消毒器具的控制方法及控制裝置製造方法

2023-06-30 19:22:31

消毒器具的控制方法及控制裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種消毒器具的控制裝置，其包括：檢測模塊，檢測模塊包括AD檢測單元和過零檢測單元，AD檢測單元用於檢測消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號，過零檢測單元用於檢測輸入交流電源的過零信號以生成第二檢測信號；處理器，處理器根據所述第一檢測信號獲得所述消毒器具內的實時溫度，並根據所述消毒器具內的實時溫度和所述第二檢測信號生成控制信號；以及控制模塊，所述控制模塊分別與所述處理器和所述消毒器具的發熱管相連，用於根據所述控制信號調整所述發熱管的輸出功率。該控制裝置既能控制消毒器具滿足高溫消毒性能，又能控制消毒溫度均衡，降低了消毒器具高溫帶來的安全隱患和能耗。本發明還公開了一種消毒器具的控制方法。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生活電器【技術領域】，特別涉及一種消毒器具的控制裝置以及一種消毒 器具的控制方法。 消毒器具的控制方法及控制裝置

【背景技術】
[0002] 消毒櫃在高溫消毒過程中，所使用的高溫對產品材料及其壽命、性能、安全和能耗 都有較大的影響。其中，高溫消毒溫度的適宜，既滿足性能要求又符合安規要求，直接影響 到消毒櫃產品的安全、性能和能耗。
[0003] 目前，現有技術的消毒櫃通用方法一般包括以下兩種：
[0004] 1、採用溫控器檢測溫度，其後用控制軟體按時間間斷加熱來達到保持消毒溫度， 負載的多少會直接影響溫度的變化，因此溫度波動比較大，使得這種控制方式存在一個重 大安全隱患，並且在消毒溫度上是不能完全保證每次高溫消毒的溫度都能符合消毒性能要 求。
[0005] 2、採用熱敏電阻檢測溫度，控制電路採用繼電器控制負載，對單片機有一定要求， 需要一個帶AD 口的單片機去檢測AD值，然後轉換成溫度。這種控制方法能對消毒櫃腔體 的溫度進行反饋，高溫消毒性能有所改善，但是腔體的溫度變化較快，消毒溫度不均衡，並 且繼電器的頻繁開啟、關閉會直接影響繼電器壽命，可能存在持續發熱起火等安全隱患。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0007] 為此，本發明的第一個目的在於提出一種消毒器具的控制裝置，該控制裝置既能 控制消毒器具滿足高溫消毒性能，又能控制消毒溫度均衡，降低了消毒器具高溫帶來的安 全隱患和能耗。
[0008] 本發明的第二目的在於提出一種消毒器具的控制方法。
[0009] 為達到上述目的，本發明一方面實施例提出的一種消毒器具的控制裝置，包括：檢 測模塊，所述檢測模塊包括AD檢測單元和過零檢測單元，所述AD檢測單元用於檢測所述 消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號，所述過零檢測單元用於檢測輸入交流電源的過零 信號以生成第二檢測信號；處理器，所述處理器分別與所述AD檢測單元和過零檢測單元相 連，所述處理器根據所述第一檢測信號獲得所述消毒器具內的實時溫度，並根據所述消毒 器具內的實時溫度和所述第二檢測信號生成控制信號；以及控制模塊，所述控制模塊分別 與所述處理器和所述消毒器具的發熱管相連，用於根據所述控制信號調整所述發熱管的輸 出功率。
[0010] 根據本發明實施例的消毒器具的控制裝置，通過AD檢測單元實時檢測消毒器具 內的溫度，處理器利用帶AD資源口去處理電壓信號轉換為溫度，從而獲得消毒器具內的實 時溫度，然後處理器根據消毒器具內的實時溫度通過邏輯處理，輸出一個控制信號來調整 發熱管的功率，使得消毒器具既滿足高溫消毒性能且消毒溫度均衡，又降低了消毒器具高 溫帶來的安全隱患以及能耗。此外，該控制裝置的電路結構簡單可靠，易於維護，成本低。 [0011] 其中，在所述消毒器具開始工作後，所述處理器調整佔空比輸出第一控制信號，直 至所述消毒器具內的溫度大於等於第一預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出第二控制 信號。
