本實(shí)用新型涉及電路結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電磁爐。
背景技術(shù):
電磁爐又名電磁灶,是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物,它無(wú)需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生,因此熱效率得到了極大的提高。
現(xiàn)有的電磁爐主要使用單片機(jī)作為控制器,在電磁爐的線路板上通過(guò)將電磁爐中的各模塊與單片機(jī)的輸入輸出(I/O)端口連接,進(jìn)而通過(guò)各輸入輸出端口來(lái)分別控制或管理各模塊的功能。例如,電磁爐的采集模塊和蜂鳴器模塊分別與單片機(jī)的兩個(gè)I/O端口連接,利用一個(gè)I/O端口管理蜂鳴器的鳴叫,利用另一個(gè)I/O端口負(fù)責(zé)電壓或電流值的采集。
但是,由于單片機(jī)的I/O端口數(shù)量有限,在電磁爐的線路板開(kāi)發(fā)完成之后,鑒于某些需求對(duì)電磁爐的功能進(jìn)行擴(kuò)展時(shí),可能出現(xiàn)因?yàn)閱纹瑱C(jī)的I/O端口數(shù)量不足而無(wú)法擴(kuò)展的問(wèn)題,此時(shí)只能通過(guò)更換更多I/O端口的單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣會(huì)致使產(chǎn)品重復(fù)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本增加、開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)中提到的至少一個(gè)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種電磁爐,控制器的同一個(gè)輸入輸出口在不同的時(shí)間段內(nèi)可實(shí)現(xiàn)多種不同功能,有效避免了由于產(chǎn)品重復(fù)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致的開(kāi)發(fā)成本增加、開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供了一種電磁爐,包括:線路板,所述線路板上設(shè)置有控制器、采樣電路和發(fā)聲電路,所述采樣電路、所述發(fā)聲電路均與所述控制器的同一個(gè)輸入輸出口連接;
所述控制器在第一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)所述輸入輸出口獲取所述采樣電路采集到的數(shù)值信號(hào),所述控制器在第二時(shí)間段內(nèi)通過(guò)所述輸入輸出口輸出控制信號(hào)以控制所述發(fā)聲電路的工作狀態(tài)。
這樣該電磁爐控制器的同一個(gè)輸入輸出口在不同的時(shí)間段內(nèi)可實(shí)現(xiàn)多種不同功能,能夠合理有效利用控制器有限數(shù)量的輸入輸出口,將控制器的固有資源發(fā)揮到極致,在一定程度上有效避免了由于產(chǎn)品重復(fù)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致的開(kāi)發(fā)成本增加、開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)的問(wèn)題。
在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,所述控制器包括:分時(shí)控制模塊;
所述分時(shí)控制模塊,用于控制所述輸入輸出口在所述第一時(shí)間段為輸入端口,控制所述輸入輸出口在所述第二時(shí)間段內(nèi)為輸出端口。
該分時(shí)控制模塊能夠控制輸入輸出口在不同的時(shí)間段內(nèi)具有不同的功能,為實(shí)現(xiàn)輸入輸出口的分時(shí)復(fù)用奠定了基礎(chǔ)。
在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,所述發(fā)聲電路包括發(fā)聲元件,所述發(fā)聲元件用于在所述控制信號(hào)的作用下發(fā)出聲音。
利用該發(fā)聲元件發(fā)出聲音,能夠使用戶及時(shí)了解到電磁爐的工作狀態(tài),提高了用戶的使用體驗(yàn)。
在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,所述電磁爐還包括:保護(hù)電路;
所述保護(hù)電路連接在所述輸入輸出口與所述發(fā)聲電路之間,用于分壓以及隔離所述發(fā)聲電路與所述采樣電路。
