專利名稱：一種電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁爐燒水方法，詳而言之涉及一種電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝 置，通過在單片機(jī)內(nèi)設(shè)置額定的聲強(qiáng)值，利用水沸騰時(shí)聲響的持續(xù)強(qiáng)度而控制電磁爐的開 關(guān)狀態(tài)。
背景技術(shù)：
電磁爐，具有即用即熱特性而被大眾廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用到工業(yè)上的高溫?zé)崛谒芰稀?家居上的無火煮食等方面都有著良好的加熱效果。專利號(hào)為94244165. 6公開了一種測(cè)振式水沸騰檢測(cè)裝置，其把開水器盛水容器 燒開水時(shí)，利用水沸騰所引起的振動(dòng)原理傳遞給振動(dòng)敏感元件，由振動(dòng)敏感元件轉(zhuǎn)換成電 信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)電路放大、確認(rèn)處理，變成音頻信號(hào)，再由揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。專利號(hào)為 200720055611. 1則公開了一種開水傳感器，其包括封閉外殼，設(shè)置在封閉外殼內(nèi)的壓電效 應(yīng)陶瓷片，與壓電陶瓷片其中的一面接觸壓重塊，兩根輸出信號(hào)線的內(nèi)端分別焊在壓電效 應(yīng)陶瓷片的銀極和銅板上引出至封閉外殼外，其中所述的壓重塊位于壓電效應(yīng)陶瓷片的銅 板一側(cè)，主要用于對(duì)燒水時(shí)水沸騰的信號(hào)檢測(cè)。然而，綜觀該兩技術(shù)，均主要是根據(jù)水體的 振動(dòng)而進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)水體的振動(dòng)發(fā)生變化的時(shí)候，便直接影響機(jī)體的通電情況。另外，有的電磁爐在爐面上設(shè)置有溫度傳感器，檢測(cè)鍋具內(nèi)的水溫，但是存在誤差 較大，溫度過于持久而導(dǎo)致傳感器的容易失靈現(xiàn)象，使燒開水的自動(dòng)效果很差，要么出現(xiàn)水 未燒開即關(guān)機(jī)，要么就是一直不關(guān)機(jī)的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型是為一種水沸騰的檢測(cè)裝置，其主要目的在于利用 水沸騰時(shí)所產(chǎn)生的聲強(qiáng)效果，當(dāng)所述聲強(qiáng)達(dá)到預(yù)定分貝值時(shí)，即可關(guān)閉電磁爐的通電狀態(tài)。因此本實(shí)用新型包括聲音傳感器和聲音放大電路，結(jié)合單片機(jī)內(nèi)設(shè)置的電磁加熱 控制電路組成，通過所述聲音傳感器所接收到的聲音檢測(cè)水的沸騰程度。使用單片計(jì)算機(jī)控制的電磁爐控制電路中添加聲頻檢測(cè)電路，通過對(duì)特定范圍頻 率內(nèi)的聲音進(jìn)行放大，輸出高低電平或脈沖，并傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理并 判斷來確定水是否燒開沸騰。其中，電磁爐工作時(shí)聲頻信號(hào)由背景聲響和水加熱時(shí)的信號(hào)疊加而成，所述背景 聲響是由風(fēng)扇，電磁加熱產(chǎn)生的振動(dòng)鍋響等。另，水加熱時(shí)產(chǎn)生的氣泡破裂的有用信號(hào)，其分離控制電路主要由信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié) 電路構(gòu)成(為可調(diào)電阻)。背景聲響信號(hào)強(qiáng)度可視作為恒定音量，剛開始加熱時(shí)有用信號(hào)強(qiáng)度很小，通過調(diào) 節(jié)使混合信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于電路動(dòng)作(輸出翻轉(zhuǎn))的信號(hào)強(qiáng)度，這樣背景信號(hào)就不會(huì)使電路 動(dòng)作，相當(dāng)于分離出去，隨著溫度的升高，水加熱信號(hào)(有用信號(hào))強(qiáng)度增加，加大到一定 值，使電路動(dòng)作，輸出翻轉(zhuǎn)。