[0012] 在本發明的一個實施例中，在所述消毒器具內的溫度大於第二預設溫度時，所述 處理器調整佔空比輸出第三控制信號，直至所述消毒器具內的溫度小於等於所述第一預設 溫度時，所述處理器調整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第二預設溫度大於所述 第一預設溫度；以及在所述消毒器具內的溫度小於第三預設溫度時，所述處理器調整佔空 比輸出所述第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於所述第一預設溫度時，所 述處理器調整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第三預設溫度小於所述第一預設 溫度。
[0013] 在本發明的一個優選實施例中，在所述消毒器具內的溫度T大於等於所述第三預 設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，所述處理器還用於獲得第一預設時間前所述消毒 器具內的溫度τ'，其中，在所述T大於所述Τ'且所述T和所述τ'之差大於預設閾值時，所 述處理器調整當前佔空比降低預設佔空比閾值；在所述Τ小於所述Τ'且所述Τ和所述τ' 之差大於所述預設閾值時，所述處理器調整當前佔空比提高所述預設佔空比閾值。
[0014] 此外，在所述消毒器具工作第二預設時間後，所述處理器還調整佔空比輸出第三 控制信號。
[0015] 為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出的一種消毒器具的控制方法，包括 如下步驟：檢測所述消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號；檢測輸入交流電源的過零信 號以生成第二檢測信號；根據所述第一檢測信號獲得所述消毒器具內的實時溫度，並根據 所述消毒器具內的實時溫度和所述第二檢測信號生成控制信號；根據所述控制信號調整所 述消毒器具的發熱管的輸出功率。
[0016] 根據本發明實施例的消毒器具的控制方法，通過實時檢測消毒器具內的溫度，並 且控制裝置中的處理器利用帶AD資源口去處理電壓信號轉換為溫度，從而獲得消毒器具 內的實時溫度，然後處理器根據消毒器具內的實時溫度通過邏輯處理，輸出一個控制信號 來調整發熱管的功率，使得消毒器具既滿足高溫消毒性能且消毒溫度均衡，又降低了消毒 器具高溫帶來的安全隱患以及能耗。此外，該控制方法步驟簡單，易於實現。
[0017] 其中，在所述消毒器具開始工作後，所述的消毒器具的控制方法還包括：調整佔空 比輸出第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於第一預設溫度時，調整佔空比 輸出第二控制信號。
[0018] 在本發明的一個實施例中，調整所述控制信號，具體包括：如果所述消毒器具內的 溫度大於第二預設溫度，則調整佔空比輸出第三控制信號，直至所述消毒器具內的溫度小 於等於所述第一預設溫度時，調整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第二預設溫度 大於所述第一預設溫度；以及如果所述消毒器具內的溫度小於第三預設溫度，則調整佔空 比輸出所述第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於所述第一預設溫度時，調 整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第三預設溫度小於所述第一預設溫度。
[0019] 在本發明的一個優選實施例中，在所述消毒器具內的溫度Τ大於等於所述第三預 設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，調整所述控制信號，具體還包括：獲得第一預設時 間前所述消毒器具內的溫度τ' ；在所述T大於所述Τ'且所述T和所述τ'之差大於預設閾 值時，調整當前佔空比降低預設佔空比閾值；在所述Τ小於所述Τ'且所述Τ和所述τ'之差 大於所述預設閾值時，調整當前佔空比提高所述預設佔空比閾值。
[0020] 此外，所述的消毒器具的控制方法，還包括：在所述消毒器具工作第二預設時間 後，調整佔空比輸出第三控制信號。
[0021] 本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0023] 圖1為根據本發明實施例的消毒器具的控制裝置的方框示意圖；
[0024] 圖2為根據本發明一個實施例的消毒器具的控制裝置的電路圖；
[0025] 圖3為根據本發明實施例的消毒器具的控制方法的流程圖；
[0026] 圖4為根據本發明一個實施例的消毒器具的控制方法中獲得消毒器具內的實時 溫度的流程圖；以及
[0027] 圖5為根據本發明一個實施例的消毒器具的控制方法中調整控制信號的流程圖。
[0028] 附圖標記：
