CN212086054U - 一种烹饪器具的电压输出控制电路及烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烹饪器具的电压输出控制电路及烹饪器具，该烹饪器具包括蒸汽发生器，电压输出控制电路包括控制器和驱动电路，该驱动电路包括第一开关组件，控制器与第一开关组件连接，第一开关组件的输出端连接蒸汽发生器的加热组件，驱动电路还包括至少一个第二开关组件；第二开关组件的输出端连接加热组件；控制器与第二开关组件连接，用于输出控制信号，以分别控制第一开关组件和至少一个第二开关组件交替地输出工作电压。本申请的电压输出控制电路能够在保证输出功率满足需求的情况下同时避免开关组件被烧坏的问题。

Description

一种烹饪器具的电压输出控制电路及烹饪器具

技术领域

本实用新型属于烹饪器具控制技术领域，具体涉及一种烹饪器具的电压输出控制电路及烹饪器具。

背景技术

随着科技发展，越来越多的烹饪器具出现，这为用户的生活提供了极大的便利。

一些烹饪器具需要对加热组件施加工作电压以控制加热组件发热，从而产生加热功率。现有技术中的电压输出控制电路，其中的驱动电路通常只包含一个开关组件，通过控制该开关组件进行丢波或斩波，来控制施加于加热组件的电压，从而保证输出的加热功率满足需求。

上述方案中，若市电电压为100V-120V时，为了保证输出功率，即若输出功率不变，由I＝P/U可知，驱动电路中的电流会升高，则流经开关组件的电流也会增大，长久使用时，开关组件可能会被烧坏。另外，当需要较大的加热功率时，驱动电路中的电流也会增大，则流经开关组件的电流随之增大，长久使用的情况下开关组件也可能会被烧坏。

实用新型内容

针对上述的不足，本实用新型提供了一种烹饪器具的电压输出控制电路及烹饪器具，本申请的烹饪器具的电压输出控制电路能够在保证输出功率满足需求的情况下同时避免开关组件被烧坏的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种烹饪器具的电压输出控制电路，烹饪器具包括蒸汽发生器，电压输出控制电路包括控制器和驱动电路，驱动电路包括第一开关组件，控制器与第一开关组件连接，第一开关组件的输出端连接蒸汽发生器的加热组件，驱动电路还包括至少一个第二开关组件；第二开关组件输出端连接加热组件；控制器，与第二开关组件连接，用于输出控制信号，以分别控制第一开关组件和至少一个第二开关组件交替地输出工作电压。

在优选的实现方式中，电压输出控制电路还包括过零检测电路；过零检测电路与控制器连接，用于检测过零信号，控制器根据过零信号输出控制信号。

在优选的实现方式中，第一开关组件和/或第二开关组件包括：双向可控硅。

在优选的实现方式中，第一开关组件和第二开关组件包括双向可控硅；第一开关组件和/或第二开关组件还包括分压电路，分压电路与双向可控硅的输入端连接，用于对双向可控硅的驱动电压进行分压。

在优选的实现方式中，第一开关组件和第二开关组件包括双向可控硅；第一开关组件和/或第二开关组件还包括滤波电路，滤波电路并联连接于双向可控硅的两端。

在优选的实现方式中，第一开关组件和第二开关组件包括双向可控硅；第一开关组件和/或第二开关组件还包括限流电阻，限流电阻与双向可控硅的栅极连接，用于限制双向可控硅的驱动电流。

在优选的实现方式中，具有两个限流电阻，用于降低流经每个限流电阻的电流。

在优选的实现方式中，第一开关组件和第二开关组件包括双向可控硅；第一开关组件和/或第二开关组件还包括上拉电阻，上拉电阻一端与控制器连接，另一端与双向可控硅的驱动电压供电端连接，用于防止误触发双向可控硅。

在优选的实现方式中，过零检测电路包括比较器。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种烹饪器具，包括第一方面或第一方面任一实现方式的电压输出控制电路。

