CN207280619U - 一种温度检测电路、控制板以及烹饪电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于厨房电器技术领域，提供了一种温度检测电路、控制板以及烹饪电器。所述温度检测电路包括：温度检测单元，所述温度检测单元通过热敏电阻进行温度采集；分压单元，所述分压单元与所述温度检测单元串连，所述分压单元包括分压模块和调节模块，所述调节模块用于在所述热敏电阻的温度超过预设值时，调节所述分压单元的阻值，使所述分压单元在温度变化时其两端电压变化的幅度增大；以及信号处理单元，用于获取所述温度检测单元所采集的温度信息。通过本实用新型提供的温度检测电路，可以实现对温度的精准检测，进而实现对温度的精准控制。

Description

一种温度检测电路、控制板以及烹饪电器

技术领域

本实用新型属于厨房电器技术领域，尤其涉及一种温度检测电路、控制板以及烹饪电器。

背景技术

当今生活中，烹饪电器已成为人们必不可少的用品，对于不同的食物人们可以选择不同的温度进行烹饪。

目前，烹饪电器的温度检测主要通过热敏电阻温度传感器来进行温度检测。然而在实际的烹饪中，主要包括煮油和煮水两种模式。煮水时主要控制保温温度60℃～100℃，尚能保证对温度控制的精度。但在煮油时，比如当温度超过150℃，由于热敏电阻的阻值已经发生很大变化，所以温度再次升高时控制器无法识别温度值的微小变化，从而无法满足对温度的精准控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种温度检测电路，旨在解决高温烹饪时无法实现精准控温的问题。

本实用新型是这样实现的，一种温度检测电路，所述温度检测电路包括：

温度检测单元，所述温度检测单元通过热敏电阻进行温度采集；

分压单元，所述分压单元与所述温度检测单元串连，所述分压单元包括分压模块和调节模块，所述调节模块用于在所述热敏电阻的温度超过预设值时，调节所述分压单元的阻值，使所述分压单元在温度变化时其两端电压变化的幅度增大；以及

信号处理单元，用于获取所述温度检测单元所采集的温度信息。

优选的，所述热敏电阻采用具有负温度系数特性的NTC电阻；

所述调节模块包括：

第一补偿电阻，所述第一补偿电阻的阻值小于所述分压模块的阻值；

可在所述NTC电阻达到预设温度时导通的开关器件，所述开关器件与所述第一补偿电阻串性连接后，并连于所述分压模块的两端。

优选的，所述热敏电阻采用具有正温度系数特性的PTC电阻；

所述补偿单元包括：

与所述分压模块串性连接的第二补偿电阻；以及

并联于所述第二补偿电阻两端的开关器件，所述开关器件可在所述PTC电阻达到预设温度时断开。

进一步的，所述分压单元包括多个调节模块，以在所述热敏电阻达到多个预设的温度时，分别对所述分压模块的阻值进行调节。

优选的，所述开关器件包括：可控硅，以及

控制所述可控硅导通/断开的控制模块。

优选的，所述控制模块采用所述信号处理单元。

优选的，所述开关器件采用一单片机。

本实用新型还提供了一种控制板，所述控制板上设有温度检测电路，所述温度检测电路如上所述。

本实用新型还提供了一种烹饪电器，所述烹饪电器包括:

电器本体；

设于所述电器本体内加热单元；以及

控制所述加热单元工作的，如上所述的控制板。

本实用新型提供的温度检测电路，在温度达到预设值时，通过调节模块来调节分压单元的阻值，可在温度继续提高时提高分压单元两端电压的变化幅度，以保证分压单元两端电压的变化量能被信号处理单元识别，进而使信号处理单元可以识别很小的温度变化量，本实用新型提供的控制板和烹饪电器因使用了该温度检测电路，所以可以达到高温烹饪时对温度的精准控制。

附图说明

图1是本实用新型提供的温度检测电路的功能模块图；

图2是本实用新型第一实施例提供的温度检测电路图；

图3是本实用新型第一实施例提供的另一温度检测电路图；

图4是本实用新型第二实施例提供的温度检测电路图；

图5是本实用新型实施例提供的具有多个调节模块的温度检测电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型提供的温度检测电路中，在温度达到预设值时，通过调节模块来调节分压单元的阻值，以增大温度变化时分压单元两端电压的变化幅度，以保证分压单元两端电压的变化量能被信号处理单元识别，从而使信号处理单元可以识别很小的温度变化。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现做详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的温度检测电路包括：