[0029] 檢測模塊10、處理器20和控制模塊30, AD檢測單元101和過零檢測單元102,發 熱管100 ;第一電阻R1、第二電阻R2、第一熱敏電阻Rt、第一電容C1和第二電容C2,第三電 阻R3、第四電阻R4、第三電容C3、第一二極體D1、第五電阻R5和光電耦合器U1，第六電阻 R6、第七電阻R7、第二光電稱合器U2、第八電阻R8和第一雙向可控娃T1。

【具體實施方式】
[0030] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0031] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡 化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且 目的不在於限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重複參考數字和/或字母。這種重 復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關係。此 夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到 其他工藝的可應用於性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特徵在第二特徵之 "上"的結構可以包括第一和第二特徵形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特徵形 成在第一和第二特徵之間的實施例，這樣第一和第二特徵可能不是直接接觸。
[0032] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語"安裝"、"相連"、 "連接"應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據 具體情況理解上述術語的具體含義。
[0033] 參照下面的描述和附圖，將清楚本發明的實施例的這些和其他方面。在這些描述 和附圖中，具體公開了本發明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發明的實施 例的原理的一些方式，但是應當理解，本發明的實施例的範圍不受此限制。相反，本發明的 實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵範圍內的所有變化、修改和等同物。
[0034] 下面參照附圖來描述根據本發明實施例提出的消毒器具的控制裝置及控制方法。
[0035] 圖1為根據本發明實施例的消毒器具的控制裝置的方框示意圖。如圖1所示，該 消毒器具的控制裝置包括檢測模塊10、處理器20和控制模塊30。
[0036] 其中，檢測模塊10包括AD檢測單元101和過零檢測單元102, AD檢測單元101用 於檢測消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號，過零檢測單元102用於檢測輸入交流電源 的過零信號以生成第二檢測信號。處理器20分別與AD檢測單元101和過零檢測單元102 相連，處理器20根據第一檢測信號獲得消毒器具內的實時溫度，並根據消毒器具內的實時 溫度和第二檢測信號生成控制信號。
[0037] 在本發明的一個具體示例中，處理器20可以為單片機，單片機的型號可以為 S3F94C4,也可以為SH79R)81A或SH79R)83。其中，單片機帶有AD資源口。
[0038] 如圖1所示，控制模塊30分別與處理器20和消毒器具的發熱管100相連，用於根 據所述控制信號調整發熱管100的輸出功率。
[0039] 也就是說，在本發明的實施例中，單片機在接收檢測模塊10檢測的電壓信號後， 經過內部算法以及邏輯處理後輸出控制信號至控制模塊30。其中，控制信號的佔空比是可 調的，通過調整控制信號的佔空比使得控制模塊30來控制調整發熱管100的輸出功率。
[0040] 具體地，在本發明的一個實施例中，如圖2所示，AD檢測單元101包括第一電阻 R1、第二電阻R2、第一熱敏電阻Rt、第一電容C1和第二電容C2。其中，第一電阻R1的一端 與第一電源例如電壓為5V的參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相 連，第二電阻R2的另一端與處理器20即單片機的管腳11相連。第一熱敏電阻Rt和第一 電容C1並聯連接，第一熱敏電阻Rt的一端和第一電容C1的一端與第一電阻R1的另一端 相連，第一熱敏電阻Rt的另一端和第一電容C1的另一端接地。第二電容C2的一端分別與 第二電阻R2的另一端和處理器20即單片機的管腳11相連，第二電容C2的另一端接地。熱 敏電阻可以實時地感知消毒器具內的溫度，從而AD檢測單元101生成第一檢測信號，並將 其發送至單片機。
