CN205858758U - 烤箱风扇的控制系统和烤箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烤箱风扇的控制系统和烤箱。其中，该系统包括：温度传感器，用于检测烤箱的内部温度；控制器，与温度传感器相连，用于在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度提升烤箱的风扇转速；在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度降低烤箱的风扇转速。本实用新型解决了有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对温度进行精准控制的技术问题。

Description

烤箱风扇的控制系统和烤箱

技术领域

本实用新型涉及电器领域，具体而言，涉及一种烤箱风扇的控制系统和烤箱。

背景技术

目前，大多数电烤箱通常采用继电器控制发热装置的启动和停止，从而对食物进行加热。这样的烤箱的基本控制原理为：通过温度传感装置检测烤箱内部温度,将采集到的温度信号传递给单片机，单片机通过内部程序处理，发出驱动信号来控制继电器的开合，从而控制发热装置的工作状态，利用间歇性加热的方式将烤箱内部温度控制在某一范围内。

但是由于继电器本身的开合频率较低，且工作寿命受到开合次数的限制，导致实际应用中继电器开合周期较长。在一个工作周期内，继电器闭合时，发热装置开始工作，烤箱内部温度迅速上升；一段时间后，继电器断开，发热装置停止工作，在内部风扇的作用下，烤箱内部温度又开始迅速下降，因而在一个工作周期内烤箱内部温度出现较大波动，无法实现精确控温。

针对现有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对烤箱的内部温度进行精准控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种烤箱风扇的控制系统和烤箱，以至少解决有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对温度进行精准控制的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种烤箱风扇的控制系统，包括：温度传感器，用于检测烤箱的内部温度；控制器，与温度传感器相连，用于在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度提升烤箱的风扇转速；在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度降低烤箱的风扇转速。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种烤箱，包括上述实施例中的任意一种烤箱风扇的控制系统。

在本实用新型实施例中，控制器在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度提升烤箱的风扇转速；在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度降低烤箱的风扇转速，从而减小了烤箱的内部温度的波动，进而能够使得烤箱的内部温度保持在较为平稳的状态，解决了有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对温度进行精准控制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种烤箱风扇的控制系统的结构示意图；以及

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的烤箱风扇的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例1

图1是根据本实用新型实施例的烤箱风扇的控制系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：

温度传感器40，用于检测烤箱的内部温度。

控制器42，与温度传感器相连，用于在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度提升烤箱的风扇转速；在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度降低烤箱的风扇转速。

在一种可选的实施例中，在根据烤箱的内部温度调整烤箱的风扇转速时，还可以结合烤箱的加热设备的工作状态进行调节，例如，烤箱的加热设备处于加热状态，可以通过温度传感器检测烤箱的内部温度，在烤箱的内部温度大于用户设定的目标温度的情况下，提升风扇的转速，以减缓烤箱的内部温度的攀升。再例如，烤箱的加热设备处于停止加热的状态，可以通过温度传感器检测烤箱的内部温度，在烤箱的内部温度小于用户设定的目标温度的情况下，降低风扇的转速，以减缓烤箱的内部温度的降低。

在本实用新型上述系统中，控制器在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度提升烤箱的风扇转速；在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据烤箱的内部温度降低烤箱的风扇转速，从而减小了烤箱的内部温度的波动，进而能够使得烤箱的内部温度保持在较为平稳的状态，解决了有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对温度进行精准控制的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，上述系统还包括：

风扇电机，与控制器电连接，用于根据控制器的控制调整烤箱风扇的转速。

可选的，根据本申请上述实施例，上述系统还包括：

晶体管，连接于控制器与风扇电机之间，用于根据控制器输出的脉冲宽度信号进行通断,以控制风扇电机的转速。

可选的，根据本申请上述实施例，上述晶体管为N沟道MOS管。

可选的，根据本申请上述实施例，上述系统还包括：

第一二极管，与风扇电机并联，用于在脉冲宽度调制信号处于低电平的情况下保持流过风扇电机的电流连续。

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的烤箱风扇的控制系统的结构示意图，在一种可选的实施例中，结合图2所示的示例，电机M1为烤箱风扇的电机，电机正极接电源VCC，负极接地，在电机负极与地端之间连接有晶体管V1，用于根据控制器MCU输出的PWM(脉冲宽度调制信号)进行通断，从而达到控制电机的转速的目的，其中，续流二极管D1并联于电机两端，用于在脉冲宽度调制信号处于低电平的情况下保持流过风扇电机的电流连续。

可选的，根据本申请上述实施例，控制器还用于在烤箱加热设备处于加热状态的情况下，如果烤箱的内部温度大于或等于第一预设温度，则提高风扇的转速；如果烤箱的内部温度小于第一预设温度，则保持风扇以预设的转速运转，其中，第一预设温度为烤箱的目标温度与第一相对温度的差。