温度检测单元，该温度检测单元通过热敏电阻进行温度采集；

分压单元，该分压模块与温度检测单元串连，分压单元包括分压模块和调节模块，调节模块用于在热敏电阻的温度超过预设值时，调节分压单元的阻值，使分压单元在温度变化时其两端电压变化的幅度增大；以及

信号处理单元，用于获取温度检测单元所采集的温度信息。

本实用新型提供的温度检测电路，在温度达到预设值时，通过调节模块来调节分压单元的阻值，可在温度继续提高时提高分压单元两端电压的变化幅度，以保证分压单元两端电压的变化量能被信号处理单元识别，进而使信号处理单元可以识别很小的温度变化量，从而达到高温烹饪时对温度的精准控制。

可以理解的，本实施例中，温度检测单元采用一热敏电阻温度传感器，并通过一电压源为其供电，信号处理单元可采用单片机、FPGA模块(Field－Programmable GateArray，即现场可编程门阵列)等。以下以单片机为例进行描述，该单片机具有AD转换模块，即，该单片机可以把模拟信号转化为数字信号。在温度检测单元与分压单元组成的回路中：如图1所示，温度检测单元一端接电压源Vcc，温度检测单元的另一端与分压单元的一端相接，分压单元的另一端接地。当热敏电阻的阻值发生改变，分压单元两端电压(即，分压单元的分压值)随之发生改变，这时通过信号处理单元(即单片机)检测分压单元两端的电压值，并与预存的各电压值所对应的温度值进行比对，便可获取当前温度传感器所检测的温度。

然而随着温度的升高，热敏电阻的阻值不断变化，当热敏电阻为具有负温度系数特性的NTC电阻时，当温度升高时NTC电阻的阻值不断降低，当温度上升到一定值时，NTC电阻的阻值很低，分压单元的分压量很大(为了便于理解，可以把NTC电阻看为短路，此时电压源Vcc的电压全部加在分压单元两端，则分压单元两端电压不在变化)，如果温度再升高，分压单元的分压量变化幅度会很小，不能被单片机识别，此时单片机便不能很好地识别当前的温度，所以这时候可以降低分压单元的阻值，以在NTC热敏电阻阻值变化时，提高分压单元两端电压的变化幅度，即提高温度升高时，分压单元分压量的变化幅度，从而使单片机能够识别。

另外，还可能出现另一种情况：当温度上升到一定值后，NTC电阻的阻值随温度的上升降低很小，此时即使分压单元的分压值所占总电压的比重并不大(比如，当达到150℃后，NTC电阻的阻值随温度升高变化很小，且此时NTC阻值与分压单元的阻值相似，这时分压单元两端的电压大致为总电压的一半)，温度再升高时，分压单元的的分压量变化幅度也会很小，不能被单片机识别，这时候也可以通过调整分压单元阻值的方式(适当地增大或者减小分压单元的阻值)，来提高温度升高时其分压量的变化幅度。

当敏电阻采用具有正温度系数特性的PTC电阻时，也会出现上述两种情况，不过在第一中情况中，是分单元的分压量过小(为了便于理解，此处可近似看作分压单元短路)，需要增大分压单元的总阻值，来使单片机正常工作.当出现第二种情况时，即分压单元的分压量可以被单片机识别，但是分压单元的分压量的变化幅度不能被单片机识别，这时同样可以采取调节分压单元阻值的方式(适当地增大或者减小分压单元的阻值)，使分压单元两端电压的变化幅度可以本单片机识别。

此外，常温时，分压单元的阻值选择要与热敏电阻的阻值适配，比如由于NTC电阻常温下阻值很大，可在10×10³欧以上，如果分压单元的阻值太小，低温时分压单元的分压比例很小，再者对温度传感器供电的电压源电压很低，本实施例中电压源采用3.3V，所以分压单元的分压值很难被单片机识别，使单片机在常温下不能正常工作，从而导致整个设备在常温下不能正常工作，所以，常温时分压单元的阻值的选择应适，比如常温时分压单元的阻值也可以为10×10³欧。