[0041] 在本實施例中，如圖2所示，過零檢測單元102進一步包括第三電阻R3、第四電阻 R4、第三電容C3、第一二極體D1、第五電阻R5和光電稱合器U1。其中，第三電阻R3的一端 與第一電源例如5V的參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第 四電阻R4的另一端與處理器20即單片機的管腳19相連。第三電容C3的一端與第四電阻 R4的一端相連，第三電容C3的另一端接地，第一二極體D1的負極端通過第一接插件CN1與 輸入交流電源例如輸入交流電源的零線ACN相連，第五電阻R5的一端與第一二極體D1的 正極端相連。光電稱合器U1的第一端al通過第一接插件CN1與輸入交流電源例如輸入交 流電源的火線ACL相連，光電稱合器U1的第二端bl與第五電阻R5的另一端相連，光電奉禹 合器U1的第三端cl與第三電容C3的一端相連，光電稱合器U1的第四端dl接地。
[0042] 如圖2所示，控制模塊30進一步包括第六電阻R6、第七電阻R7、第二光電耦合器 U2、第八電阻R8和第一雙向可控娃T1。其中，第六電阻R6的一端與第一電源例如5V的參 考電源相連，第七電阻R7的一端與處理器20即單片機的管腳15相連。第二光電耦合器 U2的第一端a2與第六電阻R6的另一端相連，第二光電稱合器U2的第二端b2與第七電阻 R7的另一端相連，第二光電耦合器U2的第三端c2通過第一接插件CN1與輸入交流電源例 如輸入交流電源的火線ACL相連，第八電阻R8的一端與第二光電耦合器U2的第四端d2相 連。第一雙向可控娃T1的第一端a3通過第一接插件CN1與輸入交流電源例如輸入交流電 源的火線ACL相連，第一雙向可控矽T1的第二端b3與第八電阻R8的另一端相連，第一雙 向可控矽T1的第三端c3通過第二接插件CN2與發熱管即與發熱管的一端相連。發熱管的 另一端通過接插件CN2與輸入交流電源的零線ACN相連。
[0043] 由上可知，在本發明實施例的控制裝置的電路結構簡單可靠，實現容易，成本低。
[0044] 在本發明的一個實施例中，處理器20對接收的第一檢測信號進行AD轉換以獲 得採樣數據，並在對採樣數據篩選後進行濾波處理以獲得平均值，以及通過查詢預設的溫 度-平均值對應表從而獲得所述消毒器具內的實時溫度。
[0045] 具體而言，處理器20例如單片機包括AD轉換器和AD控制寄存器（圖中未示出）。 處理器20先接收AD檢測單元101輸出的電壓信號即第一檢測信號，該電壓信號通過AD轉 換器進行AD轉換生成採樣值，並對該採樣值採用去掉一個最大值和一個最小值後，取其餘 的平均值，然後根據查詢預存在處理器內的溫度-平均值對應表從而獲得消毒器具內的實 時溫度，其中，在預設的溫度-平均值對應表中，濾波處理後獲得的平均值和溫度值是一一 對應的。
[0046] 也就是說，此階段首先初始化AD控制寄存器，初始化AD數據的最大值及最小值並 對AD數據累加值清零，最大值的初始數據取值為小於5例如最大值取值為2,最小值的初始 數據取值為大於250例如最小值取值為255,啟動AD轉換器，等待AD轉換完成後，AD數據 值累加並對AD數據最大值和最小值進行判斷並更新。
[0047] 其中，採樣AD數據N次完成，N的取值範圍為5〈N〈20,在本發明的一個示例中，N 取值為10。如果採樣AD數據N次未完成則繼續啟動AD轉換器獲取AD數據；如果是N次 累加後，AD數據累加值減去其最大值和最小值，AD數據濾波取其N-2次的數據平均值，然後 通過查詢預設的表獲取消毒器具內的當前溫度信息。
[0048] 在本發明的實施例中，處理器還用於獲得消毒器具內的當前溫度T和第一預設時 間例如45s前所述消毒器具內的溫度Τ'，並根據T和Τ'、第二檢測信號調整所述控制信號。 具體地說，過零檢測單元102輸出開關信號，在一個控制周期20ms即市電頻率50Hz內，處 理器20根據獲得的轉換後的溫度信息邏輯處理輸出控制信號到控制模塊30,進入控制處 理階段。
