CN209419870U - 加热控制电路和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热控制电路和烹饪器具。其中，该加热控制电路应用于烹饪器具中，包括：供电电源，与烹饪器具的加热负载连接，用于为加热负载提供交流电；继电器，与烹饪器具的加热负载串联，用于控制加热负载的输出功率；双向可控硅，与继电器并联，用于对加热负载的输出功率进行调整。本实用新型解决了烹饪器具内食物沸腾后继续进行全功加热导致溢锅的技术问题。

Description

加热控制电路和烹饪器具

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种加热控制电路和烹饪器具。

背景技术

现有的烹饪器具，例如电压力锅，可利用发热管的电阻丝产生热量，再将热量通过电热盘传递到锅身内，以对锅内的食物进行加热烹饪。其中，电压力锅通常采用继电器来控制发热管的通断，继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

图1示出了现有技术中的加热控制电路，由图1可知，该加热控制电路由控制器MCU、继电器T、发热管S、电阻R1和R2、二极管D1和三极管Q1组成，其中，供电电源通过L和N端输入继电器。由图1可知，只要在继电器的两端加上一定的电压之后，线圈才会流过电流，从而产生电磁效应，衔铁在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，进而带动衔铁的动触点与静触点(即常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(即常闭触点)释放。通过节电器的吸合、释放，实现电路中的导通、切断所示。

由于继电器吸合时，发热盘通电以最大功率进行加热，在食物的烹饪初期，为了使锅内快速升温，以最大功率进行加热的加热方式可在最短的时间使锅内沸腾升压。当锅内产生压力后，为了保持锅内压力不变，需要使锅内的食物持续沸腾。然而如果继续采用继电器来控制发热管进行全功加热，则锅内压力过高，导致溢锅等问题。

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加热控制电路和烹饪器具，以至少解决烹饪器具内食物沸腾后继续进行全功加热导致溢锅的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种加热控制电路，应用于烹饪器具中，包括：供电电源，与烹饪器具的加热负载连接，用于为加热负载提供交流电；继电器，与烹饪器具的加热负载串联，用于控制加热负载的输出功率；双向可控硅，与继电器并联，用于对加热负载的输出功率进行调整。

在本实用新型实施例中，采用双向可控硅与继电器并联的方式，当需要对烹饪器具进行大功率加热时，通过控制继电器的开合来控制加热负载的输出功率；在烹饪器具内的食物沸腾之后，可采用控制双向可控硅的导通时间来得到控制加热负载的输出功率，从而实现了对加热负载的输出功率进行控制的目的，避免了烹饪器具内食物沸腾后继续进行全功加热导致溢锅的问题。

进一步地，供电电源的第一端与加热负载连接，供电电源的第二端与双向可控硅连接。通过将供电电源与加热负载连接，可实现为加热负载提供电源的效果。

进一步地，加热控制电路还包括：处理器，与继电器和双向可控硅连接，用于控制继电器的触点的开合，以及控制双向可控硅的通断，其中，处理器包括第一输出端口和第二输出端口。通过将处理器与继电器和双向可控硅连接，可实现对继电器和双向可控硅的通断，进而实现了在特定情况下控制双向可控硅的导通时长，进而控制加热负载的输出功率的目的。

进一步地，继电器为单刀单掷继电器。

进一步地，双向可控硅的第一端与继电器的第一端连接，双向可控硅的第二端与继电器的第二端连接，双向可控硅的控制极与处理器连接。通过双向可控硅与继电器的连接，实现了在特定情况下控制双向可控硅的导通时长，进而控制加热负载的输出功率的目的。

进一步地，继电器通过第一三极管与处理器的第一输出端口连接，其中，第一三极管的集电极与继电器连接，第一三极管的基极通过第一电阻与第一输出端口连接，第一三极管的发射极、第二电阻的一端与地线连接，第二电阻的另一端与第一三极管的基极连接。继电器通过三极管与处理器连接，实现了处理器控制继电器的开合，进而实现了通过继电器控制加热负载的输出功率的效果。

进一步地，加热控制电路还包括：二极管，与继电器并联，其中，二极管的阴极、继电器的线圈的第一端与继电器的电源连接，二极管的阳极与继电器的线圈的第二端连接，线圈的第二端与第一三极管的集电极连接。通过继电器与二极管连接，实现了继电器的正常开合。