具体的，在上述步骤中，预设的转速可以是烤箱在运行过程中默认的风扇转速，也可以是用户提前设置的转速，第一相对温度可以为在烤箱的内部温度接近目标温度时，用于防止烤箱的内部温度过高的缓冲温度。

在一种可选的实施例中，以目标温度为110℃、第一相对温度为5℃作为示例，能够得到的第一预设温度为105℃。

此处需说明的是，在第一预设温度为110℃(即目标温度)的情况下，风扇在烤箱的内部温度大于或等于110℃时才提高转速，此时如果烤箱加热设备仍然处于加热状态，烤箱的内部温度将会超过烤箱的目标温度110℃，且可能与目标温度110℃偏差较大，但上述方案在将第一预设温度设置为105℃时，风扇的转速在烤箱的内部温度超过105℃就开始提高转速，能够防止烤箱的内部温度上升过高，从而使得烤箱的内部温度稳定在目标温度附近，即在烤箱的内部温度接近目标温度的情况下，就提高风扇的转速，使得烤箱的内部温度更加接近目标温度，从而达到了对烤箱的内部温度更精准的控制效果。

根据本申请上述实施例，通过采用烤箱的内部温度与第一预设温度进行比对，并根据比对结果来调节风扇的转速，来防止烤箱的内部温度上升过高，从而使烤箱的内部温度趋于平稳，进而解决了在烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对烤箱的内部温度进行精准控制的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，控制器还用于计算烤箱的内部温度与目标温度的第一温度差，并根据第一温度差向风扇的电机输出与第一温度差对应的第一脉冲宽度调制信号，以提高风扇的转速；其中，第一脉冲宽度调制信号的占空比大于设定占空比，设定占空比为控制风扇以预设的转速运转的占空比。

具体的，上述脉冲宽度调制信号用于控制风扇的转速，当脉冲宽度调制信号的占空比越大时，风扇的转速越大。

在一种可选的实施例中，脉冲宽度调制信号的占空比可以与烤箱的内部温度和目标温度的差成正比，烤箱的内部温度与目标温度的差值越大，烤箱越需要防止烤箱的内部温度上升过高，因此越需要提高风扇的转速。例如，在烤箱的内部温度与目标温度的差值为2℃的情况下，可以控制输出占空比为60％的脉冲宽度调制信号，在在烤箱的内部温度与目标温度的差值为5℃的情况下，可以控制输出占空比为80％的脉冲宽度调制信号。

由上可知，本申请上述系统通过提高控制器输出的脉冲宽度调制信号的占空比，来提高风扇的转速，且控制器输出的脉冲宽度调制信号为占空比与烤箱的内部温度和目标温度的温度差相匹配的占空比。

可选的，根据本申请上述实施例，控制器还用于在烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，如果烤箱的内部温度小于或等于第二预设温度，则降低风扇的转速；如果烤箱的内部温度大于第二预设温度，则保持风扇以预设的转速运转，其中，第二预设温度为烤箱的目标温度与第二相对温度的和。

具体的，在上述步骤中，预设的转速可以是烤箱在运行过程中默认的风扇转速，也可以是用户提前设置的转速，目标温度可以为用户使用烤箱时设置的目标温度，例如，用户设置的目标温度为110℃，则目标可以为110℃，第二相对温度可以为在烤箱的内部温度接近目标温度时，用于防止烤箱的内部温度下降过低的缓冲温度。

在一种可选的实施例中，以目标温度为110℃、第二相对温度为5℃作为示例，能够得到的第二预设温度为115℃。

此处需说明的是，在第二预设温度为110℃的情况下，风扇在烤箱的内部温度小于或等于110℃时才降低转速，此时如果控制烤箱加热设备的继电器仍然处于停止加热状态，烤箱的内部温度将会低于烤箱的目标温度110℃，但将第二预设温度设置为115℃时，风扇的转速在烤箱的内部温度低于115℃就开始降低转速，即在烤箱的内部温度接近目标温度的情况下，就降低风扇的转速，以避免烤箱的内部温度下降过低，使得烤箱的内部温度更加接近目标温度，从而达到了对烤箱的内部温度更精准的控制效果。

在一种可选的实施例中，在烤箱加热设备的工作状态为停止加热状态的情况下，烤箱对风扇的控制以这一第二预设温度作为基准，当检测到的温度小于或等于第二预设温度时，降低风扇的转速，以避免烤箱的内部温度下降过低，当检测到的温度大于第一预设温度时，控制风扇保持预设的转速运转，从而使得烤箱在继电器断开后降低内部温度。