[0049] 首先，在所述消毒器具開始工作後，所述處理器調整佔空比輸出第一控制信號，直 至所述消毒器具內的溫度T大於等於第一預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出第二控 制信號。具體而言，在控制處理開始，首先獲取控制處理間隔溫度T及Τ'，T表示當前溫度， τ'表示當前時刻前的間隔時間t時刻的溫度，t的取值為20s〈t〈90s，調整佔空比100%輸 出控制信號即輸出第一控制信號至控制模塊30,等待溫度T>=Tset後，Tset為設定的消毒 溫度即第一預設溫度，調整佔空比為40%至60%輸出控制信號即輸出第二控制信號至控制 模塊30。其中，在本發明的一個示例中，t取值為45s。
[0050] 進一步地，在本發明的一個實施例中，在所述消毒器具內的溫度T大於第二預設 溫度時，所述處理器調整佔空比輸出第三控制信號，直至所述消毒器具內的溫度T小於等 於所述第一預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第二預 設溫度大於所述第一預設溫度；以及在所述消毒器具內的溫度Τ小於第三預設溫度時，所 述處理器調整佔空比輸出所述第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度Τ大於等於所述 第一預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第三預設溫度 小於所述第一預設溫度。
[0051] 具體地，獲取控制處理間隔溫度Τ，Τ'，若當前溫度T>TmaX，Tmax是設定的消毒溫 度最大值即第二預設溫度，則調整佔空比〇%輸出控制信號即輸出第三控制信號至控制模 塊30,即言關閉負載輸出，等待溫度T〈=Tset後，調整佔空比40%至60%輸出控制信號即輸 出第二控制信號至控制模塊30 ;若當前溫度T〈Tmin，Tmin是設定的消毒溫度最小值即第三 預設溫度，則調整佔空比100%輸出控制信號即輸出第一控制信號至控制模塊30使發熱管 100全功率工作，等待溫度T>=Tset後，調整佔空比40%至60%輸出控制信號即輸出第二控 制信號至控制模塊30。
[0052] 在本發明的一個優選實施例中，在所述消毒器具內的溫度T大於等於所述第三預 設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，所述處理器還用於獲得第一預設時間例如45s前 所述消毒器具內的溫度Τ'，其中，在所述T大於所述Τ'且所述T和所述Τ'之差大於預設 閾值例如1時，所述處理器調整當前佔空比降低預設佔空比閾值例如8% ;在所述Τ小於所 述Τ'且所述Τ和所述Τ'之差大於所述預設閾值時，所述處理器調整當前佔空比提高所述 預設佔空比閾值。
[0053] 也就是說，若當溫度TXT +1，則調整佔空比-Λ Q%，Λ Q%即為預設佔空比閾值， Λ Q%的取值為5%〈 Λ Q%〈10%，將調整後的控制信號輸出至控制模塊30,減少發熱管100的 輸出功率；當溫度T〈T' -1，則調整佔空比+ Λ Q%的控制信號輸出至控制模塊30,提高發熱 管100的輸出功率，否則保持佔空比不變的控制信號輸出至控制模塊30,發熱管100的輸出 功率保持不變。
[0054] 由此可以得知，在本實施例中，控制更加精細，使得消毒器具腔體內的溫度變化較 慢，消毒溫度均衡。
[0055] 此外，在本發明的實施例中，在所述消毒器具工作第二預設時間例如15分鐘後， 所述處理器還調整佔空比輸出第三控制信號即關閉負載輸出。即言，若消毒工作時間tl分 鍾完成，則調整佔空比〇%輸出控制信號即輸出第三控制信號，也就是輸出負載關閉，控制 處理結束。其中，工作時間tl是根據國標高溫消毒星級要求而標定，例如可以為15分鐘。 如果不是則返回繼續控制處理。
[0056] 根據本發明實施例的消毒器具的控制裝置，通過AD檢測單元101實時檢測消毒器 具內的溫度，處理器20例如單片機利用帶AD資源口去處理電壓信號轉換為溫度，從而獲 得消毒器具內的實時溫度，然後處理器20根據消毒器具內的實時溫度通過邏輯處理，輸出 一個控制信號來調整發熱管100的功率，使得消毒器具既滿足高溫消毒性能且消毒溫度均 衡，又降低了消毒器具高溫帶來的安全隱患以及能耗。並且，該控制裝置控制更加精細，使 得消毒器具腔體內的溫度變化緩慢，消毒溫度更為均衡，無需繼電器的頻繁開啟和關閉，避 免持續發熱起火的危險。此外，該控制裝置的電路結構簡單可靠，易於維護，成本低。
[0057] 圖3為根據本發明實施例的消毒器具的控制方法的流程圖。如圖3所示，該消毒 器具的控制方法包括如下步驟：
[0058] S1，檢測消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號。
[0059] S2,檢測輸入交流電源的過零信號以生成第二檢測信號。