通过本实用新型实施例技术方案，可以达到如下技术效果：

1.本申请的烹饪器具的电压输出控制电路，驱动电路包括第一开关组件和至少一个第二开关组件，第一开关组件和第二开关组件均分别与蒸汽发生器的加热组件连接，控制器输出控制信号能够分别控制第一开关组件和至少一个第二开关组件交替地输出工作电压。这样，对于单个开关组件来说可以减小其工作时长，避免单个开关组件不停歇地长时间工作会温升过高而导致出现烧坏问题；对于加热组件来说，本申请也可以满足其加热功率所需的工作电压。因此，本申请的电压输出控制电路能够在保证输出功率满足需求的情况下同时避免开关组件被烧坏的问题。

2.本申请的电压输出控制电路，通过过零检测电路检测过零信号，然后控制器根据该过零信号来输出控制信号。这样可以使得控制器根据交流电压规律地交替控制所连接的各个开关组件，降低控制器的处理量。

3.本申请的电压输出控制电路，分压电路可以对双向可控硅的驱动电压进行分压，从而将双向可控硅的触发电压控制在正常范围内，避免触发电压过高而损坏双向可控硅。

4.本申请的电压输出控制电路，滤波电路并联连接于双向可控硅的两端，可以减少双向可控硅两端的电压信号杂波，使电压信号波形平滑。

5.本申请的电压输出控制电路，双向可控硅的栅极连接有限流电阻，从而限制双向可控硅的驱动电流，避免驱动电流过高而损坏双向可控硅。

6.本申请的烹饪器具由于具有上述实施例中的电压输出控制电路，从而可以使得烹饪器具的驱动电路中的开关组件减小工作时长，降低开关组件温升，避免开关组件烧损，从而提高烹饪器具的产品可靠性。

附图说明

图1表示本实用新型实施例的烹饪器具的电压输出控制电路的一个电路结构示意图；

图2表示本实用新型实施例的烹饪器具的电压输出控制电路的另一个电路结构示意图；

图3表示本实用新型较佳实施例的电压输出控制电路的驱动电路的一个示意图；

图4表示本实用新型实施例的烹饪器具的一个控制流程示意图；

附图标记：

1-控制器；

2-驱动电路，21-第一开关组件，211-第一开关，212-分压电路，213-滤波电路，214-限流电阻，215-上拉电阻，22-第二开关组件；

3-加热组件；

4-过零检测电路。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态，即产品的行进方向为参考的，而不应该认为是具有限定性的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种烹饪器具的电压输出控制电路。该烹饪器具例如可以为蒸汽发生器，也可以为其他具有加热组件的烹饪器具，本实施例不以此为限制。

如图1所示，本实施例的电压输出控制电路包括控制器1和驱动电路2。驱动电路2包括第一开关组件21、第二开关组件22，第一开关组件21的输出端连接蒸汽发生器的加热组件3，第二开关组件22的输出端也连接加热组件3。这里需要说明的是，可以有多个第二开关组件22，例如有两个第二开关组件22、三个第二开关组件22等，本实施例不以此为限制。

这里，可以将第一开关组件21和第二开关组件22视为具有相同的电路结构，可以理解，第一开关组件21和第二开关组件22也可以具有不同的电路结构，本实施例不以此为限制。

控制器1分别与第一开关组件21和第二开关组件22连接。控制器1能够输出控制信号以分别控制第一开关组件21和第二开关组件22交替地输出工作电压。

具体地，控制器1输出的控制信号可以与开关组件相对应，例如，控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号用于控制第一开关组件21闭合或断开，从而控制第一开关组件21输出的工作电压满足需求；第二控制信号用于控制第二开关组件22闭合或断开，从而控制第二开关组件22输出的工作电压满足需求。若有多个开关组件，则控制器1输出的控制信号也可以包括多个分别与各个开关组件相对应的控制信号，从而分别控制各个开关组件闭合或断开，从而达到交替地输出工作电压的目的。

