一種電熱電器的驅動控制系統的製作方法

2023-09-17 20:41:20 2

專利名稱：一種電熱電器的驅動控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電路控制技術領域中的加熱電器的驅動控制系統，具體涉及加熱電器的驅動控制電路。
背景技術：
如圖1所示，現有電飯煲、磁爐、壓力鍋等家用電熱電器的電路控制系統中一般設計有人機互動控制模塊(包括輸入按鍵檢測電路、顯示控制電路、語音控制電路等)、加熱控制模塊，包括功率開關控制電路、散熱開關控制電路、保護檢測電路、溫度檢測電路、工作電流/電壓檢測電路等功能性電路模塊，功能性電路模塊通常與系統主控晶片MCU電連接， 主控晶片MCU通過各個功能性電路的驅動電路及驅動程序控制功能性電路的工作來完成各種功能。現有技術中各個驅動電路及相關驅動程序與MCU集成，由主控晶片來完成驅動的功能。如系統主控晶片MCU通過輸入按鍵檢測電路來接收按鍵開關的操作信號，通過顯示控制電路控制LED指示燈或數碼管或筆段式LCD輸出顯示相關烹飪信息，通過語音控制電路控制揚聲器的語音提示內容。電磁加熱電器的主控晶片通過驅動程序控制電磁加熱器、異常保護裝置的動作。功能性電路模塊的驅動程序通常寫入系統主控晶片中，系統主控晶片通過驅動程序向功能性電路模塊下達指令，控制功能性電路模塊工作。隨著電器行業的不斷發展，人們對電器的功能需求越來越多，功能性電路的設計也越來越靈活多樣。由於主控晶片是整個控制電路的核心，任何功能性電路需要主控晶片驅動控制，各個模塊均需與主控晶片相配合，對主控晶片MCU的兼容性和負載能力提出了較高的要求，且由於主控晶片的開發成本高，如果更換部分功能性電路模塊都需要對整個主控晶片進行重新的調整和設計，導致這種控制電路標準化通用程度低，特別在新品開發過程中，操作顯示內容的增加或降低成本的需求，會導致控制電路中需要配置容量更大或更小或成本更低的主控晶片MCU，這樣對於不同規格型號的系統主控晶片MCU，就需要重新開發與選用主控晶片MCU相配合的各模塊控制電路，導致產品開發周期長，成本高。

實用新型內容針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種標準化和兼容性高的電熱電器的驅動控制系統。為實現本實用新型的目的，本實用新型的技術方案為一種電熱電器的驅動控制系統，包括系統主控晶片MCU、加熱控制模塊及人機互動控制模塊，上述加熱控制模塊、人機互動控制模塊中分別包括兩個以上功能性電路，系統主控晶片MCU通過多個驅動控制電路控制加熱控制模塊、人機互動控制模塊中的功能性電路工作，所述多個驅動控制電路與系統主控晶片MCU獨立分離，併集成為中間通訊晶片，系統主控晶片MCU通過中間通訊晶片驅動功能性電路工作。所述加熱控制模塊包括的功能性電路有功率開關控制電路、保護檢測電路、散熱開關控制電路、工作電壓/電流檢測電路及溫度監測電路；所述人機互動控制模塊包括的功能性電路有輸入按鍵檢測電路、顯示控制電路及語音控制電路。所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片、輸入按鍵驅動晶片、顯示驅動晶片及語音驅動晶片；加熱控制晶片中包含有加熱驅動控制電路；輸入按鍵驅動晶片中包含有操作按鍵驅動電路；顯示驅動晶片中包含有顯示驅動電路；語音驅動晶片中包含有語音驅動電路。所述功率開關控制電路是IGBT開關控制電路，用於控制電磁線圈和IGBT的通斷； 所述加熱控制模塊通過中間通訊晶片中的IGBT驅動控制電路與系統主控晶片交互信息。所述顯示控制電路為點陣IXD顯示控制電路。所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片和顯示驅動晶片。所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片和人機互動驅動控制晶片，所述的人機互動驅動控制晶片包輸入按鍵驅動電路、顯示驅動電路、語音驅動電路。相比現有技術，本實用新型的有益處在於主控晶片與功能性電路模塊之間採用中間通訊晶片進行驅動控制，對於僅有部分功能電路模塊不同(如不同的操作、顯示、語音提示等功能性電路)的同類電熱產品，其電路板硬體、主控晶片可以實現高度通用標準化，相同主控晶片的衍生產品研發只需要對部分功能電路模塊進行開發即可，可以相對提高電器驅動控制系統的兼容性，縮短產品開發周期，降低產品開發成本，功能性電路模塊發生故障維修時，只需要對相應的電路模塊進行更換即可，不用更換整個電路PCB板，有效降低維修成本。