[0060] S3,根據第一檢測信號獲得消毒器具內的實時溫度，並根據消毒器具內的實時溫 度和第二檢測信號生成控制信號。
[0061] 在本發明的一個實施例中，在步驟S3中，根據第一檢測信號獲得消毒器具內的實 時溫度，進一步包括以下步驟：
[0062] S10,對第一檢測信號進行AD轉換以獲得採樣數據。
[0063] S20,在對採樣數據篩選後進行濾波處理以獲得平均值。
[0064] S30,根據平均值查詢預設的溫度-平均值對應表以獲得消毒器具內的實時溫度。
[0065] 在本實施例中，如圖4所示，根據第一檢測信號獲得消毒器具內的實時溫度，具體 包括以下步驟：
[0066] S401，AD 檢測開始。
[0067] S402,初始化AD控制寄存器。
[0068] S403,設置AD數據最大值和最小值，並清零AD數據累加值。
[0069] 也就是說，此控制階段首先初始化AD控制寄存器，初始化AD數據的最大值及最小 值並對AD數據累加值清零，最大值的初始數據取值為小於5例如最大值取值為2,最小值的 初始數據取值為大於250例如最小值取值為255。
[0070] S404,啟動 AD 轉換。
[0071] S405,等待AD轉換完成。
[0072] S406, AD數據累加，並對AD數據最大值最小值進行判斷並更新。
[0073] S407,判斷是否採樣N次。如果是，則執行步驟S408 ;如果否，則返回，繼續啟動AD 轉換。其中，N的取值範圍為5〈N〈20,在本發明的一個示例中，N取值為10。
[0074] S408,對數據濾波以獲取溫度信息。在此步驟中，AD數據累加值減去其最大值和 最小值，AD數據濾波取其N-2次的數據平均值，然後通過查詢預設的表獲取消毒器具內的 當前溫度信息。
[0075] 進一步地，在本發明的實施例中，根據消毒器具內的實時溫度和第二檢測信號生 成控制信號，進一步包括以下步驟：
[0076] S100,獲得消毒器具內的當前溫度T和第一預設時間前消毒器具內的溫度Τ'。
[0077] S200,根據Τ和Τ'、第二檢測信號調整控制信號的輸出。
[0078] 具體地說，過零檢測單元輸出開關信號，在一個控制周期20ms即市電頻率50Hz 內，處理器根據獲得的轉換後的溫度信息邏輯處理輸出控制信號到控制模塊，進入控制處 理階段。
[0079] S4,根據控制信號調整消毒器具的發熱管的輸出功率。
[0080] 具體地，如圖5所示，在所述消毒器具開始工作後，在控制處理階段上述的消毒器 具的控制方法還包括如下步驟：
[0081] S501，獲取控制處理的間隔溫度T、T'。其中，T表示當前溫度，Τ'表示當前時刻前 的間隔時間t時刻的溫度，t的取值為20s〈t〈90s。在本發明的一個示例中，t取值為45s。
[0082] S502,佔空比 100% 輸出。
[0083] S503，等待溫度 T>=Tset。
[0084] S504，佔空比50%輸出。
[0085] 也就是說，從步驟S502至步驟S504,調整佔空比輸出第一控制信號，直至所述消 毒器具內的溫度T大於等於第一預設溫度即Tset時，處理器調整佔空比輸出第二控制信 號。具體地說，處理器調整佔空比100%輸出控制信號即輸出第一控制信號至控制模塊，等 待溫度T>=Tset後，Tset為設定的消毒溫度即第一預設溫度，調整佔空比為40%至60%例 如50%輸出控制信號即輸出第二控制信號至控制模塊。
[0086] S505,繼續獲取控制處理的間隔溫度Τ、Τ'。
[0087] S506,判斷當前溫度Τ是否大於Tmax。如果是，則執行步驟S507 ;如果否，則執行 步驟S510。即言，如果所述消毒器具內的溫度T大於第二預設溫度，則調整佔空比輸出第三 控制信號，其中，所述第二預設溫度大於所述第一預設溫度。
[0088] S507,佔空比0%輸出，進入下一步驟S508。
[0089] S508,等待當前溫度 T〈=Tset。
[0090] S509,佔空比50%輸出，進入步驟S518。即言，直至在所述消毒器具內的溫度T小 於等於所述第一預設溫度時，調整佔空比輸出所述第二控制信號。
[0091] 在步驟S507至步驟S509中，在當前溫度T>Tmax，Tmax是設定的消毒溫度最大值 即第二預設溫度，則調整佔空比〇%輸出控制信號即輸出第三控制信號至控制模塊，即言關 閉負載輸出，等待溫度T〈=Tset後，調整佔空比40%至60%例如50%輸出控制信號即輸出第 二控制信號至控制模塊。
[0092] S510,判斷當前溫度T是否小於Tmin。如果是，則執行步驟S511 ;如果否，則執行 步驟S514。即言，如果所述消毒器具內的溫度T小於第三預設溫度，則調整佔空比輸出所述 第一控制信號，其中，所述第三預設溫度小於所述第一預設溫度。
