CN2842966Y - 电磁电饭锅控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电磁电饭锅控制器，包括有微电脑MCU、感应功率控制电路，微电脑MCU由两个普通管脚连接到感应功率控制电路，其中一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R76接二极管D25的阳极，另一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R78接二极管D26的阳极，二极管D25、D26的两阴极相连并经电阻R29接地，形成回路；与电阻R29的接点处的电平作为模拟PWM电平驱动功率输出。本实用新型使电饭锅能提高热效率、实现无级调节的电磁感应加热的电饭锅控制器。

Description

电磁电饭锅控制器

技术领域

本实用新型涉及一种利用电磁感应加热的电饭锅电脑控制器

背景技术

一般的电饭锅都是采用内嵌电阻发热丝的电热盘来进行加热，其中控制部分有机械式和电脑式。电脑控制器主要由微电脑MCU、温度检测电路、功率输出控制电路、按键检测电路、声音电路、显示电路和电源电路。本实用新型采用电磁感应加热原理，在锅底部利用感应出的涡流进行加热。采用内嵌电阻发热丝的电热盘加热的电饭锅有两个显著的缺点：1、热效率低；2、功率不能实现无级调节。

实用新型内容

本实用新型提供一种使电饭锅能提高热效率、实现无级调节的电磁感应加热的电饭锅控制器。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：一种电磁电饭锅控制器，包括有微电脑MCU、按键检测电路、复位备用电池电路、晶阵时钟电路、声音提示电路、液晶显示电路、指示灯电路、背光源照明电路；保温功率控制电路、温度采样电路、电流检测电路、电压检测电路、感应功率控制电路、冷却风扇控制电路、开关电源供电电路；上述各功能电路与微电脑MCU上相应的功能端口连接；其特征在于微电脑MCU由两个普通管脚连接到感应功率控制电路，其中一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R76接二极管D25的阳极，另一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R78接二极管D26的阳极，二极管D25、D26的两阴极相连并经电阻R29接地，形成回路；与电阻R29的接点处的电平作为模拟PWM电平驱动功率输出。

所述保温功率控制电路和声音提示电路共同连接到微电脑MCU的一个控制管脚上。

本实用新型设置掉电监测电路，该电路与微电脑MCU上相应的功能端口连接。

本实用新型在电源输入端设置EMC滤波电路4，由共模电感L，电容C组成，利用这个滤波电路很好的解决了，由电磁感应加热和开关电源带来的传导干扰。

本实用新型通过利用微电脑MCU的普通的两个管脚实现不同电平输出，从而模拟PWM信号分级控制功率输出，使感应功率控制电路产生连续的脉冲信号，驱动功率元器件IGBT，使电磁线圈和大电容产生振荡，从而产生的20多KHz的电磁波，在电饭锅内锅上直接产生电子涡流进行加热。因为是对内锅直接发热，热效率比采用电热盘间接加热电饭锅内锅的方式提高10％，达到85％以上，在能源日益紧张的今天更显重要；本实用新型设置掉电监测电路，在掉电时快速检测到掉电并进入低功耗状态，降低后备电源的功耗，使控制器在掉电情况下继续显示适时时钟功能。

附图说明

图1为本实用新型电磁电饭锅电脑器原理框图；

图2为本实用新型的MCU控制板电路原理图；

图3为本实用新型的输出驱动控制板电路原理图；

图4为本实用新型的主程序流程框图。

具体实施方式

上述电路分装在两块线路板上，第一块是按键板，第二块是控制板，用接插座和排线电缆将它们连接。按键板上主要有微电脑MCU、按键检测电路、复位备用电池电路、晶阵时钟电路、掉电检测电路、声音提示电路、液晶显示电路、指示灯电路、背光源照明电路以及部分的感应功率控制电路。控制板上主要有保温功率控制电路、温度采样电路、电流检测电路、电压检测电路、感应功率控制电路、冷却风扇控制电路、开关电源供电电路。上述各功能电路与微电脑MCU上的相应端口连接(如图1所示)。按键板主要负责用户界面如按键、显示和声音，以及控制逻辑和输入的采集量处理。控制板主要负责采集各种监测量及输出驱动控制。

如图2所示，本实用新型的微电脑MCU控制板的电原理图。主要包括以下：

背光源照明电路9，电阻R54-RR57，三极管Q8、Q9，和背光源组成，通过电阻R56、R57连接到微电脑MCU的管脚。

声音提示电路10，主要由蜂鸣器BUZ1、电阻R51、三极管Q7组成，经电阻R52连接到微电脑MCU的管脚。

复位备用电池电路11，主要由电池BATTER、电阻R53、R75、二极管D28、电容C35、C36、C37组成。

按键输入电路13，主要由二极管D22-D24和按键S1-S8组成，经过电阻R58-R67连接到微电脑MCU的管脚。

指示灯电路14，主要由发光二极管L1-L4，三极管Q10和电阻R68组成，再通过电阻R68连接到MCU的相应管脚。

掉电监测电路15，主要由电阻R71-R74、三极管Q11、电容C30组成，三极管Q11的集电极经电阻R72连接到微电脑MCU的管脚。

晶振时钟电路16，主时钟电路和副时钟电路10连接到MCU的管脚。

保温功率输出控制电路4，主要由光耦TLP3526、电阻R46、R47组成，连接到微电脑MCU的44脚。

风扇驱动电路5，主要由三极管Q6、电阻R48-R50和二极管D21组成，连接到MCU的43脚。液晶显示模块9连接到MCU的显示信号输出端口。)