圖1為現有技術控制電路的模塊圖；圖2為實施例一驅動控制系統的電路模塊圖；圖3為實施例一驅動控制系統的電路圖；圖4為實施例二驅動控制系統的電路模塊圖；圖5為實施例三驅動控制系統的電路模塊圖。
具體實施方式
實施例一如圖2、3所示，在本實施例中是一種電磁加熱電飯煲驅動的驅動控制系統，包括系統主控晶片MCU1、電磁加熱控制模塊2和人機互動控制模塊3，電磁加熱控制模塊2包括 IGBT開關控制電路21、散熱開關控制電路22、保護檢測電路23、內鍋溫度檢測電路M、工作電流/電壓檢測電路25等分電路，操作顯示控制模塊3包括輸入按鍵檢測電路31、顯示控制電路32、語音控制電路33等分電路。系統主控晶片MCUl與電磁加熱控制模塊2之間電連接有作為完成驅動控制功能的電磁加熱控制晶片4，其中集成了 IGBT開關控制電路21、散熱開關控制電路22、保護檢測電路23、內鍋溫度檢測電路24、工作電流/電壓檢測電路25功能性電路的驅動電路，各功能電路分別與電磁加熱控制晶片4電連接，系統主控晶片MCUl通過通訊協議一向電磁加熱控制晶片4傳輸加熱控制的相關信息，電磁加熱控制晶片4分別接收工作電壓/電流檢測
4電路25、內鍋溫度檢測電路M、保護檢測電路23的信號，控制IGBT開關控制電路21、散熱開關控制電路22的動作，並通過通訊協議二向系統主控晶片MCUl傳輸工作狀態的反饋信
肩、ο系統主控晶片MCUl與輸入按鍵檢測電路31、顯示控制電路32、語音控制電路33 之間分別電連接有輸入按鍵驅動晶片5、顯示驅動晶片6、語音驅動晶片7 ；輸入按鍵驅動晶片5接收輸入按鍵檢測電路31的信號，並通過通訊協議五向系統主控晶片MCUl傳輸；系統主控晶片MCUl根據該按鍵信號通過通訊協議三向顯示驅動晶片6輸出顯示信息，並由顯示驅動晶片6控制點陣LCD顯示控制電路32的動作；同時系統主控晶片MCUl根據該按鍵信號通過通訊協議四向語音驅動晶片7輸出語音信息，並由語音驅動晶片7控制揚聲器控制電路33的動作。本實施例中顯示控制電路為點陣LCD顯示控制電路，對應點陣LCD顯示控制電路設計有點陣LCD顯示器，對應觸摸按鍵檢測電路設計有觸摸按鍵開關，對應語音控制電路設計有仿真人聲語音，提升電飯煲產品操作顯示界面的時尚化、高檔化。本實施例的電熱電器的驅動控制電路模塊化的設置在電路PCB板上，系統主控晶片MCUl通過通訊協議與各中間通訊晶片實現信息傳遞，並控制終端功能性電路。因此電路硬體的通用化程度高，功能發生變更時，只需要變更終端功能性電路及驅動程序和通訊協議即軟體就可實現，不用再重新選擇主控晶片，也不用再重新進行模塊控制電路的設計、匹配，縮短開發周期，減少零部件，降低成本，且電路發生故障維修時，只需要對相應的電路模塊進行更換即可，不用更換整個電路PCB板，有效降低維修成本。對於電飯煲產品，一般進行變更較多的是人機界面，即操作顯示控制模塊3，如操作功能、顯示內容、語音內容等，相對而言，電磁加熱控制模塊2的變更較少，因此在實施例一的基礎上，取消電磁加熱控制模塊2與系統主控晶片MCUl之間的通訊晶片，由系統主控晶片MCUl直接控制電磁加熱控制模塊2的各個終端，也是可以達到大致相同效果的。實施例二 如圖4示，與實施例一不同的是，本實施例IH電飯煲的控制電路中，人機互動控制模塊3中只有點陣IXD顯示控制電路32與系統主控晶片MCUl之間電連接有顯示驅動晶片 6，輸入按鍵檢測電路31、語音控制電路33分別與系統主控晶片MCUl直接電連接。系統主控晶片MCUl接收輸入按鍵檢測電路31的信號，通過通訊協議三向顯示驅動晶片6輸出顯示信息，由顯示驅動晶片6控制點陣IXD顯示控制電路32的動作；同時系統主控晶片MCUl 根據該按鍵信號控制語音控制電路33的動作，根據該按鍵信號和電磁加熱控制模塊電路反饋的信號控制電磁加熱控制模塊的動作。實施例三如圖5示，與實施例一不同的是，本實施例IH電飯煲的控制電路中，操作顯示控制模塊3與系統主控晶片MCUl之間電連接有操作顯示控制晶片8。操作顯示控制晶片8接收觸摸按鍵檢測電路31的信號，並通過通訊協議七向系統主控晶片MCUl反饋。系統主控晶片MCUl通過通訊協議六向操作顯示控制晶片8傳輸控制信號，並由操作顯示控制晶片8控制點陣LCD顯示控制電路32、揚聲器控制電路33的動作。在上述實施例中，通訊協議一至七可以是CSI通訊協議或I2C通訊協議，其功能是中介通訊晶片與主控晶片交互信息的一種協議語言，系統主控晶片MCU對電磁加熱控制晶片發送數據，控制電磁加熱控制晶片如何實現對加熱的控制，比如開通、關斷IGBT、上蓋、側面加熱等。加熱控制晶片將加熱迴路的相關數據發送給主控晶片，主控晶片將相關數據進行判斷，將需要的信息顯示在其控制的顯示器中，實現和用戶的信息交流。