[0093] S511，佔空比100%輸出，進入下一步驟S512。
[0094] S512,等待當前溫度 T>=Tset。
[0095] S513,佔空比50%輸出，進入步驟S518。也就是說，直至在所述消毒器具內的溫度 T大於等於所述第一預設溫度時，調整佔空比輸出所述第二控制信號。
[0096] 在步驟S511至步驟S513中，在當前溫度T〈Tmin時，Tmin是設定的消毒溫度最小 值即第三預設溫度，則調整佔空比100%輸出控制信號即輸出第一控制信號至控制模塊使 發熱管全功率工作，等待溫度T>=Tset後，調整佔空比40%至60%例如50%輸出控制信號即 輸出第二控制信號至控制模塊。
[0097] S514,溫度T是否大於T'+l。如果是，則執行步驟S515 ;如果否，則執行步驟S516。
[0098] S515,調節佔空比-AQ%輸出，進入步驟S518。也就是說，在所述消毒器具內的溫 度T大於等於所述第三預設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，還要獲得第一預設時間 例如45s前所述消毒器具內的溫度Τ'，以及在所述T大於所述Τ'且所述T和所述Τ'之差 大於預設閾值例如1時，調整當前佔空比降低預設佔空比閾值例如Λ Q%。
[0099] S516,溫度Τ是否小於T'-l。如果是，則執行步驟S517 ;如果否，則執行步驟S518。
[0100] S517,調節佔空比+ AQ%輸出，進入步驟S518。也就是說，在所述T大於等於所述 第三預設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，以及在所述T小於所述Τ'且所述T和所述 τ'之差大於所述預設閾值時，調整當前佔空比提高所述預設佔空比閾值。
[0101] 在步驟S514至步驟S517中，具體而言，若當溫度T>T' +1，則調整佔空比-AQ%， Λ Q%即為預設佔空比閾值，Λ Q%的取值為5%〈 Λ Q%〈10%，將調整後的控制信號輸出至控制 模塊，減少發熱管的輸出功率；當溫度T〈T' -1，則調整佔空比+ Λ Q%的控制信號輸出至控 制模塊，提高發熱管的輸出功率，否則保持佔空比不變的控制信號輸出至控制模塊，發熱管 的輸出功率保持不變。
[0102] S518,判斷消毒器具工作15分鐘是否完成。如果是，則進入步驟S519 ;如果否，則 返回繼續獲取控制處理的間隔溫度τ、Τ'。
[0103] S519,輸出負載關閉。即言，在所述消毒器具工作第二預設時間例如15分鐘後，調 整佔空比〇%輸出控制信號即輸出第三控制信號，也就是輸出負載關閉。
[0104] 由上可以得知，本發明實施例的消毒器具的控制方法，控制更加精細，使得消毒器 具腔體內的溫度變化較慢，消毒溫度均衡。
[0105] 根據本發明實施例的消毒器具的控制方法，通過實時檢測消毒器具內的溫度，並 且控制裝置中的處理器利用帶AD資源口去處理電壓信號轉換為溫度，從而獲得消毒器具 內的實時溫度，然後處理器根據消毒器具內的實時溫度通過邏輯處理，輸出一個控制信號 來調整發熱管的功率，並且對控制信號的佔空比實時調整，使得消毒器具既滿足高溫消毒 性能且消毒溫度均衡，又降低了消毒器具高溫帶來的安全隱患以及能耗。此外，該控制方法 步驟簡單，易於實現。
[0106] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部 分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明 的實施例所屬【技術領域】的技術人員所理解。
[0107] 在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是 用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以 供指令執行系統、裝置或設備(如基於計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令 執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統）使用，或結合這些指令執行系統、裝置或 設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播 或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用 的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個布線 