以下对这两种特性的热敏电阻在电路中的应用进行举例描述。

如图2所示，在本实用新型第一实施例提供的温度检测电路图中，热敏电阻采用具有负温度系数特性的NTC电阻；

调节模块包括：

第一补偿电阻R2，第一补偿电阻R2的阻值小于所述分压模块R1的阻值；

可在NTC电阻达到预设温度时导通的开关器件，该开关器件与第一补偿电阻R2串性连接后，并连于分压模块R1的两端。

在本实施例中，当温度达到预设值时，开关器件导通将第一补偿电阻R2并接于分压模块R1两端，这样整个分压单元的阻值便降低，通过对R2阻值的合理选择可以保证分压单元两端的电压值，以及温度每上升1℃(或其温度值)整个分压单元的电压变化量可被单片机识别。

如图4所示，在本实用新型第二实施例提供的温度检测电路图中，热敏电阻采用具有正温度系数特性的PTC电阻；

调节模块包括：

与分压模块串性连接的第二补偿电阻R3(在图4中第二补偿电阻R3的一端与分压模块R7相接，另一端接地；当然第二补偿电阻R3的位置可以与分压模块R7互换)；以及

并联于第二补偿电阻R3两端的开关器件，开关器件可在PTC电阻达到预设温度时断开。

在本实施例中，开始工作时，开关器件将R3短路，当温度达到预设值时，开关器件断开，R3接入电路使整个分压单元的阻值增大，对R3的阻值做合适的选择可保证分压单元两端的电压值，以及温度每升高1℃(或其他温度值)分压单元对应的电压变化量能被单片机识别。

在上述实施例中，分压单元可包括多个调节模块，以在热敏电阻达到多个预设的温度时，分别对分压单元的阻值进行调节。以使单片机可以在更高的温度时也能识别分压单元两端的电压，以及温度每上升1℃(或其他温度值)整个分压单元的电压变化量。

如图5所示，以热敏电阻为NTC电阻为例，此时两个调节模块并联，假设达到在第一预设温度A℃时电阻R2接入电路，温度达到第二预设温度B℃时电阻R8接入电路，第一预设温度低于第二预设温度。此时电阻R2的阻值大于R8的阻值，以便单片机可以在B℃以上时，也能识别温度每上升1℃(或其他温度值)整个分压单元的电压变化量。另外，当温度达到B℃时，R8接入电路，此时R2可以继续接入电路，也可以不接入电路(即温度达到B℃时R2所在调节模块的开关器件断开)，在本实施例中，当温度达到B℃甚至更高时，R2继续接入电路。

可以理解的，当需要在多个预设温度对分压单元的阻值进行调整时，可以在分压模块两端并联多个调节模块，且温度值越大的预设温度所对应的补偿电阻的阻值越小，以便整个分压单元的阻值越小。

当然，热敏电阻采用PTC电阻时，同样可以采用多个调节模块，在PTC电阻达到多个预设的温度时，分别对分压单元的阻值进行调节，此时各调节模块串联，以在更高的温度时相应地增加分压单元的电阻，本实用新型在此不做过多说明。

在本实用新型提供的实施例中，开关器件包括：可控硅，以及控制可控硅导通/断开的控制模块。如图2所示，在本实施例中，可控硅采用的是三极管，由于此时采用的是NTC电阻，所以三极管的集电极与第一补偿R1相接，发射极与分压模块R2的一端相接，分压模块R2的另一端与第一补偿R1相接，三极管的基极与控制模块相接。可以理解的可控硅也可以是MOS管、IGBT等。

可以理解的，当热敏电阻为PTC电阻时，同样可以使用可控硅，和控制可控硅导通/断开的控制模块，作为开关器件。

此外，控制模块可采用单片机，为了方便生产、并节省成本，此控制模块可以直接采用信号处理单元。当然，控制模块也可以采用其他控制器，如热继电器、气体开关、机械开关、超导开关、磁热开关等热机械开关，或者温时人为打开控制单元等，本实用新型在此不做过多说明。