權利要求1.一種電熱電器的驅動控制系統，包括系統主控晶片MCU (1)、加熱控制模塊(2)及人機互動控制模塊(3)，上述加熱控制模塊(2)、人機互動控制模塊(3)中分別包括兩個以上功能性電路，系統主控晶片MCU (1)通過多個驅動控制電路控制加熱控制模塊(2)、人機互動控制模塊(3)中的功能性電路工作，其特徵在於所述多個驅動控制電路與系統主控晶片MCU (1)獨立分離，併集成為中間通訊晶片，系統主控晶片MCU (1)通過中間通訊晶片驅動功能性電路工作。
2.根據權利要求1所述電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述加熱控制模塊 (2)包括的功能性電路有功率開關控制電路(21)、保護檢測電路(23)、散熱開關控制電路 (22)、工作電壓/電流檢測電路(25)及溫度監測電路(24)；所述人機互動控制模塊(3)包括的功能性電路有輸入按鍵檢測電路(31)、顯示控制電路(32)及語音控制電路(33)。
3.根據權利要求1或2所述電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片(4)、輸入按鍵驅動晶片(5)、顯示驅動晶片(6)及語音驅動晶片(7)；加熱控制晶片(4)中包含有加熱驅動控制電路；輸入按鍵驅動晶片(5)中包含有操作按鍵驅動電路；顯示驅動晶片(6)中包含有顯示驅動電路；語音驅動晶片(7)中包含有語音驅動電路。
4.根據權利要求2所述電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述功率開關控制電路(21)是IGBT開關控制電路，用於控制電磁線圈和IGBT的通斷；所述加熱控制模塊(2)通過中間通訊晶片中的IGBT驅動控制電路與系統主控晶片(1)交互信息。
5.根據權利要求2中所述的電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述顯示控制電路為點陣LCD顯示控制電路。
6.根據權利要求1所述的電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片(4)和顯示驅動晶片(6)。
7.根據權利要求1所述的電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述中間通訊晶片包括加熱控制晶片(4)和人機互動驅動控制晶片(8)，所述的人機互動驅動控制晶片(8) 包輸入按鍵驅動電路、顯示驅動電路、語音驅動電路。
8.根據權利要求1所述的電熱電器的驅動控制系統，其特徵在於所述系統主控晶片 MCU (1)通過通訊協議與中間通訊晶片信號連接。
專利摘要本實用新型公開一種電熱電器的驅動控制系統，包括系統主控晶片MCU(1)、加熱控制模塊(2)及人機互動控制模塊(3)，上述加熱控制模塊(2)、人機互動控制模塊(3)中分別包括兩個以上功能性電路，系統主控晶片MCU(1)通過多個驅動控制電路控制加熱控制模塊(2)、人機互動控制模塊(3)中的功能性電路工作，所述多個驅動控制電路與系統主控晶片MCU(1)獨立分離，併集成為中間通訊晶片，系統主控晶片MCU(1)通過中間通訊晶片驅動功能性電路工作。本實用新型可以相對提高電器驅動控制系統的兼容性，縮短產品開發周期，降低產品開發及維修成本。
文檔編號H05B1/00GK202190417SQ20112026857
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者卞在銀, 吳宗林, 梁三林, 雷俊, 黃兵, 黃庶鋒 申請人:佛山市順德區美的電熱電器製造有限公司