进一步地，加热控制电路还包括：第二三极管，连接于双向可控硅与处理器之间，其中，第二三极管的集电极与双向可控硅的控制极连接，第二三极管的基极通过第三电阻与处理器的第二输出端口连接，第二三极管的发射极、第四电阻的一端与地线连接，第四电阻的另一端与第二三极管的基极、第三电阻连接。双向可控硅通过三极管与处理器连接，实现了处理器控制双向可控硅的开合，进而实现了在特定情况下控制双向可控硅的导通时长，进而控制加热负载的输出功率的目的。

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，包括上述加热控制电路。

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是根据现有技术的一种加热控制电路的示意图；以及

图2是根据本实用新型实施例的一种加热控制电路的示意图。

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。

参见图2，根据本实用新型的实施例提供了一种加热控制电路，由图2可知，该加热控制电路包括：供电电源、继电器T，双向可控硅BT以及加热负载S。

其中，供电电源，与烹饪器具的加热负载连接，用于为加热负载提供交流电；继电器，与烹饪器具的加热负载串联，用于控制加热负载的输出功率；双向可控硅，与继电器并联，用于对加热负载的输出功率进行调整。

可选的，上述加热负载可以为但不限于发热管，上述烹饪器具可以为但不限于电压力锅、电饭煲、料理机、豆浆机、养生壶等，本申请对此不做具体限定。另外，可控硅也可称为晶闸管，由PNPN四层半导体构成的元件，其中，双向可控硅等效于两只单向可控硅反向并联而成。其中，双向可控硅也具有三个电极，即两个端子和控制极G。在单片机类的控制系统中，双向可控硅可作为功率驱动器。另外，由于双向可控硅没有反向耐压，因此，双向可控硅的控制电路较简单，可适于做交流无触点开关使用。

在交流电过零点，无外加触发信号时，双向可控硅自动关断。根据双向可控硅的这一特性，在交流电过零点时，通过延时控制双向可控硅的导通时间，从而达到调节加热负载的输出功率的目的。另外，在双向可控硅导通期间，交流电压才能加到加热负载两端，双向可控硅的导通时间越短，加热负载两端得到的交流电压有效值越小，从而使得加热负载的输出功率变小，双向可控硅的导通时间越长，加热负载得到的交流电压有效值高，加热负载的输出功率变大。由此可见，通过控制双向可控硅的导通时间可以得到对加热负载的输出功率进行调节的目的。

由上可知，采用双向可控硅与继电器并联的方式，当需要对烹饪器具进行大功率加热时，通过控制继电器的开合来控制加热负载的输出功率；在烹饪器具内的食物沸腾之后，可采用控制双向可控硅的导通时间来得到控制加热负载的输出功率，从而实现了对加热负载的输出功率进行控制的目的，避免了烹饪器具内食物沸腾后继续进行全功加热导致溢锅的问题。

在一种可选的方案中，供电电源的第一端与加热负载连接，供电电源的第二端与双向可控硅连接。如图2所示，供电电源的第一端L为火线，供电电源的第二端N为零线。当继电器的动触点2与静触点1吸合时，继电器处于闭合状态，供电电源可为加热负载提供电源，使加热负载为烹饪器具加热。

可选的，如图2所示，加热控制电路还包括：处理器MCU。其中，处理器，与继电器和双向可控硅连接，用于控制继电器的触点的开合，以及控制双向可控硅的通断，其中，处理器MCU包括第一输出端口IO1和第二输出端口IO2。可选的，处理器可以但不限于微控制单元、可编程逻辑控制器。通过将处理器与继电器和双向可控硅连接，可实现对继电器和双向可控硅的通断，进而实现了在特定情况(例如，锅内食物沸腾)下控制双向可控硅的导通时长，进而控制加热负载的输出功率的目的。

优选的，继电器T可以为单刀单掷继电器，如图2所示，双向可控硅BT的第一端T1与继电器的第一端(即静触点1)连接，双向可控硅BT的第二端T2与继电器的第二端(即动触点2)连接，双向可控硅的控制极G与处理器连接。

在一种可选的方案中，如图2所示，加热控制电路还包括：第一三极管Q1，其中，继电器T通过第一三极管Q1与处理器MCU的第一输出端口IO1连接，其中，第一三极管的集电极与继电器连接，第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1与第一输出端口IO1连接，第一三极管Q1的发射极、第二电阻R2的一端与地线连接，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的基极连接。继电器通过三极管与处理器连接，实现了处理器控制继电器的开合，进而实现了通过继电器控制加热负载的输出功率的效果。

