所以大大增加了食品加工机整体上的有效动态转速调整范围。

因此，利用本实施方式控制电机对物料进行清洗时，不会破坏物料完整性，满足物料清洗要求；利用本实施方式控制电机对大豆等物料进行去皮操作时，因为电机转速很低，只会对损坏豆皮，不会粉碎大豆，满足去皮要求；利用本实施方式控制电机实现搅拌功能时，由于可以控制电机在超低转速工作，搅拌的同时不会对物料有效粉碎，可解决物料粘底问题。

本实施方式相比现有技术，可以实现电机的超低转速控制，不仅可以满足现有技术的打浆粉碎需求，而且可以实现搅拌，清洗，去皮等功能。

本实施方式可以使浆液温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性。现有食品加工机制作料理时，由于阻性加热负载在杯体底部或侧面，导致杯体内物料受热不均匀，所以杯体内物料靠近阻性加热负载部分和远离阻性加热负载部分存在温差，温度传感器无法准确检测杯体内温度，影响制浆效果和营养成分的释放。在阻性加热负载加热过程中，间隔搅浆可以使杯体内温度均匀，提升温度传感器测温准确性。但现有技术控制电机搅浆时，同时会对物料进行有效粉碎，干扰正常制浆流程和制浆效果。本实施方式可以控制电机在超低转速工作，搅拌的同时不会对物料有效粉碎，很好的解决了杯体内温度不均匀导致的温度传感器测温不准问题。该方式相比现有技术，成本更加低廉，可以满足同时加热和打浆的应用需求。同时加热和打浆，节省了制浆周期。而且在小功率熬煮时打浆，可以防止粘底且杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性。

本实用新型第四实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第四实施方式是第一实施方式的一个具体实现方案，具体地说：

切换开关系统包括第四开关器件；

阻性加热负载和电机支路串联；第四开关器件与阻性加热负载并联。

在本实施方式的一个优选例中，核心部件之间的连接关系是：切换开关系统包括第四开关器件。第四开关器件串接在电机支路的第二端与输入电源的第二端之间。加热支路（含阻性加热负载）的第一端与输入电源的第一端连接。加热支路的第二端与输入电源的第二端连接。电机支路的第一端与输入电源的第一端连接。电机支路的第二端与加热支路的第一端连接。在第一连接状态下，第四开关器件断开。在第二连接状态下，第四开关器件闭合。

作为本实施方式的一个优选例，如图10所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。

与图3所示的方案相比，省略了开关S4，DB1的2脚与开关S1及温控器TK1的连接点相接，同时通过S3（即第四开关器件）与电源N线相接。

图10方案不能实现加热与电机较大功率的同时工作，其余与图3所示方案原理相同。具体地说，

在电机启动时，可以将S1、S3断开，将S2闭合，此时电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，从而降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

电机启动之后，可以再将S3闭合，此时电机MT1直接连接到电源，从而使电机进入全功率的工作状态。因为电机在进入全功率工作状态之前已经有一定的转速，所以降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

只需要电机单独全功率工作时，可以将S1断开，将S2和S3闭合。

只需要阻性加热负载RG1单独全功率工作时，可以将S2、S3断开，将S1闭合，此时阻性加热负载RG1直接与电源连接，电机MT1停止工作。

需要电机低转速时，可以将S1、S3断开，将S2闭合，此时阻性加热负载RG1串接到电机支路中，可以将电机速度降得较低。

本优选例的有益效果主要为：

1、本优选例利用阻性加热负载作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本优选例利用阻性加热负载作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本优选例提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

4、本优选例很好的实现了电机和加热在较小功率时同时工作，缩短功能制作时间；

5、本优选例与图3所示优选例对比具有成本优势。

第五实施方式在第二实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：通过在机头中增加一个阻性加热负载，可以去除机头冷凝水，提升食品加工机的提升防水能力，提升了电路的可靠性。具体地说：