[0011]其中，所述聲音放大電路模塊包括有前置放大電路、頻率選擇電路、信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié) 電路、放大電路和波形輸出電路，其中，由所述聲音傳感器電氣連接前置放大電路，所述前 置放大電路是電氣連接頻率選擇電路，所述頻率選擇電路電氣連接所述放大電路，所述放 大電路電氣連接信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路電氣連接所述波形輸出電路， 由所述波形輸出電路設(shè)有的輸出端口電氣連接所述單片機(jī)設(shè)有的輸入端口。所述波形輸出電路設(shè)有第一電阻和第一三極管，其中，第一三極管為NPN管，且第 一電阻電氣連接第一三極管的基極，此時(shí)第一三極管的集電極電氣連接第二電阻，并于該 第一三極管的集電極電氣連接第二電阻之間引伸出的信號(hào)輸出端電氣連接單片機(jī)的信號(hào) 輸入端，該信號(hào)輸出端所輸出的信號(hào)為低電平信號(hào)。所述波形輸出電路內(nèi)設(shè)有第一電阻電氣連接第一三極管的基極，而第二電阻的 一端電氣連接第一三極管的集電極，第二電阻的另一端并聯(lián)連接第三電阻和第四電阻，其 中第三電阻的一端電連接第二三極管的集電極，所述第四電阻電連接所述第二三極管的基 極，所述第一三極管和第二三極管是為NPN管，因此在第三電阻和第二三極管的集電極之 間引伸出的信號(hào)輸出端是電氣連接單片機(jī)的信號(hào)輸入端，而所述信號(hào)輸出端的輸出信號(hào)為 高電平信號(hào)。另，所述聲音傳感器安裝于電磁爐外殼下表面距陶瓷板最近處。進(jìn)一步，聲音放大電路處理信號(hào)為高低電平或脈沖信號(hào)，通過調(diào)整電路參數(shù)，在水 溫為70度時(shí)聲音最大，電平翻轉(zhuǎn)，并且持續(xù)8秒鐘以上作為第一個(gè)識(shí)別信號(hào)，所述單片機(jī)當(dāng) 水沸騰時(shí)聲音變化，再次翻轉(zhuǎn)，此時(shí)計(jì)數(shù)到η個(gè)脈沖后即判斷為沸騰。本實(shí)用新型的有益效果在于其不僅能檢測(cè)到水沸騰，而且還能自動(dòng)關(guān)機(jī)，在準(zhǔn)確 判斷水是否沸騰的過程中并不受背景噪聲的影響，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且聲響誤差在15秒之 內(nèi)。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖2是本實(shí)用新型聲音傳感器的安裝示意圖。圖3是本實(shí)用新型的聲音放大電路模塊的第一較佳實(shí)施例示意圖。圖3a是圖3低電平的示意圖。圖4是本實(shí)用新型的聲音放大電路模塊的第二較佳實(shí)施例示意圖。圖如是圖4高電平的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本檢測(cè)裝置包括有一電源3是電氣連接有電流檢測(cè)模塊31和電 壓檢測(cè)模塊32，其中所述電壓檢測(cè)模塊32是為總電源而供電于其他各部件，聲音傳感器1 和聲音放大電路模塊13，是電氣連接單片機(jī)2內(nèi)設(shè)置的電磁加熱控制電路，由所述聲音傳 感器1所接收到的聲音檢測(cè)水的沸騰程度，其中，所述聲音傳感器1是電氣連接所述聲音 放大電路模塊13，通過聲音傳感器1接收到電磁爐上的聲音，再利用所述聲音放大電路模 塊13的放大原理，把相應(yīng)信號(hào)傳輸至所述單片機(jī)2內(nèi)，所述聲音放大電路模塊13包括有 前置放大電路131、頻率選擇電路132、放大電路133、信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路134和波形輸出電路135，其中，由所述聲音傳感器1電氣連接前置放大電路131，由該前置放大電路131放大 聲音傳感器1的音頻信號(hào)，所述前置放大電路131是電氣連接頻率選擇電路132，所述頻率 選擇電路132電氣連接所述放大電路133，所述放大電路133電氣連接信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路 134，所述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路134電氣連接所述波形輸出電路135，由所述波形輸出電路135 設(shè)有的輸出端口電氣連接所述單片機(jī)2設(shè)有的輸入端口，如圖3所示。所述單片機(jī)2電氣連接有IGBT溫度檢測(cè)模塊11、鍋底溫度檢測(cè)模塊12，而單片機(jī) 2內(nèi)由功率控制模塊21、溫度控制模塊22、無鍋檢測(cè)模塊23、電壓報(bào)警模塊M、IGBT溫度報(bào) 警模塊25及鍋底溫度報(bào)警模塊沈一體組合而成，其中，所述IGBT溫度檢測(cè)模塊11電氣連 接所述IGBT溫度報(bào)警模塊25，是用于監(jiān)控IGBT的溫度，所述鍋底溫度檢測(cè)模塊12電氣連 接所述鍋底溫度報(bào)警模塊26，從而限制鍋底溫度過高的現(xiàn)象。