如图3所示，本实用新型的输出驱动控制板的电路原理图，主要包括以下：

开关电源供电电路1，主要由单片开关电源U1、光耦U2、稳压管U3、Z1、Z2、三极管Q1、Q2，电感L3-L5，开关变压器B1，二极管D4-D12，电容C6-C16、CY，电阻R4-R12、R14、R79、R80、RF，组成。

温度采样电路2，主要由分别置于锅底BOM和锅顶TOP的两个温度传感器、电阻R44、R45、电容C28、C29组成，两路温度检测分别连接到微电脑MCU的相应管脚。

冷却风扇控制电路3，主要由风扇FAN，电阻R48-R50，二极管D21，三极管Q6，通过R48连接到微电脑MCU的相应管脚。

EMC滤波电路4，由共模电感L，电容C组成，利用这个滤波电路很好的解决了，由电磁感应加热和开关电源带来的传导干扰。

感应加热功率控制电路5，主要由桥堆DD，电感L1，功率加热线圈L2，电容C2、C3、C17、C18、C21-C26，电阻R13、R15-R18、R20-R25、R28-R37、R39-R42、RG、R69、R70、R76、R78，二极管D17-D20、D25、D26，三极管Q3-Q5、Q12，稳压管Z3，功率管IGBT，功率管温度保护器IBGT NTC，运放LM339组成，分别连接到微电脑MCU的相应管脚。本实用新型采用了两个微电脑MCU普通管脚，分别接预先计算好阻值的电阻R76、R78，再经过D25、D26与R29回到地，形成回路。这样利用与R29的接点处的电平来模拟PWM电平驱动功率输出。降低了产品成本。

电流检测电路6，主要由电流互感器B1，可调电阻RV，电阻R19、R26、R27，二极管D13-D16，电容C19、C20、C27组成，连接到微电脑MCU的相应管脚。

保温功率控制电路7，主要由光耦U5、电阻R46、R47，三极管Q13，连接到微电脑MCU的相应管脚。在本实用新型中，由于芯片内部资源紧张，所以把保温功率控制电路7和声音提示电路10都用微电脑MCU的一个管脚进行控制。保温功率控制电路7是直流控制模式，声音提示电路10是交流控制模式，通过MCU内部控制软件来区分控制不同的控制对象。

电压检测电路8，主要由二极管D1-D3，电阻R1-R3，电容C5组成，连接到微电脑MCU的相应管脚。

本实用新型的主程序流程为在MCU复位后，进入初始化，接下来主程序开始，判断是否处于掉电状态，如果在掉电状态下则只是显示当前时钟，并进入低功耗状态。如果没有掉电，则判断是否出现异常情况，如有异常情况则显示出错代码，关闭各种烹饪功能并有声音报警。如果没有异常情况则执行相应的功能。

在煮饭过程为：第一阶段吸水糊化过程采用小功率；第二阶段大功率加热沸腾过程，使米饭受热均匀；第三阶段沸腾后期处理过程采用中功率，同时使用全方位加热功能使米饭充分吸水吸热并膨胀过程；第四阶段采用保温功率。

Claims (4)

1、一种电磁电饭锅控制器，包括有微电脑MCU、按键检测电路、复位备用电池电路、晶阵时钟电路、声音提示电路、液晶显示电路、指示灯电路、背光源照明电路；保温功率控制电路、温度采样电路、电流检测电路、电压检测电路、感应功率控制电路、冷却风扇控制电路、开关电源供电电路；上述各功能电路与微电脑MCU上相应的功能端口连接；其特征在于微电脑MCU由两个普通管脚连接到感应功率控制电路，其中一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R76接二极管D25的阳极，另一个管脚经感应功率控制电路中的电阻R78接二极管D26的阳极，二极管D25、D26的两阴极相连并经电阻R29接地，形成回路；与电阻R29的接点处的电平作为模拟PWM电平驱动功率输出。

2、根据权利要求1所述的电磁电饭锅控制器，其特征在于：所述保温功率控制电路和声音提示电路共同连接到微电脑MCU的一个控制管脚上。

3、根据权利要求1所述的电磁电饭锅控制器，其特征在于：包括掉电监测电路，该电路与微电脑MCU上相应的功能端口连接。

4、根据权利要求1所述的电磁电饭锅控制器，其特征在于：在电源输入端设有EMC滤波电路。

Images