加热支路中的阻性加热负载为第一阻性加热负载；

食品加工机控制电路还包括第二阻性加热负载；第二阻性加热负载位于食品加工机的机头中，用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发；

第二阻性加热负载串接在加热支路与切换开关系统之间。

作为本实施方式的一个优选例，如图11所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。其中，核心部件之间的连接关系是：加热支路（含第一阻性加热负载RG1、温控器TK1和热熔断体RS1）的第一端与输入电源的第一端连接。加热支路的第二端与输入电源的第二端连接。第二阻性加热负载（RG2）的第一端与输入电源的第一端连接。切换开关系统包括S4和S3。S4的第一端与RG2的第二端连接。S4的第二端与电机支路的第二端连接。S3的第一端与电机支路的第二端连接。S3的第二端与电源的第二端连接。电机支路的第一端与输入电源第一端连接。在第一连接状态下，S4闭合，S3断开。在第二连接状态下，S4断开，S3闭合。

与图3所示的方案相比，增加了阻性加热负载RG2。

在工作原理上，图11方案和图3方案基本相同，主要的区别在于，在电机启动或需要低转速时，将S1、S3断开，将S2、S4闭合。图3方案在这种情况下电机M1只与一个阻性加热负载RG1串联，而图11方案在这种情况下电机M1同时与两个阻性加热负载RG1和RG2串联，所以由于RG2的存在，可进一步降低电机的转速及起动电流。

在本实施方式中，RG2可安装在机头中，加热产生的热量可用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发，而RG1则主要用于对食器加工机中的食品加热。

本优选例的有益效果主要为：

1、本方案利用阻性加热负载作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本方案利用阻性加热负载作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本方案提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

4、本方案很好的实现了电机和加热在较小功率时同时工作，缩短功能制作时间；

5、本方案通过阻性加热负载RG2可去除机头冷凝水。

本实用新型第六实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第六实施方式是第一实施方式的一个具体实现方案，具体地说：

阻性加热负载为第一阻性加热负载；

食品加工机控制电路还包括第二加热支路，连接在输入电源两端之间，第二加热支路包括第二阻性加热负载；

第一阻性加热负载位于食品加工机的机头中，用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发；

第二阻性加热负载用于对食器加工机中的食品加热。

作为本实施方式的一个优选例，如图12所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。其中，DB1的2脚通过阻性加热负载RG1与电源N线相接，开关S3与RG1并联。

本优选例中核心部件之间的连接关系是：该食品加工机控制电路包括第二阻性加热负载（GR2）和第一阻性加热负载（RG1），其中RG2在第二加热支路中，第二加热支路除RG2之外还包括温控器TK1和热熔断体RS1。第二加热支路的第一端与输入电源的第一端连接。第二加热支路的第二端与输入电源的第二端连接。RG1的第一端与电机支路的第二端连接。RG1的第二端与输入电源的第二端连接。切换开关系统包括S3。S3的第一端与RG1的第一端连接。S3的第二端与RG1的第二端连接。电机支路的第一端与输入电源第一端连接。在第一连接状态下，S3断开。在第二连接状态下，S3闭合。

图12方案的工作原理如下：

在电机启动时，可以将S1、S3断开，将S2闭合，此时电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，从而降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

电机启动之后，可以再将S3闭合，此时电机MT1直接连接到电源，从而使电机进入全功率的工作状态。因为电机在进入全功率工作状态之前已经有一定的转速，所以降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

只需要电机单独全功率工作时，可以将S1断开，将S2和S3闭合。

只需要阻性加热负载RG2单独全功率工作时，可以将S2、S3断开，将S1闭合，此时阻性加热负载RG1直接与电源连接，电机MT1停止工作。

需要电机低转速时，可以将S1、S3断开，将S2闭合，此时阻性加热负载RG1串接到电机支路中，可以将电机速度降得较低。

优选地，RG1可安装在机头中，加热产生的热量可用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发，而RG1则用于对食器加工机中的食品加热。

