CN208957638U - 烹饪器具及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烹饪器具及其控制电路。其中，该控制电路包括：开关模块，用于控制烹饪器具的加热装置的工作状态；控制模块用于输出用于控制开关模块的工作状态的驱动信号；驱动电路，驱动电路的第一端与控制模块的第一输出端连接，驱动电路的第二端与开关模块的第二端连接，驱动电路用于上电后基于驱动信号控制开关模块；保护电路，保护电路的第一端与开关模块的第三端连接，保护电路的第二端与驱动电路的第三端连接，保护电路的第三端与直流电源连接，保护电路用于当检测到开关模块存在异常时，断开驱动电路与直流电源之间的连接。本实用新型解决了现有技术中烹饪器具的电路可靠性差，容易导致开关模块烧坏的技术问题。

Description

烹饪器具及其控制电路

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，具体而言，涉及一种烹饪器具及其控制电路。

背景技术

现有的电磁烹饪器具的绝缘栅双极型晶体管IGBT(全称为Insulated GateBipolar Transistor)开关是通过IGBT驱动电路实现的，驱动电路的导通则是根据控制芯片获取系统工作参数来判断驱动电路的开启占空比，从而让IGBT正常工作。线圈产生谐振并在内锅低部形成涡流产生热量。

若IGBT自身控制异常，则可能发生IGBT过电流或超压，但控制端并不能检测到控制异常，控制端继续输出驱动信号，则会造成IGBT在控制参数异常的情况下还会继续工作，IGBT会频繁的再开启，高频率的超额定参数工作，容易出现IGBT烧坏的情况。

针对上述的问题，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烹饪器具及其控制电路，以至少解决现有技术中烹饪器具的电路可靠性差，容易导致开关模块烧坏的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种烹饪器具的控制电路，包括：开关模块，包括：第一端、第二端和第三端，开关模块的第一端接地，用于控制烹饪器具的加热装置的工作状态；控制模块，包括：第一输出端，用于输出用于控制开关模块的工作状态的驱动信号；驱动电路，包括：第一端、第二端和第三端，驱动电路的第一端与控制模块的第一输出端连接，驱动电路的第二端与开关模块的第二端连接，驱动电路用于上电后基于驱动信号控制开关模块；保护电路，包括：第一端、第二端和第三端，保护电路的第一端与开关模块的第三端连接，保护电路的第二端与驱动电路的第三端连接，保护电路的第三端与直流电源连接，保护电路用于当检测到开关模块存在异常时，断开驱动电路与直流电源之间的连接。

在本实用新型实施例中，控制电路可以包括开关模块、驱动电路、控制模块和保护电路，通过保护电路可以检测开关模块是否存在异常，并在确定开关模块存在异常之后，断开驱动电路与直流电源之间的连接，与现有技术相比，实现了在IGBT控制电路发生异常时，驱动电路失去电源供电，关断IGBT控制，即使控制模块继续输出驱动信号，由于驱动电路失去电源，IGBT不会导通，从而达到防止IGBT异常情况下频繁受到驱动信号导通而损坏，提升烹饪器具的控制电路的可靠性的技术效果，进而解决了现有技术中烹饪器具的电路可靠性差，容易导致开关模块烧坏的技术问题。

进一步地，控制模块还包括：第二输出端，用于输出控制保护电路重新启动的重启信号；保护电路还包括：第四端，保护电路的第四端与控制模块的第二输出端连接，用于基于重启信号，重新建立驱动电路与直流电源之间的连接。通过控制模块控制保护电路重启恢复，驱动电路恢复电源供电，IGBT恢复正常工作，达到恢复IGBT控制功能，保证烹饪器具的正常工作的效果。

进一步地，保护电路包括：检测电路，包括：第一端和第二端，检测电路的第一端与保护电路的第一端连接，用于检测开关模块是否出现异常；开关电路，包括：第一端、第二端、第三端和第四端，开关电路的第一端与检测电路的第二端连接，开关电路的第二端与保护电路的第二端连接，开关电路的第三端与保护电路的第三端连接，开关电路的第四端与保护电路的第四端连接。通过检测电路检测开关模块是否出现异常，并通过开关电路控制驱动电路与直流电源的连接状态，进一步达到防止IGBT异常情况下频繁受到驱动信号导通而损坏，提升烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