需要说明的是，处理器MCU通过输出脉冲信号来控制第一三极管Q1，其中，脉冲信号的高电平用于控制第一三极管Q1导通，即图2中的ON；脉冲信号的低电平用于控制第一三极管Q1不导通，即图2中的OFF。另外，第一三极管Q1用于为继电器T提供驱动。可选的，第一三极管Q1可以为S8050型号的NPN三极管，R1的电阻阻值为1千欧，R2的电阻阻值为10千欧。

进一步地，加热控制电路还包括：二极管D1以及第二三极管Q2。其中，二极管D1，与继电器T并联，其中，二极管D1的阴极、继电器T的线圈3的第一端与继电器的电源连接，二极管D1的阳极与继电器T的线圈3的第二端连接，线圈3的第二端与第一三极管Q1的集电极连接。第二三极管Q2，连接于双向可控硅BT与处理器MCU之间，其中，第二三极管Q2的集电极与双向可控硅BT的控制极G连接，第二三极管Q2的基极通过第三电阻R3与处理器MCU的第二输出端口IO2连接，第二三极管Q2的发射极、第四电阻R4的一端与地线连接，第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的基极、第三电阻R3连接。通过继电器与二极管连接，实现了继电器的正常开合。双向可控硅通过三极管与处理器连接，实现了处理器控制双向可控硅的开合，进而实现了在特定情况下控制双向可控硅的导通时长，进而控制加热负载的输出功率的目的。

需要说明的是，二极管为续流二极管，与继电器的线圈并联，使继电器与二极管形成回路。第二三极管为PNP三极管，处理器可输出脉冲信号来控制第二三极管，其中，脉冲信号的高电平用于控制第二三极管导通，即图2中的ON；脉冲信号的低电平用于控制第二三极管不导通，即图2中的OFF。另外，第二三极管用于为双向可控硅提供驱动。可选的，第二三极管可以为S8550型号的PNP三极管，R3的电阻阻值为1千欧，R4的电阻阻值为10千欧。

通过上述方案，将双向可控硅与继电器并联，当需要对烹饪器具进行大功率加热时，通过控制继电器的开合来控制加热负载的输出功率；在烹饪器具内的食物沸腾之后，可采用控制双向可控硅的导通时间来得到控制加热负载的输出功率，从而实现了对加热负载的输出功率进行控制的目的，避免了烹饪器具内食物沸腾后继续进行全功加热导致溢锅的问题。

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，包括上述加热控制电路。

进一步地，烹饪器具为电压力锅。

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)

1.一种加热控制电路，应用于烹饪器具中，其特征在于，包括：

供电电源，与所述烹饪器具的加热负载连接，用于为所述加热负载提供交流电；

继电器，与所述烹饪器具的加热负载串联，用于控制所述加热负载的输出功率；

双向可控硅，与所述继电器并联，用于对所述加热负载的输出功率进行调整。

2.根据权利要求1所述的加热控制电路，其特征在于，所述供电电源的第一端与所述加热负载连接，所述供电电源的第二端与所述双向可控硅连接。

3.根据权利要求2所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：

处理器，与所述继电器和所述双向可控硅连接，用于控制所述继电器的触点的开合，以及控制所述双向可控硅的通断，其中，所述处理器包括第一输出端口和第二输出端口。

4.根据权利要求3所述的加热控制电路，其特征在于，所述继电器为单刀单掷继电器。

5.根据权利要求4所述的加热控制电路，其特征在于，所述双向可控硅的第一端与所述继电器的第一端连接，所述双向可控硅的第二端与所述继电器的第二端连接，所述双向可控硅的控制极与所述处理器连接。

6.根据权利要求3所述的加热控制电路，其特征在于，所述继电器通过第一三极管与所述处理器的第一输出端口连接，其中，所述第一三极管的集电极与所述继电器连接，所述第一三极管的基极通过第一电阻与所述第一输出端口连接，所述第一三极管的发射极、第二电阻的一端与地线连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接。

7.根据权利要求6所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：

二极管，与所述继电器并联，其中，所述二极管的阴极、所述继电器的线圈的第一端与所述继电器的电源连接，所述二极管的阳极与所述继电器的线圈的第二端连接，所述线圈的第二端与所述第一三极管的集电极连接。

8.根据权利要求3所述的加热控制电路，其特征在于，所述加热控制电路还包括：

第二三极管，连接于所述双向可控硅与所述处理器之间，其中，所述第二三极管的集电极与所述双向可控硅的控制极连接，所述第二三极管的基极通过第三电阻与所述处理器的第二输出端口连接，所述第二三极管的发射极、第四电阻的一端与地线连接，所述第四电阻的另一端与所述第二三极管的基极、所述第三电阻连接。

9.一种烹饪器具，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的加热控制电路。

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。