本优选例的有益效果主要为：

1、本方案利用阻性加热负载RG1作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本方案利用阻性加热负载RG1作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本方案提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

4、本方案很好的实现了电机和加热在较小功率时同时工作，缩短功能制作时间；

5、本方案通过阻性加热负载RG1可去除机头冷凝水。

本实用新型第七实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第七实施方式是第四实施方式的一个改进方案，具体地说：

该食品加工机控制电路还包括与电机支路并联的第五开关器件，和串联在所述加热支路和电源一端之间第六开关器件。

作为本实施方式的一个优选例，如图13所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。本方案将开关器件S1（相当于第六开关器件）与加热支路及电机支路串接后接在电源两端，同时开关器件S3并接在加热支路上，开关器件S5（相当于第五开关器件）并接在电机支路上。

本优选例的核心部件之间的具体连接关系是：切换开关系统包括开关器件S3和S5。加热支路（含第一阻性加热负载RG1、温控器TK1和热熔断体RS1）的第一端与输入电源的第一端连接。加热支路的第二端与电机支路的第一端连接。电机支路的第二端与输入电源的第二端连接。S3的第一端与加热支路的第一端连接。S3的第二端与加热支路的第二端连接。S5的第一端与电机支路的第一端连接。S5的第二端与电机支路的第二端连接。在第一连接状态下，S3断开，S5断开。在第二连接状态下，S3断开，S5闭合。

图13的方案的工作原理如下：

在电机启动时，可以将S3、S5断开，将S1闭合，此时电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，从而降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

电机启动之后，可以再将S3闭合（S5依然断开），此时电机MT1直接连接到电源，从而使电机进入全功率的工作状态。因为电机在进入全功率工作状态之前已经有一定的转速，所以降低了启动电流、启动功率及启动噪音。此状态下阻性加热负载RG1停止工作。

只需要阻性加热负载RG1单独全功率工作时，可以将S3断开，将S1、S5闭合，此时阻性加热负载RG1直接与电源连接，电机MT1停止工作。

需要电机低转速时，可以将S3、S5断开，将S1闭合，此时阻性加热负载RG1串接到电机支路中，可以将电机速度降得较低。

本优选例的有益效果主要为：

1、本方案利用阻性加热负载作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本方案利用阻性加热负载作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本方案很好的实现了电机和加热在较小功率时同时工作，缩短功能制作时间；

4、本方案提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

5、本方案与优选方案对比具有成本优势。

本实用新型第八实施方式涉及一种食品加工机控制电路。

第八实施方式在第二或第三实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：

食品加工机控制电路还包括一个二极管；切换开关系统与加热支路所构成的组合与二极管并联。

将阻性加热负载串接到电机支路中，并且在阻性加热负载上再并联一个二极管，使用交流电源时，可以使阻性加热负载的功率适当降低，而电机的功率适当提高，实现了更为细致的功率控制。

作为本实施方式的一个优选例，如图14所示为食品加工机控制电路的方案原理框图。本方案相比图3所示的方案，在DB1的1引脚与N线之间，增加了一个二极管D1。

本优选例中，核心部件之间的具体连接关系是：切换开关系统包括开关器件S3和S4。食品加工机控制电路还包括一个二极管（D1）。加热支路的第一端与输入电源的第一端连接。加热支路的第二端与输入电源的第二端连接。电机支路的第一端与输入电源第一端连接。电机支路的第二端与二极管的正极连接。二极的负极与输入电源的第二端连接。S4的第一端与电机支路的第二端连接。S4的第二端与电机支路的与加热支路的第一端连接。S3的第一端与二极管的正极连接。S3的第二端与二极管的负极连接。在第一连接状态下，S4闭合，S3断开。在第二连接状态下，S4断开，S3闭合。

图14方案相对于图3的方案多了一个二极管D1，从而比图3的方案多了一级电机速度控制。即图3的方案有高、低两种基本转速的话，那图14有高、中、低三种基本转速。之所以说是基本转速，是因为还可以配合可控硅等器件在基本转速的基础上进行转速的调整（请参见图4方案的相关说明）。