进一步地，保护电路和驱动电路集成在同一个电路中。通过对保护电路和驱动电路进行集成，达到降低控制电路的尺寸和复杂度的效果。

进一步地，控制电路还包括：整流电路，包括：输入端、第一输出端和第二输出端，整流电路的输入端与交流电源连接，整流电路的第一输出端与加热装置的第一端连接，整流电路的第二输出端接地；谐振电路，包括：第一端和第二端，谐振电路的第一端与整流电路的第一输出端和加热装置的第一端连接，谐振电路的第二端与保护电路的第一端、开关模块的第三端和加热装置的第二端连接。通过整流电路和谐振电路，可以为加热装置提供电能，达到保证烹饪器具正常工作，提高烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

进一步地，整流电路包括：整流器，整流器包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，整流器的第一输入端和第二输入端与整流电路的输入端连接，整流器的第一输出端与整流电路的第一输出端连接，整流器的第二输出端与整流电路的第二输出端连接；谐振电路包括：电容，电容连接在谐振电路的第一端和谐振电路的第二端之间。通过整流器实现整流，并通过电容实现谐振，进一步达到保证烹饪器具正常工作，提高烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

进一步地，加热装置的第一端通过第一接线端子与谐振电路的第一端和整流电路的第一输出端连接，加热装置的第二端通过第二接线端子与谐振电路的第二端、保护电路的第一端和开关模块的第三端连接。加热装置通过两个接线端子与控制电路连接，达到方便用户更换控制电路或加热装置的效果。

进一步地，加热装置为电磁加热装置，开关模块为绝缘栅双极型晶体管。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种烹饪器具，包括：上述的烹饪器具的控制电路。

进一步地，烹饪器具为电压力锅。

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烹饪器具的控制电路的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的另一种可选的烹饪器具的控制电路的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的又一种可选的烹饪器具的控制电路的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的一种可选的烹饪器具的控制电路的模块示意图；

图5是根据本实用新型实施例的一种可选的烹饪器具的控制电路的电路结构图；以及

图6是根据本实用新型实施例的一种可选的集成芯片的电路结构图。

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。

根据本实用新型实施例，提供了一种烹饪器具的控制电路的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的一种烹饪器具的控制电路的示意图，如图1所示，该控制电路包括：开关模块10、控制模块20、驱动电路30和保护电路40，开关模块10包括：第一端、第二端和第三端，控制模块20包括：第一输出端，驱动电路30包括：第一端、第二端和第三端，保护电路40包括：第一端、第二端和第三端。

其中，开关模块的第一端接地，开关模块用于控制烹饪器具的加热装置的工作状态；控制模块用于输出用于控制开关模块的工作状态的驱动信号；驱动电路的第一端与控制模块的第一输出端连接，驱动电路的第二端与开关模块的第二端连接，用于上电后基于驱动信号控制开关模块；保护电路的第一端与开关模块的第三端连接，保护电路的第二端与驱动电路的第三端连接，保护电路的第三端与直流电源连接，保护电路用于当检测到开关模块存在异常时，断开驱动电路与直流电源之间的连接。

可选地，加热装置为电磁加热装置，开关模块为绝缘栅双极型晶体管。

具体地，上述的烹饪器具可以是电压力锅、电饭煲、料理机等具备加热功能的设备，在本实用新型实施例中，以电压力锅为例进行说明，具体以电磁感应加热IH(全称为Induction Heating)电压力锅为例进行说明，对于电磁加热IH电压力锅，上述的加热装置可以是IH线圈盘，开关模块可以是控制IH线圈盘的IGBT开关。上述的驱动信号可以是控制IGBT开关导通或者关断的脉冲宽度调制PWM(全称为Pulse Width Modulation)信号。上述的直流电源可以是为保护电路供电的电源，电压可以是18V。上述的控制模块可以是烹饪器具的主控芯片，或者是主控芯片中的一个控制模块，通过控制IGBT的导通状态，实现对加热装置进行控制的目的。

可选地，保护电路和驱动电路集成在同一个电路中。

具体地，可以将控制电路进行集成衍生，即对驱动电路进行集成升级，将保护电路全部集成在驱动电路中，通过升级后的驱动电路即可实现IGBT控制和IGBT异常检测的目的。通过对保护电路和驱动电路进行集成，达到降低控制电路的尺寸和复杂度的效果。

采用本实用新型上述实施例，控制电路可以包括开关模块、驱动电路、控制模块和保护电路，通过保护电路可以检测开关模块是否存在异常，并在确定开关模块存在异常之后，断开驱动电路与直流电源之间的连接，与现有技术相比，实现了在IGBT控制电路发生异常时，驱动电路失去电源供电，关断IGBT控制，即使控制模块继续输出驱动信号，由于驱动电路失去电源，IGBT不会导通，从而达到防止IGBT异常情况下频繁受到驱动信号导通而损坏，提升烹饪器具的控制电路的可靠性的技术效果，进而解决了现有技术中烹饪器具的电路可靠性差，容易导致开关模块烧坏的技术问题。