該保護(hù)電路既具有分壓作用,能夠分得控制信號(hào)的部分電壓,保證了發(fā)聲電路正常工作,又能隔離發(fā)聲電路與采樣電路,避免了發(fā)聲電路對(duì)采樣電路產(chǎn)生影響,保證了分時(shí)復(fù)用該輸入輸出口的各電路的準(zhǔn)確性。
在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,所述保護(hù)電路,包括:限流電容。
該限流電容既能夠保證輸入到發(fā)聲電路的信號(hào)滿足要求,又能在發(fā)聲電路損壞短路時(shí),避免發(fā)聲電路對(duì)采樣電路產(chǎn)生影響。
在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中,所述采樣電路為溫度采樣電路,所述溫度采樣電路包括:溫度傳感器、插座和分壓電阻;
所述溫度傳感器通過(guò)所述插座與所述輸入輸出口連接,所述分壓電阻的一端與基準(zhǔn)電源連接,所述分壓電阻的另一端與所述插座連接。
這樣控制器在第一時(shí)間段內(nèi)能夠獲取到采樣電路采集到的數(shù)值信號(hào),進(jìn)而可根據(jù)該數(shù)值信號(hào)控制電磁爐的工作狀態(tài)。
在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,所述采樣電路還包括:濾波電路,所述濾波電路連接在所述插座與所述輸入輸出口之間。
該濾波電路能夠有效濾除采樣電路中的高頻噪聲,保證控制器通過(guò)該輸入輸出口獲取到的數(shù)值信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓平滑,提高了數(shù)值信號(hào)的準(zhǔn)確度。
本實(shí)用新型的構(gòu)造以及它的其他實(shí)用新型目的及有益效果將會(huì)通過(guò)結(jié)合附圖而對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述而更加明顯易懂。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的電磁爐實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的電磁爐實(shí)施例二的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐的電路原理圖。
附圖標(biāo)記:
100:線路板; 1:控制器; 2:采樣電路;
3:發(fā)聲電路; 10:輸入輸出口; 11:分時(shí)控制模塊;
31:發(fā)聲元件; 4:基準(zhǔn)電源; 5:保護(hù)電路;
21:溫度傳感器; 22:濾波電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
圖1為本實(shí)用新型提供的電磁爐實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例提供的電磁爐,包括:線路板100,該線路板100上設(shè)置有控制器1、采樣電路2和發(fā)聲電路3。該采樣電路2、發(fā)聲電路3均與控制器1的同一個(gè)輸入輸出口10連接。
具體的,控制器1在第一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口10獲取采樣電路2采集到的數(shù)值信號(hào),控制器1在第二時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口10輸出控制信號(hào)以控制發(fā)聲電路3的工作狀態(tài)。
作為一種示例,控制器1可以采用單片機(jī)MCU實(shí)現(xiàn),也可以采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例并不限定控制器1的具體實(shí)現(xiàn)形式,只要是具有輸入輸出端口,能夠?qū)崿F(xiàn)輸入和輸出功能的器件均可以被采用。
本實(shí)施例以控制器1為單片機(jī)MCU為例進(jìn)行說(shuō)明。通常情況下,單片機(jī)具有多個(gè)輸入輸出(I/O)端口,每個(gè)輸入輸出(I/O)端口均可與外部電路連接。具體的,當(dāng)單片機(jī)的輸入輸出(I/O)端口為輸入端口時(shí),單片機(jī)通過(guò)該輸入輸出端口獲取外部電路的數(shù)值信號(hào),而在單片機(jī)的輸入輸出(I/O)端口為輸出端口時(shí),單片機(jī)通過(guò)該輸入輸出端口輸出控制信號(hào)控制外部電路的工作狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,當(dāng)使用電磁爐時(shí),為了準(zhǔn)確控制電磁爐的工作狀態(tài),該電磁爐的線路板100上設(shè)置有采樣電路2,利用該采樣電路2采集電磁爐中各模塊的數(shù)值信號(hào),以使控制器1通過(guò)該輸入輸出口10獲取該數(shù)值信號(hào),并根據(jù)該數(shù)值信號(hào)調(diào)節(jié)電磁爐的工作狀態(tài),進(jìn)而進(jìn)一步提高電磁爐的熱效率。