图14具体的工作原理如下：

在电机启动时，可以将S1、S3断开，将S2、S4闭合，此时在交流电的一半周期内，二极管反向截止，电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，在交流电的另一半周期内，二极管D1正向导通，电机MT1直接连接到电源，从而降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

电机启动之后，可以再将S4断开，S3闭合，此时电机MT1直接连接到电源，从而使电机进入全功率的工作状态。因为电机在进入全功率工作状态之前已经有一定的转速，所以降低了启动电流、启动功率及启动噪音。

只需要电机单独以较高转速工作时，可以将S1、S4断开，将S2和S3闭合。

只需要电机单独以较低转速工作时，可以将S1、S3、S4断开，将S2闭合，此时在交流电的一半周期内，二极管反向截止，电机MT1断电，在交流电的另一半周期内，二极管D1正向导通，电机MT1直接连接到电源，所以电机MT1平均以半功率工作（即较低转速）。

需要电机以中等转速工作时，可以将S1、S3断开，将S2、S4闭合，此时在交流电的一半周期内，二极管反向截止，电机MT1和阻性加热负载RG1串联在一起，在交流电的另一半周期内，二极管D1正向导通，电机MT1直接连接到电源，电机平均功率处于中等状态。

需要阻性加热负载RG1和电机MT1都全功率工作时，可以将S4断开，将S1、S2、S3闭合，此时阻性加热负载RG1和电机MT1都直接与电源连接。

只需要阻性加热负载RG1单独全功率工作时，可以将S2断开，将S1闭合，S3、S4可取任意状态，此时阻性加热负载RG1直接与电源连接，电机MT1停止工作。

本优选例的有益效果主要为：

1、本方案利用阻性加热负载作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本方案利用阻性加热负载作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本方案很好的实现了电机和加热同时工作，缩短功能制作时间；

4、本方案提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

5、本方案提供了一种电机变速控制方式。

本实用新型第九实施方式涉及一种食品加工机控制电路。图15为食品加工机控制电路的方案原理框图。

本方案在现有技术上在DB1的1脚与电机引脚间串接一个电感L1，本方案利用电感的储能特性，对电机支路开关S2进行掉波斩波混合控制，进而实现较小的转速，对电机支路开关S2进行掉波斩波混合控制后的开关波形见图16所示。

同时由于电感L1的存在，也使电机工作更平稳，可降低起动电流，降低电机起动噪音。

本优选例的有益效果主要为：

1、本方案通过电机串联电感并对开关S2进行掉波斩波混合控制可获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本方案利用阻性加热负载RG2作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本方案提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

4、本方案实现简单，成本低。

综上，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电机宽速调节技术，使电机转速调节范围满足粉碎、搅拌、清洗和去皮等需求，同时降低电机起动电流及起动噪音。

有益效果主要有以下几点：

1、本实用新型利用阻性加热负载作为降速电阻获得较小的转速，较好的实现搅拌、清洗和去皮功能；

2、本实用新型利用阻性加热负载作为限流电阻有效降低起动电流，提升电机工作可靠性并降低起动噪音；

3、本实用新型提供了一种电机超低转速控制方式，在制浆过程中间隔搅浆，使杯体内温度更加均匀，提升温度传感器测温准确性；

4、本实用新型很好的实现了电机和加热同时工作，缩短功能制作时间。

以豆浆机为例，现有豆浆机的电机的功率为150-300W之间，其额定转速在9500-15000转之间。加热装置的额定功率在650W-1200W之间，因此，阻性加热负载的阻值一般在40Ω-75Ω之间。以额定电压220V、阻性加热负载的功率1000W为例，将阻性加热负载串入电机支路中，使用可控硅对电机功率进行控制。进行试验验证，其数据如下：