可选地，如图1所示，控制模块20还包括：第二输出端，保护电路40还包括：第四端。

其中，控制模块用于输出控制保护电路重新启动的重启信号；保护电路的第四端与控制模块的第二输出端连接，用于基于重启信号，重新建立驱动电路与直流电源之间的连接。

具体地，上述的重启信号可以是脉冲信号，通过输出脉冲信号即可控制保护电路开始正常工作，以使直流电源重新为驱动电路供电。通过控制模块控制保护电路重启恢复，驱动电路恢复电源供电，IGBT恢复正常工作，达到恢复IGBT控制功能，保证烹饪器具的正常工作的效果。

可选地，如图2所示，保护电路40包括：检测电路42和开关电路44，检测电路42包括：第一端和第二端，开关电路44包括：第一端、第二端、第三端和第四端。

其中，检测电路的第一端与保护电路的第一端连接，用于检测开关模块是否出现异常；开关电路的第一端与检测电路的第二端连接，开关电路的第二端与保护电路的第二端连接，开关电路的第三端与保护电路的第三端连接，开关电路的第四端与保护电路的第四端连接。

具体地，上述的开关电路可以是电源电子开关，受到检测电路和控制模块的共同控制。通过检测电路检测开关模块是否出现异常，并通过开关电路控制驱动电路与直流电源的连接状态，进一步达到防止IGBT异常情况下频繁受到驱动信号导通而损坏，提升烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

可选地，如图1所示，控制电路还包括：整流电路50和谐振电路60，整流电路50包括：输入端、第一输出端和第二输出端，谐振电路60包括：第一端和第二端。

其中，整流电路的输入端与交流电源70连接，整流电路的第一输出端与加热装置80的第一端连接，整流电路的第二输出端和开关模块的第三端接地；谐振电路的第一端与整流电路的第一输出端和加热装置的第一端连接，谐振电路的第二端与保护电路的第一端、开关模块的第三端和加热装置的第二端连接。

具体地，整流电路可以包括两个输入端，分别于交流电源的火线L和零线N连接。通过整流电路可以将交流电源输出的交流电转换为直流电，并进一步通过谐振电路使加热装置两端的连接电路达到谐振状态。通过整流电路和谐振电路，可以为加热装置提供电能，达到保证烹饪器具正常工作，提高烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

可选地，如图2所示，整流电路50包括：整流器52，整流器52包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；谐振电路60包括：电容62。

其中，整流器的第一输入端和第二输入端与整流电路的输入端连接，整流器的第一输出端与整流电路的第一输出端连接，整流器的第二输出端与整流电路的第二输出端连接；电容连接在谐振电路的第一端和谐振电路的第二端之间。

具体地，可以将单独的整流器作为整流电路，并将单独的电容作为谐振电路，进一步达到保证烹饪器具正常工作，提高烹饪器具的控制电路的可靠性的效果。

可选地，如图3所示，加热装置80的第一端通过第一接线端子90与谐振电路60的第一端和整流电路50的第一输出端连接，加热装置的第二端通过第二接线端子100与谐振电路的第二端、保护电路40的第一端和开关模块10的第三端连接。

具体地，加热装置可以连接至整流器的正向电压输出端。加热装置通过两个接线端子与控制电路连接，达到方便用户更换控制电路或加热装置的效果。

图4是根据本实用新型实施例的一种可选的烹饪器具的控制电路的模块示意图，

图5是根据本实用新型实施例的一种可选的烹饪器具的控制电路的电路结构图，图6是根据本实用新型实施例的一种可选的集成芯片的电路结构图。下面结合图4至图6对本实用新型一种优选的实施例进行详细说明。如图4所示，控制电路可以包括：控制模块20、驱动电路30、电源电子开关44、故障检测电路42、控制开关10、谐振电路60和整流电路50，整流电路50与电源输入70连接，谐振电路60与整流电路50连接，故障检测电路42和控制开关10与谐振电路60连接，驱动电路30与控制开关10连接，电源电子开关44与故障检测电路42和驱动电路30连接，控制模块20与驱动电路30和电源电子开关44连接。如图5所示，控制开关10为IGBT，谐振电路60为电容C4，整流电路50为整流器BD1，其中，加热装置80为线圈盘，通过两个端子CN7和CN8连接控制电路，BD1的两个AC输入端与电源L和N连接，BD1的负输出端接地，端子CN7的1端与BD1的正输出端连接，CN7的2端与C4的1端连接，CN8的1端与C4的2端连接，CN8的2端与故障检测电路42、IGBT的集电极连接，IGBT的发射极接地，IGBT的门极与驱动电路30连接。如图6所示，故障检测电路、电源电子开关和驱动电路可以集成在一个集成芯片中，集成芯片可以包括芯片供电模块、电源电子开关模块，IGBT驱动输出模块、故障检测模块、复位信号模块和驱动信号模块，其中，故障检测模块与IGBT的集电极连接，IGBT驱动输出模块与IGBT的门极连接，控制模块可以输出复位信号至复位信号模块，并输出驱动信号至驱动信号模块，IGBT驱动输出可以控制IGBT导通或关断，集成芯片可以通过直流电源+18V供电。