这里，工作电压是指施加于加热组件3的电压，能够使得加热组件发热，从而输出加热功率。具体地，控制器1输出的控制信号中，在第一时间段，控制信号能够通过控制第一开关组件21闭合或断开，即对交流市电丢波或者斩波，从而使得第一开关组件21输出满足使用需求的工作电压，而在此第一时间段内，控制信号控制第二开关组件22断开，此时只有第一开关组件21工作。同理，在第二时间段内，控制信号控制第一开关组件21断开，控制第二开关22组件闭合或断开，即对交流市电丢波或者斩波，从而使得第二开关组件22输出满足使用需求的工作电压，在此第二时间段内，只有第二开关组件22工作。当有多个开关组件时，以此类推，控制器1可以使得各个开关组件在各个时间段分别交替地工作，对于单个开关组件来说，工作时长减小，从而在满足输出功率的前提下，避免为了输出加热组件3所需要的工作电压而使得单个开关组件长时间工作，会造成开关组件温升过高而造成开关组件烧坏的问题。

在较佳的实现方式中，如图2所示，电压输出控制电路还包括过零检测电路4，该过零检测电路4与控制器1连接，用于检测过零信号。具体地，过零检测电路4例如可以包括比较器，通过比较器来确定交流电压是否过零，当交流电压过零时，过零检测电路4输出过零信号至控制器1，控制器1接收到该过零信号，可以输出使得第一开关组件21和第二开关组件22切换工作状态的控制信号。即通过过零检测电路4，使得在交流电压波形一个周期的正半周或者负半周对应的时间段中只有一个开关组件处于工作状态，降低单个开关组件工作的时长，避免烧坏开关组件，同时又不影响加热组件3的输出功率。

可以理解，过零检测电路4还可以为其他形式的过零检测电路，本实施例不以此为限制。

在较佳的实现方式中，第一开关组件21包括第一开关211，第二开关组件22包括第二开关，第一开关211和第二开关可以分别为双向可控硅。可以将第一开关组件21的双向可控硅记为TR1，将第二开关组件的双向可控硅记为TR2。

具体地，如图3所示，以第一开关组件21为例进行说明。

第一开关组件21包括分压电路212，分压电路212与双向可控硅TR1的输入端连接，用于对双向可控硅TR1的驱动电压进行分压。这里的驱动电压通常为5V。该分压电路212包括电阻R1以及电容C1，从而分别达到分压作用和滤波作用，避免双向可控硅TR1的触发电压过高。在实际应用中，双向可控硅TR1的触发电压通常小于1.5V。

第一开关组件21还包括滤波电路213，滤波电路213并联连接于双向可控硅TR1的两端。滤波电路213具体包括串联连接的电阻R2和电容C2，能够减少双向可控硅TR1两端的杂波，使得双向可控硅TR1两端的电压波形平滑，同时也具有保护双向可控硅TR1的作用。

第一开关组件21还包括限流电阻214，例如图3中的电阻R3和电阻R4均可以称之为限流电阻214。限流电阻214与双向可控硅TR1的栅极连接，用于限制双向可控硅TR1的驱动电流。避免双向可控硅TR1栅极的驱动电流过高而损坏双向可控硅TR1。这里用两个限流电阻214可以进行功率分配，降低流经限流电阻214的电流，避免只使用一个限流电阻214而导致流经限流电阻214的过大而使限流电阻214发热。

第一开关组件21还包括上拉电阻215，如图3所示，上拉电阻215的一端与控制器1的控制引脚(P_HEAT_N)连接，另一端与双向可控硅TR1的驱动电压供电端连接，这里的驱动电压通常为5V。电阻R5表示上拉电阻215，通过添加该上拉电阻215，当双向可控硅TR1导通时，上拉电阻215与控制器1的连接点处为低电平状态，当双向可控硅TR1断开时，上拉电阻215与控制器1的连接点处为高电平状态，可以避免由于在不添加上拉电阻215时无法获知控制器1输出端的高低电平状态从而在控制器1上电时容易误触发双向可控硅TR1。

