CN209625033U - 咖啡机标准化电源功率板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种咖啡机标准化电源功率板，包括电路板，电路板上集成有主芯片电路、AC‑DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器，主芯片电路与AC‑DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器电连接；AC‑DC模块将市电转为12V直流电供电；主芯片电路内置5v的LDO输出，内置A/D、PWM通用输出输入GPIO端口，内置UART通讯端口，通过UART通讯端口外接按键显示板，为按键显示板供电，同时接收按键显示板的控制指令，驱动或关闭负载输出以及蜂鸣器输出。本实用新型提升了咖啡机硬件PCB的集成度，降低物料成本，提高了标准化程度，降低了整体设计方案的成本。

Description

咖啡机标准化电源功率板

技术领域

本实用新型涉及家电控制技术领域，尤其涉及一种咖啡机标准化电源功率板。

背景技术

目前国内咖啡机一年的总产量超过2亿台，产地主要聚集在华南地区。咖啡机种类很多，但其中最大量的有滴漏式咖啡机、胶囊咖啡机、带磨豆的滴漏式咖啡机等；这几种机型在驱动负载的方式甚至负载的数量上几乎一样，只有显示按键部分有不同，给咖啡机的标准模块化设计提供了极大的可能性。

市面上咖啡机设计方案一般采用的两种框架：

（1）是利用一颗单片机作为主控IC，在一个板子上完成所有的功率驱动和按键显示；这种方式虽然简单，但是每更换一个机型，只要显示稍有变化，就需要重新设计一整块板子。这种方式开发成本高，又不利于生产和库存的管理。

（2）是利用一个单片机做主控IC，但将电源功率驱动部分和按键显示部分分开两块板子，单片机通过板子间多根连接线对驱动负载的继电器控制。这种方式第一个问题是连接线过多，特别是负载越多连接线越多。第二个问题是驱动继电器等产品需要带专用的驱动IC；第三个问题是家用电器用的继电器工作需要12v电压，单片机工作是5v电压，因此电源功率板还需要一个LDO芯片做12v降压到5v。第四个问题是单片机由于要负责按键和显示驱动，又要负责驱动各项负载，一般需要选择引脚相对较多的单片机（一般28个脚的单片机），引脚越多的单片机价格越贵。因此整体来讲这样的方案成本（物料,开发，生产加工，物料管理等成本）高。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种咖啡机标准化电源功率板，以使兼容大部分机型的咖啡机的负载驱动需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种咖啡机标准化电源功率板，包括电路板，电路板上集成有主芯片电路、AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器，主芯片电路与AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器电连接；AC-DC模块将市电转为12V直流电供电；主芯片电路内置5v的LDO输出，内置A/D、PWM通用输出输入GPIO端口，内置UART通讯端口，通过UART通讯端口外接按键显示板，为按键显示板供电，同时接收按键显示板的控制指令，驱动或关闭负载输出以及蜂鸣器输出。

进一步地，驱动负载电路包括一个或多个负载驱动。

进一步地，主芯片电路为KOP9989芯片电路。

本实用新型的有益效果为：

（1）提升咖啡机产品的标准化模块化设计，使电源功率板标准化设计程度提高，更可兼容80%以上咖啡机机型；不论机型面板改变，本实用新型的咖啡机标准化电源功率板都可以适用，生产备货更好管理；

（2）提升咖啡机硬件PCB的集成度，降低物料成本，本实用新型的咖啡机标准化电源功率板集成化度高，元器件更少，PCB制版成本更低，尺寸可以更小；降低按键显示板的主控单片机的选型标准，从28个脚或以上的MCU降低到16个脚左右的需求即可，降低了单片机成本；

（3）通用的串口通讯，通讯指令厂家自由定制，功率板支持在线OTA（ISP）升级，方便软件的开发调试和更新升级；在负载数量变化的情况下，固定咖啡机的电源功率板与按键显示板之间的连接线的接口，固定连接线的数量，提高标准化程度，继续降低整体设计方案的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的咖啡机标准化电源功率板的原理框图。

图2是本实用新型实施例的咖啡机标准化电源功率板的应用原理框图。

图3是本实用新型实施例的AC-DC模块的电路图。

图4是本实用新型实施例的主芯片电路的接线图。

图5是本实用新型实施例的驱动负载电路的电路图。

图6是本实用新型实施例的温度检测电路的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参照图1～图6，本实用新型实施例的咖啡机标准化电源功率板包括电路板，电路板上集成有主芯片电路、AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器。

主芯片电路与AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器电连接。AC-DC模块将市电转为12V直流电供电，电路图如图3所示。主芯片电路内置5v的LDO输出，内置A/D、PWM通用输出输入GPIO端口，内置UART通讯端口，通过UART通讯端口外接按键显示板，为按键显示板供电，同时接收按键显示板的控制指令，驱动或关闭负载输出以及蜂鸣器输出。驱动负载电路直接由主芯片电路（KOP9989芯片）直接驱动，无需外围其他辅助；在接收到按键显示板的串口控制命令后，主芯片电路（KOP9989芯片）执行驱动或关闭负载输出。

作为一种实施方式，驱动负载电路包括一个或多个负载驱动，电路图如图5所示。本实用新型实施例的咖啡机标准化电源功率板将多个需要驱动的负载都集成在电路板上，这样根据咖啡机显示产品定义的需求，可以选择是否贴上相应的驱动的元器件。

作为一种实施方式，主芯片电路为KOP9989芯片电路。电路图如图4所示，KOP9989是一颗高集成度的智能家电系统专用IC，专为集成智能家电应用而设计。芯片内置了8051flash MCU core和继电器、蜂鸣器驱动控制，并内置5v LDO输出，内置A/D、PWM通用输出输入GPIO端口，内置UART通讯端口、支持ISP在线烧录编程、是构建支持OTA远程升级等智能家电的最简化设计应用极佳选择。主芯片电路主要实现将电源输出的12v电压经过kop9989的内部LDO输出5v、150mA的直流电，与UART通讯端口一起连接到连接口J9，进而连接到按键显示板，为按键显示板供电，同时接收按键显示板的控制指令，驱动或关闭负载输出以及蜂鸣器输出。

作为一种实施方式，温度检测电路为NTC温控传感器接线电路，电路图如图6所示。主芯片电路（KOP9989芯片）可以直接读取系统中的温度情况，直接进行温度控制，并通过串口将温度数据返回按键显示板上的MCU。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (3)

1.一种咖啡机标准化电源功率板，包括电路板，其特征在于，电路板上集成有主芯片电路、AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器，主芯片电路与AC-DC模块、驱动负载电路、温度检测电路、蜂鸣器电连接；AC-DC模块将市电转为12V直流电供电；主芯片电路内置5v的LDO输出，内置A/D、PWM通用输出输入GPIO端口，内置UART通讯端口，通过UART通讯端口外接按键显示板，为按键显示板供电，同时接收按键显示板的控制指令，驱动或关闭负载输出以及蜂鸣器输出。

2.如权利要求1所述的咖啡机标准化电源功率板，其特征在于，驱动负载电路包括一个或多个负载驱动。

3.如权利要求1所述的咖啡机标准化电源功率板，其特征在于，主芯片电路为KOP9989芯片电路。