根据本申请上述实施例，通过采用烤箱的内部温度与第二预设温度进行比对，并根据比对结果来调节风扇的转速，来避免烤箱的内部温度下降过低，从而使烤箱的内部温度趋于平稳，进而解决了在烤箱加热设备处于停止加热状态的情况下，由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对烤箱的内部温度进行精准控制的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，控制器还用于计算烤箱的内部温度与目标温度的第二温度差；根据第二温度差向风扇的电机输出与第二温度差对应的第二脉冲宽度调制信号，以降低风扇的转速；其中，第二脉冲宽度调制信号的占空比小于设定占空比，设定占空比为控制风扇以预设的转速运转的占空比。

具体的，上述脉冲宽度调制信号用于控制风扇的转速，当脉冲宽度调制信号的占空比越小时，风扇的转速越小。

在一种可选的实施例中，脉冲宽度调制信号的占空比可以与烤箱的内部温度和目标温度的差成正比，烤箱的内部温度与目标温度的差值越小，烤箱越需要减缓内部温度下降的速度，因此越需要降低风扇的转速。例如，在烤箱的内部温度与目标温度的差值为-2℃的情况下，可以控制输出占空比为30％的脉冲宽度调制信号，在在烤箱的内部温度与目标温度的差值为-5℃的情况下，可以控制输出占空比为150％的脉冲宽度调制信号。

由上可知，本申请上述系统通过降低控制器输出的脉冲宽度调制信号的占空比，来降低风扇的转速，且控制器输出的脉冲宽度调制信号为占空比与烤箱的内部温度和目标温度的温度差相匹配的占空比。

实施例2

根据本申请上述实施例，还提供了一种烤箱，该烤箱包括权利要求实施例3中的任意一项烤箱风扇的控制系统。

此处需要说明的是，现有烤箱通常仅依靠调整烤箱加热设备的工作状态，来控制烤箱内部的温度，例如，用户设置的烤箱目标温度为110℃，烤箱加热设备在将烤箱加热至110℃或超过110℃之后，控制烤箱加热设备的继电器关断，烤箱烤热设备的工作状态调整为停止加热的状态，此时烤箱的内部温度逐渐下降，而控制烤箱加热设备的继电器的开合频率较低，待继电器下次闭合时，烤箱的内部温度与目标温度相比较低，所以难以将烤箱的内部温度控制在以目标温度为中心的较小的范围内。而本申请上述实施例提供的烤箱在用于控制烤箱加热设备的继电器的开合周期中，根据烤箱的内部温度对烤箱的风扇转速进行控制，从而减小了烤箱的内部温度的波动，进而能够使得烤箱的内部温度保持在较为平稳的状态，解决了有技术中由于烤箱的继电器开合周期较长导致在一个周期内烤箱的内部温度波动较大，无法对温度进行精准控制的技术问题。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种烤箱风扇的控制系统，其特征在于，所述系统包括：

温度传感器，用于检测所述烤箱的内部温度；

控制器，与所述温度传感器相连，用于在所述烤箱的加热设备处于加热状态的情况下，根据所述烤箱的内部温度提升所述烤箱的风扇转速；在所述烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，根据所述烤箱的内部温度降低所述烤箱的风扇转速。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

风扇电机，与所述控制器电连接，用于根据所述控制器的控制调整烤箱风扇的转速。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

晶体管，连接于所述控制器与所述风扇电机之间，用于根据所述控制器输出的脉冲宽度信号进行通断,以控制所述风扇电机的转速。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述晶体管为N沟道MOS管。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一二极管，与所述风扇电机并联，用于在所述脉冲宽度调制信号处于低电平的情况下保持流过所述风扇电机的电流连续。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于在所述烤箱的加热设备处于加热状态情况下，如果所述烤箱的内部温度大于或等于第一参考温度，则提高所述风扇的转速；如果所述烤箱的内部温度小于所述第一参考温度，则保持所述风扇以预设的转速运转，其中，所述第一参考温度为所述烤箱的目标温度与第一相对温度的差。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于计算所述烤箱的内部温度与所述目标温度的第一温度差，并根据所述第一温度差向所述风扇的电机输出与所述第一温度差对应的第一脉冲宽度调制信号，以提高所述风扇的转速；其中，所述第一脉冲宽度调制信号的占空比大于设定占空比，所述设定占空比为控制所述风扇以所述预设的转速运转的占空比。

8.根据权利要求2至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于在所述烤箱的加热设备处于停止加热状态的情况下，如果所述烤箱的内部温度小于或等于第二参考温度，则降低所述风扇的转速；如果所述烤箱的内部温度大于所述第二参考温度，则保持所述风扇以预设的转速运转，其中，所述第二参考温度为所述烤箱的目标温度与第二相对温度的和。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于计算所述烤箱的内部温度与所述目标温度的第二温度差；根据所述第二温度差向所述风扇的电机输出与所述第二温度差对应的第二脉冲宽度调制信号，以降低所述风扇的转速；其中，所述第二脉冲宽度调制信号的占空比小于设定占空比，所述设定占空比为控制所述风扇以所述预设的转速运转的占空比。

10.一种烤箱，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的烤箱风扇的控制系统。