所述電壓檢測(cè)模塊32更電氣連接有勵(lì)磁線圈4，是用于加熱位于勵(lì)磁線圈4上的 烹飪鍋P，且勵(lì)磁線圈4電氣連接有同步模塊41、振蕩模塊42、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊43、過壓保護(hù) 模塊44和電流負(fù)反饋控制模塊45，其中，所述過壓保護(hù)模塊44是電氣連接所述電壓檢測(cè)模 塊32，以調(diào)節(jié)電壓后，再把電源通過電氣連接輸送電源至所述IGBT驅(qū)動(dòng)模塊43，所述單片 機(jī)2電氣連接所述電流負(fù)反饋控制模塊45，通過所反饋的電流量輸送至所述振蕩模塊42。再，所述單片機(jī)2電氣連接風(fēng)扇5、語音模塊6和鍵盤顯示屏7，值得注意的是所述 的風(fēng)扇5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的聲響為一恒定分貝響聲，因而在單片機(jī)2所設(shè)置的聲響量是疊加 進(jìn)去，也就是說，在電磁爐工作時(shí)聲頻信號(hào)是存有背景響聲以及水加熱發(fā)出的響聲信號(hào)疊 加而成，而水加熱時(shí)產(chǎn)生的氣泡破裂的有用信號(hào)，其分離控制電路主要由信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電 路(是為可調(diào)電阻20)構(gòu)成。背景聲響信號(hào)強(qiáng)度可視作一恒定音量，剛開始加熱時(shí)有用信 號(hào)強(qiáng)度很小，通過調(diào)節(jié)使混合信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于電路動(dòng)作(輸出翻轉(zhuǎn))的信號(hào)強(qiáng)度，這樣背景 信號(hào)就不會(huì)使電路動(dòng)作，相當(dāng)于分離出去，隨著溫度的升高，水加熱信號(hào)(有用信號(hào))強(qiáng)度 增加，加大到一定值，使電路動(dòng)作，輸出翻轉(zhuǎn)。聲音放大電路模塊13處理的信號(hào)為高低電平 或脈沖信號(hào)，通過調(diào)整電路參數(shù)，在水溫為70度時(shí)聲音最大，作電平翻轉(zhuǎn)，并且持續(xù)8秒鐘 以上作為第一個(gè)識(shí)別信號(hào)，所述單片機(jī)2在水沸騰時(shí)聲音變化，再次翻轉(zhuǎn)，此時(shí)計(jì)數(shù)到η個(gè) 脈沖后即判斷為水的沸騰狀態(tài)。如圖2所示，所述聲音傳感器1是位于陶瓷板B的下方位置，以作收集聲響之用， 其聲響誤差在15秒之內(nèi)，所述單片機(jī)2是電氣連接在電路板A上，因此，在使用單片機(jī)2的 控制電路中加入聲頻檢測(cè)電路，通過對(duì)特定范圍頻率內(nèi)的聲音進(jìn)行放大，輸出高低電平或 脈沖，并傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)2對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理并判斷來確定水是否燒開沸騰。如圖3和圖3a所示出聲音放大電路模塊13的第一較佳實(shí)施例，其內(nèi)設(shè)置的波形 輸出電路135設(shè)有第一電阻1351和第一三極管1355，其中，第一三極管1355為NPN管，且 第一電阻1351電氣連接第一三極管1355的基極b，此時(shí)第一三極管1355的集電極c電氣 連接第二電阻1352，并于該第一三極管1355的集電極c電氣連接第二電阻1352之間引伸 出的信號(hào)輸出端1357電氣連接單片機(jī)2的信號(hào)輸入端，該信號(hào)輸出端1357所輸出的信號(hào) 為低電平信號(hào)。如圖4和圖如所示出聲音放大電路模塊13的第二較佳實(shí)施例，所述波形輸出電 路135’內(nèi)設(shè)有第一電阻1351，電氣連接第一三極管1355，的基極b，而第二電阻1352，的 一端電氣連接第一三極管1355’的集電極c，第二電阻1352’的另一端并聯(lián)連接第三電阻1353’和第四電阻13M’，其中第三電阻1353，的一端電連接第二三極管1356的集電極c， 所述第四電阻13M’電連接所述第二三極管1356的基極b，且所述第一三極管1355’和第 二三極管1356是為NPN管，因此在第三電阻1353’和第二三極管1356的集電極c之間引 伸出的信號(hào)輸出端1357’是電氣連接單片機(jī)2的信號(hào)輸入端，而所述信號(hào)輸出端1357’的 輸出信號(hào)為高電平信號(hào)。 根據(jù)上述說明，并結(jié)合附圖作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，然，本實(shí)用新型的其 它等效實(shí)施方式并不局限于此，按所述具體實(shí)施進(jìn)行了解，上述實(shí)施方式揭示了本實(shí)用新 型的具體功能和結(jié)構(gòu)特性。