值得說(shuō)明的是,上述數(shù)值信號(hào)可以是溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)到的放置于電磁爐加熱面板上的鍋具溫度值,或者是各模塊的電流值和電壓值。本實(shí)用新型實(shí)施例并不對(duì)數(shù)值信號(hào)的具體表現(xiàn)形式進(jìn)行限定,只要是表示電磁爐工作性能或工作狀態(tài)的數(shù)值信號(hào)均屬于本實(shí)施例的保護(hù)范疇。
此外,電磁爐的線路板100上設(shè)置有發(fā)聲電路3,該發(fā)聲電路3在電磁爐開(kāi)始工作或者轉(zhuǎn)變工作狀態(tài)時(shí),通過(guò)發(fā)出聲音來(lái)通知用戶電磁爐的最新工作狀態(tài)。例如,當(dāng)用戶按壓開(kāi)始鍵時(shí),控制器1通過(guò)輸入輸出口10輸出控制信號(hào)控制該發(fā)聲電路3發(fā)出聲音,通知用戶電磁爐進(jìn)入工作模式狀態(tài),當(dāng)用戶按壓電磁爐控制面板上的各功率按鍵時(shí),該發(fā)聲電路3發(fā)出聲音通知用戶電磁爐的進(jìn)入相應(yīng)功率對(duì)應(yīng)的加熱狀態(tài)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,控制器1具有分時(shí)處理功能,其能夠?qū)㈦姶艩t要執(zhí)行的任務(wù)分布到不同的工作時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行,進(jìn)而使控制器1在不同的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行不同的任務(wù)。例如,控制器1可在第一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口10獲取采樣電路2采集到的數(shù)值信號(hào),而在第二時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口10輸出控制信號(hào)以控制發(fā)聲電路3的工作狀態(tài)。
作為一種示例,本實(shí)施例提供的電磁爐還可包括其他電路或模塊,例如,測(cè)溫電路、無(wú)線發(fā)射電路或無(wú)線接收電路等等。本實(shí)施例并不限定電磁爐具體的組成,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)需要對(duì)電磁爐的功能進(jìn)行擴(kuò)展,增加或減少線路板100上設(shè)置的各種電路。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐,包括線路板,該線路板上設(shè)置有控制器、采樣電路和發(fā)聲電路,該采樣電路、發(fā)聲電路均與控制器的同一個(gè)輸入輸出口連接,并且控制器在第一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口獲取采樣電路采集到的數(shù)值信號(hào),控制器在第二時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該輸入輸出口輸出控制信號(hào)以控制發(fā)聲電路的工作狀態(tài),這樣控制器的同一個(gè)輸入輸出口在不同的時(shí)間段內(nèi)可實(shí)現(xiàn)多種不同的功能,這樣能夠合理有效利用控制器有限數(shù)量的輸入輸出口,將控制器的固有資源發(fā)揮到極致,在一定程度上有效避免了由于產(chǎn)品重復(fù)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致的開(kāi)發(fā)成本增加、開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)的問(wèn)題。
實(shí)施例二
在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,圖2為本實(shí)用新型提供的電磁爐實(shí)施例二的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,在本實(shí)施例提供的電磁爐中,上述控制器1包括:分時(shí)控制模塊11。
該分時(shí)控制模塊11,用于控制輸入輸出口10在所述第一時(shí)間段為輸入端口,控制輸入輸出口10在所述第二時(shí)間段內(nèi)為輸出端口。