图3中电容C3主要起滤波作用。

在双向可控硅TR1的输出端连接有铜插片，在图3中用HEAT_N和HEAT_L表示，铜插片用于连接负载，即上述加热组件3。

在本实现方式中，第一开关组件21和第二开关组件22的电路结构相同，因此，第二开关组件22的具体电路结构在此不再赘述。

本实施例的烹饪器具的电压输出控制电路，驱动电路2包括第一开关组件21和至少一个第二开关组件22，第一开关组件21和第二开关组件22均分别与蒸汽发生器的加热组件3连接，控制器1输出控制信号能够分别控制第一开关组件21和至少一个第二开关组件22交替地输出工作电压。这样，对于单个开关组件来说可以减小其工作时长，避免单个开关组件不停歇地长时间工作会温升过高而导致出现烧坏问题；对于加热组件3来说，本申请也可以满足其加热功率所需的工作电压。因此，本申请的电压输出控制电路能够在保证输出功率满足需求的情况下同时避免开关组件被烧坏的问题。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种烹饪器具，该烹饪器具包括上述实施例中任一实现方式中的电压输出控制电路。

该烹饪器具例如可以为蒸汽发生器，也可以为其他具有加热组件的烹饪器具，本实施例不以此为限制。

为了更好地说明本实施例的烹饪器具的控制方式，本实施例还给出了一种烹饪器具的控制器的控制流程，如图4所示：

当控制器控制烹饪器具开始执行相应的烹饪工作时，判断是否检测到过零信号，若在预设时间内没有检测到过零信号，则说明此时电路系统故障或者过零检测电路故障，则输出过零故障报警“E9”，控制关闭双向可控硅TR1和双向可控硅TR2(即关闭第一开关组件和第二开关组件)。

若在预设时间内检测到过零信号，则继续判断过零信号是否为正半周过零，若为正半周过零，则控制关闭TR2，对TR1进行丢波或者斩波控制从而控制输出功率；若为负半周过零，则控制关闭TR1，对TR2进行丢波或者斩波控制从而控制输出功率。

本申请的烹饪器具由于具有上述实施例中的电压输出控制电路，从而可以使得烹饪器具的驱动电路中的开关组件减小工作时长，降低开关组件温升，避免开关组件烧损，从而提高烹饪器具的产品可靠性。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种烹饪器具的电压输出控制电路，所述烹饪器具包括蒸汽发生器，所述电压输出控制电路包括控制器和驱动电路，所述驱动电路包括第一开关组件，所述控制器与所述第一开关组件连接，所述第一开关组件的输出端连接所述蒸汽发生器的加热组件，其特征在于，所述驱动电路还包括至少一个第二开关组件；

所述第二开关组件，其输出端连接所述加热组件；

所述控制器，与所述第二开关组件连接，用于输出控制信号，以分别控制所述第一开关组件和所述至少一个第二开关组件交替地输出工作电压。

2.根据权利要求1所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述电压输出控制电路还包括过零检测电路；

所述过零检测电路与所述控制器连接，用于检测过零信号，所述控制器根据所述过零信号输出所述控制信号。

3.根据权利要求1所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述第一开关组件和/或所述第二开关组件包括：双向可控硅。

4.根据权利要求3所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述第一开关组件和所述第二开关组件包括双向可控硅；

所述第一开关组件和/或所述第二开关组件还包括分压电路，所述分压电路与所述双向可控硅的输入端连接，用于对所述双向可控硅的驱动电压进行分压。

5.根据权利要求3所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述第一开关组件和所述第二开关组件包括双向可控硅；

所述第一开关组件和/或所述第二开关组件还包括滤波电路，所述滤波电路并联连接于所述双向可控硅的两端。

6.根据权利要求3所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述第一开关组件和所述第二开关组件包括双向可控硅；

所述第一开关组件和/或所述第二开关组件还包括限流电阻，所述限流电阻与所述双向可控硅的栅极连接，用于限制所述双向可控硅的驱动电流。

7.根据权利要求6所述的电压输出控制电路，其特征在于，具有两个所述限流电阻，用于降低流经每个所述限流电阻的电流。

8.根据权利要求3所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述第一开关组件和所述第二开关组件包括双向可控硅；

所述第一开关组件和/或所述第二开关组件还包括上拉电阻，所述上拉电阻一端与所述控制器连接，另一端与所述双向可控硅的驱动电压供电端连接，用于防止误触发所述双向可控硅。

9.根据权利要求2所述的电压输出控制电路，其特征在于，所述过零检测电路包括比较器。

10.一种烹饪器具，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电压输出控制电路。

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