權(quán)利要求1.一種電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其包括聲音傳感器(1)和聲音放大電路(13)，其特 征在于所述聲音傳感器(1)電氣連接聲音放大電路(13)，并由所述聲音放大電路(13)電氣 連接單片機(jī)(2)，所述單片機(jī)(2)內(nèi)設(shè)有電磁加熱控制電路，通過所述聲音傳感器所接收水 沸騰的聲音。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其特征在于所述聲音放大電路 模塊(13)包括有前置放大電路(131)、頻率選擇電路(132)、放大電路(133)、信號(hào)強(qiáng)度調(diào) 節(jié)電路(134)和波形輸出電路(135)，其中，由所述聲音傳感器(1)電氣連接前置放大電路 (131),所述前置放大電路(131)是電氣連接頻率選擇電路(132)，所述頻率選擇電路(132) 電氣連接所述放大電路(133)，所述放大電路(133)電氣連接信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路(134)，所 述信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路(134)電氣連接所述波形輸出電路(135)，由所述波形輸出電路(135) 設(shè)有的輸出端口電氣連接所述單片機(jī)(2)設(shè)有的輸入端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其特征在于所述波形輸出電路 (135)設(shè)有第一電阻(1351)和第一三極管(1355)，其中，第一三極管(1355)為NPN管，且第 一電阻(1351)電氣連接第一三極管(1355)的基極(b)，第一三極管(1355)的集電極(c)電 氣連接第二電阻(1352)，并于該第一三極管(1355)的集電極(c)電氣連接第二電阻(1352) 之間引伸出的信號(hào)輸出端(1357)電氣連接單片機(jī)(2)的信號(hào)輸入端，該信號(hào)輸出端(1357) 所輸出的信號(hào)為低電平信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其特征在于所述波形輸出電 路(135，)內(nèi)設(shè)有第一電阻(1351，)電氣連接第一三極管(1355，)的基極(b)，而第二電阻 (1352，)的一端電氣連接第一三極管(1355，)的集電極(c)，第二電阻(1352，)的另一端并 聯(lián)連接第三電阻(1353’ )和第四電阻(1354’)，其中第三電阻(1353’ )的一端電連接第二三 極管(1356)的集電極(c)，所述第四電阻(1354’)電連接所述第二三極管(1356)的基極 (b)，所述第一三極管(1355')和第二三極管(1356)是為NPN管，第三電阻(1；353，)和第二三 極管(1356)的集電極(c)之間引伸出的信號(hào)輸出端(1357’)是電氣連接單片機(jī)(2)的信號(hào) 輸入端，所述信號(hào)輸出端(1357’)為高電平信號(hào)輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其特征在于所述聲音傳感器(1) 是位于一陶瓷板(B)的下方位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電磁爐的水沸騰檢測(cè)裝置，其包括聲音傳感器和聲音放大電路，所述聲音傳感器電氣連接聲音放大電路，并由所述聲音放大電路電氣連接單片機(jī)，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有電磁加熱控制電路，通過所述聲音傳感器所接收水沸騰的聲音，其不僅能檢測(cè)到水沸騰，而且還能自動(dòng)關(guān)機(jī)，在準(zhǔn)確判斷水是否沸騰的過程中并不受背景噪聲的影響，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且聲響誤差在15秒之內(nèi)。
文檔編號(hào)G01K11/22GK201885796SQ20102068213
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉軍 申請(qǐng)人:廣東盈科電子有限公司