进一步的，开关器件可直接采用控制模块，利用控制模块自身的特性直接做开关使用。假设以单片机为例，通过单片机的输出接口来在电路中接入或隔离第一补偿电阻R2、第二补偿电阻R3。如图3所示，以热敏电阻采用NTC电阻时为例，单片机输出口与第一补偿电阻R2连接，单片机公共端接地。未达到预设温度时，该输出端口为高阻态，第一补偿电阻R2未被接入电路；当温度达到预设值时，该输出端口为低阻态，第一补偿电阻R2并联于分压模块R1两端。当然，此处的单片机可以与信号处理单元为同一单片机。

可以理解的，当热敏电阻为PTC电阻时，同样可以采用单片机等控制器作为开关器件。

如图2～图5所示，在上述实施例中，为了使温度检测电路的检测效果更好，在电路中设置了由电容C1/C2/C3/C4等组成的滤波电路，以吸收干扰信号。电路中还设置了由电阻R4/R6等限流电阻，以保护电路的安全。此外，在图2、图4以及图5中，三极管的基极与发射极之间还接有电阻R5，以保证三极管截止或导通可靠。

在本实用新型提供的上述实施例中，当温度传感器检测到的温度从高温降低至预设温度以下时，调节模块会恢复到初始状态。当然，当检测电路中具有多个调节模块时，每当温度下降到一个预设值时，该预设值所对应的调节模块恢复至初始状态。

本实用新型还提供了一种控制板，该控制板上设有温度检测电路，该温度检测电路如为上所述各实施例中的任意一种，这样设置可以使该控制板达到精准测温的效果。

本实用新型还提供了一种烹饪电器，该烹饪电器包括:

电器本体；设于电器本体内加热单元；以及控制加热单元工作的如上述的控制板。这样设置可以使该烹饪电器具备上述的温度检测电路，以达到对温度的精准检测，进而达到精准控温的效果，满足用户对烹饪电器精确控温的使用要求，烹饪出更加美味可口的食物，使客户得到更好的使用体验。

综上所述，本实用新型提供的温度检测电路，在温度达到预设值时，通过调节模块来调节分压单元的阻值，保证分压单元两端的电压值，以及温度每上升1℃(或其他温度值)整个分压单元的电压变化量可被单片机识别，本实用新型提供的控制板和烹饪电器因使用了该温度检测电路，所以可以达到高温烹饪时对温度的精准控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种温度检测电路，其特征在于，所述温度检测电路包括：

温度检测单元，所述温度检测单元通过热敏电阻进行温度采集；

分压单元，所述分压单元与所述温度检测单元串连，所述分压单元包括分压模块和调节模块，所述调节模块用于在所述热敏电阻的温度超过预设值时，调节所述分压单元的阻值，使所述分压单元在温度变化时其两端电压变化的幅度增大；以及

信号处理单元，用于获取所述温度检测单元所采集的温度信息。

2.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述热敏电阻采用具有负温度系数特性的NTC电阻；

所述调节模块包括：

第一补偿电阻，所述第一补偿电阻的阻值小于所述分压模块的阻值；

可在所述NTC电阻达到预设温度时导通的开关器件，所述开关器件与所述第一补偿电阻串性连接后，并联于所述分压模块的两端。

3.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述热敏电阻采用具有正温度系数特性的PTC电阻；

所述调节模块包括：

与所述分压模块串性连接的第二补偿电阻；以及

并联于所述第二补偿电阻两端的开关器件，所述开关器件可在所述PTC电阻达到预设温度时断开。

4.如权利要求1～3任意一项所述的温度检测电路，其特征在于，所述分压单元包括多个调节模块，以在所述热敏电阻达到多个预设的温度时，分别对所述分压单元的阻值进行调节。

5.如权利要求2或3所述的温度检测电路，其特征在于，所述开关器件包括：可控硅，以及

控制所述可控硅导通/断开的控制模块。

6.如权利要求5所述的温度检测电路，其特征在于，所述控制模块采用所述信号处理单元。

7.如权利要求2或3所述的温度检测电路，其特征在于，所述开关器件采用一单片机。

8.一种控制板，其特征在于，所述控制板上设有温度检测电路，所述温度检测电路如1～7任意一项所述。

9.一种烹饪电器，其特征在于，所述烹饪电器包括:

电器本体；

设于所述电器本体内加热单元；以及

控制所述加热单元工作的，如权利要求8所述的控制板。