电机额定转速	斩波角0ms	串入阻性加热负载	斩波角5.8ms	串入阻性加热负载	斩波角7.6ms	串入阻性加热负载	斩波角8.5ms	串入阻性加热负载
									15000	15097	13726	11254	9876	6420	5124	887	440
12500	12819	11620	8936	7562	4246	3356	903	568
									9500	9674	8460	5936	4483	2257	1820	434	322

通过上述数据可验证，将阻性加热负载串入电机支路中，其不仅在可以在电机启动的过程中进行分压，避免电机自身产生的反电动势对整个电路产生影响，同时，在电机工作全功率过程中，即其斩波角为0ms时，电机转速比额定转速降低了1000转，电机噪音降低了很多。

而以12500转电机为例，在以斩波角为7.6ms进行控制电机时，其电机转速为4246转，在将阻性加热负载串入电机支路中后，以斩波角为7.6ms进行控制电机时，电机转速为3356转，实现了比控制更小的转速，在控制电机工作60s，其对于豆子未进行粉碎，仅豆皮被破坏，可以较好的实现去豆皮和清洗的功能。

需要说明的是，在本实用新型的权利要求书和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的权利要求书和说明书中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。

    虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种食品加工机控制电路，其特征在于，包括电机支路、阻性加热负载、和切换开关系统，所述电机支路包括电机；

所述切换开关系统用于控制所述电机支路和阻性加热负载的连接状态，所述切换开关系统至少包括第一连接状态和第二连接状态；

在第一连接状态下，所述阻性加热负载和所述电机支路串联在输入电源两极之间；

在第二连接状态下，所述电机支路连接在输入电源两端之间。

2.根据权利要求1所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述阻性加热负载是加热支路的一个组成部分；

所述食品加工机控制电路还包括控制开关系统，至少用于控制所述加热支路是否连接在所述输入电源的两端之间。

3.根据权利要求2所述的食品加工机控制电路，其特征在于，

所述控制开关系统包括可控硅和第一继电器；

所述可控硅的输入端与所述输入电源的第一端连接；所述可控硅的输出端与所述第一继电器的动触点连接；

所述第一继电器的第一静触点与所述电机支路的第一端连接；所述第一继电器的第二静触点与所述加热支路的第一端连接。

4.根据权利要求3所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述切换开关系统包括第一开关器件和第二开关器件；

所述第一开关器件串联在所述电机支路和所述加热支路之间；

所述第一开关器件与所述加热支路所构成的组合与所述第二开关器件并联。

5.根据权利要求3所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述切换开关系统包括第三开关器件，该第三开关器件包括一个动触点和两个静触点；

第三开关器件的动触点与所述电机支路的第二端连接；

第三开关器件的第一静触点与所述加热支路的第一端连接；

第三开关器件的第二静触点与所述输入电源的第二端连接。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述加热支路中的阻性加热负载为第一阻性加热负载；

所述食品加工机控制电路还包括第二阻性加热负载；所述第二阻性加热负载位于所述食品加工机的机头中，用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发；

所述第二阻性加热负载串接在所述加热支路与所述切换开关系统之间。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的食品加工机控制电路，其特征在于，还包括一个二极管；

所述切换开关系统与所述加热支路所构成的组合与所述二极管并联。

8.根据权利要求2所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述切换开关系统包括第四开关器件；

所述加热支路和所述电机支路串联；所述第四开关器件与所述阻性加热负载并联。

9.根据权利要求8所述的食品加工机控制电路，其特征在于，还包括与所述电机支路并联的第五开关器件，和串联在所述加热支路和电源一端之间第六开关器件。

10.根据权利要求1所述的食品加工机控制电路，其特征在于，所述阻性加热负载为第一阻性加热负载；

所述食品加工机控制电路还包括第二加热支路，连接在输入电源两端之间，第二加热支路包括第二阻性加热负载；

所述第一阻性加热负载位于所述食品加工机的机头中，用于机头内冷凝水及水蒸气的蒸发；

所述第二阻性加热负载用于对所述食品加工机中的食品加热。