需要说明的是，故障检测电路、电源电子开关和驱动电路可以采用现有的电路结构实现，本实用新型对此不作具体限定。

通过上述方案，可在驱动电路供电电源处增加电源电子控制开关，电子控制开关由控制模块及故障检测电路控制。通过检测电路反馈的硬件异常信号将电源控制电路断开，一旦电源电子控制电路断开，需要控制模块重新发生重启动信号才能将驱动电源重新开启，如此当IGBT控制电路发生异常时，可关断IGBT控制并需要控制模块重新重启才能恢复IGBT控制功能，从而防止IGBT异常下频繁受到控制模块控制信号的导通而损坏。

根据本实用新型实施例，还提供了一种烹饪器具的实施例，包括上述实施例中的烹饪器具的控制电路。

可选地，烹饪器具为电压力锅。

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)

1.一种烹饪器具的控制电路，其特征在于，包括：

开关模块，包括：第一端、第二端和第三端，所述开关模块的第一端接地，用于控制所述烹饪器具的加热装置的工作状态；

控制模块，包括：第一输出端，用于输出用于控制所述开关模块的工作状态的驱动信号；

驱动电路，包括：第一端、第二端和第三端，所述驱动电路的第一端与所述控制模块的第一输出端连接，所述驱动电路的第二端与所述开关模块的第二端连接，所述驱动电路用于上电后基于所述驱动信号控制所述开关模块；

保护电路，包括：第一端、第二端和第三端，所述保护电路的第一端与所述开关模块的第三端连接，所述保护电路的第二端与所述驱动电路的第三端连接，所述保护电路的第三端与直流电源连接，所述保护电路用于当检测到所述开关模块存在异常时，断开所述驱动电路与所述直流电源之间的连接。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，

所述控制模块还包括：第二输出端，用于输出控制所述保护电路重新启动的重启信号；

所述保护电路还包括：第四端，所述保护电路的第四端与所述控制模块的第二输出端连接，用于基于所述重启信号，重新建立所述驱动电路与所述直流电源之间的连接。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述保护电路包括：

检测电路，包括：第一端和第二端，所述检测电路的第一端与所述保护电路的第一端连接，用于检测所述开关模块是否出现异常；

开关电路，包括：第一端、第二端、第三端和第四端，所述开关电路的第一端与所述检测电路的第二端连接，所述开关电路的第二端与所述保护电路的第二端连接，所述开关电路的第三端与所述保护电路的第三端连接，所述开关电路的第四端与所述保护电路的第四端连接。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述保护电路和所述驱动电路集成在同一个电路中。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

整流电路，包括：输入端、第一输出端和第二输出端，所述整流电路的输入端与交流电源连接，所述整流电路的第一输出端与所述加热装置的第一端连接，所述整流电路的第二输出端接地；

谐振电路，包括：第一端和第二端，所述谐振电路的第一端与所述整流电路的第一输出端和所述加热装置的第一端连接，所述谐振电路的第二端与所述保护电路的第一端、所述开关模块的第三端和所述加热装置的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，

所述整流电路包括：整流器，所述整流器包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述整流器的第一输入端和第二输入端与所述整流电路的输入端连接，所述整流器的第一输出端与所述整流电路的第一输出端连接，所述整流器的第二输出端与所述整流电路的第二输出端连接；

所述谐振电路包括：电容，所述电容连接在所述谐振电路的第一端和所述谐振电路的第二端之间。

7.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述加热装置的第一端通过第一接线端子与所述谐振电路的第一端和所述整流电路的第一输出端连接，所述加热装置的第二端通过第二接线端子与所述谐振电路的第二端、所述保护电路的第一端和所述开关模块的第三端连接。

8.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述加热装置为电磁加热装置，所述开关模块为绝缘栅双极型晶体管。

9.一种烹饪器具，其特征在于，包括：权利要求1至8中任意一项所述的烹饪器具的控制电路。

10.根据权利要求9所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具为电压力锅。