作為一種示例,該控制器1包括一分時(shí)控制模塊11,控制器1利用該分時(shí)控制模塊11控制輸入輸出口10的功能狀態(tài)。具體的,在第一時(shí)間段內(nèi),分時(shí)控制模塊11控制輸入輸出口10為輸入端口,在第二時(shí)間段內(nèi),分時(shí)控制模塊11控制輸入輸出口10為輸出端口。
此處,所述的第一時(shí)間段和第二時(shí)間段是一個(gè)相對(duì)的概念,其可以是電磁爐工作的任一時(shí)間段,但在每個(gè)時(shí)間段內(nèi),該輸入輸出口10僅具有一個(gè)功能,即具有輸入功能或者輸出功能。
例如,當(dāng)電磁爐的控制器1需要獲取采集電路等外部電路獲取到的數(shù)值信號(hào)時(shí),該分時(shí)控制模塊11則控制該輸入輸出口10僅具有輸入功能,而在電磁爐需要輸出信息以通過(guò)發(fā)聲電路3發(fā)出聲音時(shí),該分時(shí)控制模塊11則控制該輸入輸出口10僅具有輸出功能。
該分時(shí)控制模塊能夠控制輸入輸出口在不同的時(shí)間段內(nèi)具有不同的功能,為實(shí)現(xiàn)輸入輸出口的分時(shí)復(fù)用奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)一步的,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐的電路原理圖。如圖2和圖3所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐中,上述發(fā)聲電路3包括發(fā)聲元件31。
該發(fā)聲元件31用于在控制信號(hào)的作用下發(fā)出聲音。
在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,發(fā)聲電路3至少包括一發(fā)聲元件31,在控制器1通過(guò)上述輸入輸出口10輸出控制信號(hào)時(shí),該控制信號(hào)作用于該發(fā)聲元件31,從而使其發(fā)出聲音。
利用該發(fā)聲元件發(fā)出聲音,能夠使用戶及時(shí)了解到電磁爐的工作狀態(tài),提高了用戶的使用體驗(yàn)。
在實(shí)用新型提供的實(shí)施例中,該電磁爐還包括基準(zhǔn)電源4,該基準(zhǔn)電源4與發(fā)聲電路3連接,用于為發(fā)聲電路3提供電能。
在一實(shí)施例中,該發(fā)聲元件31可以是蜂鳴器或者揚(yáng)聲器,也可以是其他具有發(fā)聲功能的元器件,只要是能夠發(fā)出聲音的元器件在本實(shí)施例中均可以被采用,也屬于本實(shí)施例的保護(hù)范疇。
更進(jìn)一步的,如圖2和圖3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐還包括:保護(hù)電路5。
該保護(hù)電路5連接在輸入輸出口10與發(fā)聲電路3之間,用于分壓以及隔離發(fā)聲電路3與采樣電路2。
具體的,由于控制器1通過(guò)輸入輸出口10輸出的控制信號(hào)的電壓大小可能與發(fā)聲電路3的工作電壓不一致,因此,在控制器1與發(fā)聲電路3之間增加一保護(hù)電路5,利用該保護(hù)電路5分掉控制信號(hào)的部分電壓,進(jìn)而使施加到發(fā)聲電路5的電壓大小與發(fā)聲電路3的工作電壓一致,這樣發(fā)聲電路3中的發(fā)聲元件31在該控制信號(hào)的控制作用下發(fā)出聲音,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電磁爐發(fā)聲的目的。
此外,由于發(fā)聲電路3和采樣電路2均連接在控制器1的同一個(gè)輸入輸出口10,為了避免發(fā)聲電路3對(duì)采樣電路2產(chǎn)生影響,本實(shí)施例通過(guò)在輸入輸出口10與發(fā)聲電路3之間設(shè)置保護(hù)電路5,該保護(hù)電路5同樣連接在發(fā)聲電路3與采樣電路2之間,因此能夠?qū)l(fā)聲電路3與采樣電路2隔離開(kāi)來(lái)。
該保護(hù)電路既具有分壓作用,能夠分得控制信號(hào)的部分電壓,保證了發(fā)聲電路正常工作,又能隔離發(fā)聲電路與采樣電路,避免了發(fā)聲電路對(duì)采樣電路產(chǎn)生影響,保證了分時(shí)復(fù)用該輸入輸出口的各電路的準(zhǔn)確性。
作為一種示例,如圖3所示,在本實(shí)用新型提供的電磁爐中,上述保護(hù)電路5,包括:限流電容C1。
舉例來(lái)說(shuō),如圖3所示,上述發(fā)聲元件31采用蜂鳴器BZ1實(shí)現(xiàn)。具體的,該蜂鳴器BZ1具有兩個(gè)引腳,蜂鳴器BZ1的引腳2與基準(zhǔn)電源4連接,該基準(zhǔn)電源4輸出的基準(zhǔn)電壓為5V,蜂鳴器BZ1的引腳1與該限流電容C1的第一端連接,限流電容C1的第二端與控制器1的上述輸入輸出口10連接,該輸入輸出口10可選為控制器1的引腳15。
在實(shí)際應(yīng)用中,蜂鳴器BZ1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是4KHZ方波,控制器1通過(guò)上述輸入輸出口10輸出包含4KHZ方波的控制信號(hào),利用該限流電容C1限流分壓,其不僅能夠保證控制信號(hào)中的4KHZ方波通過(guò),而且在蜂鳴器BZ1損壞短路時(shí),又可防止與該蜂鳴器BZ1的引腳2連接的基準(zhǔn)電源4輸出的5V基準(zhǔn)電壓信號(hào)直接傳輸控制器1的輸入輸出口10,從而避免了該基準(zhǔn)電壓對(duì)采樣電路2產(chǎn)生影響。也即,該限流電容既能夠保證輸入到發(fā)聲電路的電壓大小滿足要求,又能在發(fā)聲電路損壞短路時(shí),避免發(fā)聲電路對(duì)采樣電路產(chǎn)生影響。
進(jìn)一步的,如圖3所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐中,上述采樣電路2為溫度采樣電路,該溫度采樣電路包括:溫度傳感器21、插座CN1和分壓電阻R1。
該溫度傳感器21通過(guò)插座CN1與輸入輸出口10連接,該分壓電阻R1的一端與基準(zhǔn)電源4連接,分壓電阻R1的另一端與插座CN1連接。
具體的,該溫度傳感器21可通過(guò)熱敏電阻實(shí)現(xiàn)。如圖3所示,分壓電阻R1的一端與基準(zhǔn)電源4連接,利用基準(zhǔn)電源4輸出的5V電壓為溫度采樣電路供電,分壓電阻R1的另一端與插座CN1連接。
作為一種示例,當(dāng)該插座CN1為3引腳插座(3pin插座)時(shí),分壓電阻R1的另一端與插座CN1的引腳1連接,插座CN1的引腳2和引腳3接地,熱敏電阻通過(guò)插座CN1接到溫度采樣電路中。
在實(shí)際應(yīng)用中,在第一時(shí)間段內(nèi),當(dāng)熱敏電阻因溫度變化其阻值發(fā)生改變時(shí),插座CN1的引腳1,其輸出電壓信號(hào)發(fā)生變化,CN1的引腳1輸出電壓信號(hào)通過(guò)傳到控制器1的該輸入輸出口10(即引腳15),控制器1根據(jù)獲取到的電壓計(jì)算出熱敏電阻的溫度做出相應(yīng)的處理。
本實(shí)施例提供的電磁爐,該采樣電路為溫度采樣電路,該溫度采樣電路包括溫度傳感器、插座和分壓電阻,該溫度傳感器通過(guò)插座與輸入輸出口連接,該分壓電阻的一端與基準(zhǔn)電源連接,分壓電阻的另一端與插座連接,這樣控制器在第一時(shí)間段內(nèi)能夠獲取到采樣電路采集到的數(shù)值信號(hào),進(jìn)而可根據(jù)該數(shù)值信號(hào)控制電磁爐的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步的,如圖2和圖3所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁爐中,上述采樣電路2還包括:濾波電路22,該濾波電路22連接在插座CN1與輸入輸出口10之間。
具體的,如圖3所示,該濾波電路22包括濾波電阻R2和濾波電容C2,該濾波電容C2的第一端與濾波電阻R2連接,該濾波電容C2的第二端接地,濾波電阻R2的第一端接分壓電阻R1和濾波電容C2,濾波電阻R2的第二端與上述輸入輸出口10連接。該濾波電路22能夠有效濾除采樣電路2中的高頻噪聲,保證控制器1通過(guò)該輸入輸出口10獲取到的數(shù)值信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓平滑,提高了數(shù)值信號(hào)的準(zhǔn)確度。
值得說(shuō)明的是,本實(shí)用新型提供的電磁爐,利用控制器1將電磁爐的任務(wù)分成多個(gè)時(shí)間段,在不同的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行不同的任務(wù),從而利用同一個(gè)輸入輸出口10可實(shí)現(xiàn)多種功能。
具體的,如圖3所示,在第二時(shí)間段內(nèi),當(dāng)發(fā)聲電路3中的蜂鳴器需要鳴叫時(shí),控制器1的引腳15切換為輸出功能,執(zhí)行蜂鳴器鳴叫任務(wù),輸出包含4KHZ方波的控制信號(hào)。在第一時(shí)間段內(nèi),當(dāng)發(fā)聲電路3中的蜂鳴器不需要鳴叫時(shí),控制器1的引腳15切換為輸入功能,此時(shí)控制器1的引腳15采樣獲取插座CN1的引腳1位置的電壓值,計(jì)算出實(shí)際溫度。這兩個(gè)功能在不同的時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn),因此兩者互不影響。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。