的電連接部（電子裝置)，可攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器（RAM)，只讀存儲器 (R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器（EPROM或閃速存儲器)，光纖裝置，以及可攜式光碟只讀存 儲器（⑶ROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上列印所述程序的紙或其他合適的 介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其 他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然後將其存儲在計算機存儲器中。
[0108] 應當理解，本發明的各部分可以用硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。在上述 實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟體 或固件來實現。例如，如果用硬體來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下 列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用於對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA)，現場 可編程門陣列（FPGA)等。
[0109] 本【技術領域】的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介 質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0110] 此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模 塊既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如 果以軟體功能模塊的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機 可讀取存儲介質中。
[0111] 上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。
[0112] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特 點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0113] 儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以 理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1. 一種消毒器具的控制裝置，其特徵在於，包括： 檢測模塊，所述檢測模塊包括AD檢測單元和過零檢測單元，所述AD檢測單元用於檢測 所述消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號，所述過零檢測單元用於檢測輸入交流電源的 過零信號以生成第二檢測信號； 處理器，所述處理器分別與所述AD檢測單元和過零檢測單元相連，所述處理器根據所 述第一檢測信號獲得所述消毒器具內的實時溫度，並根據所述消毒器具內的實時溫度和所 述第二檢測信號生成控制信號；以及 控制模塊，所述控制模塊分別與所述處理器和所述消毒器具的發熱管相連，用於根據 所述控制信號調整所述發熱管的輸出功率。
2. 如權利要求1所述的消毒器具的控制裝置，其特徵在於，在所述消毒器具開始工作 後，所述處理器調整佔空比輸出第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於第一 預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出第二控制信號。
3. 如權利要求2所述的消毒器具的控制裝置，其特徵在於， 在所述消毒器具內的溫度大於第二預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出第三控制 信號，直至所述消毒器具內的溫度小於等於所述第一預設溫度時，所述處理器調整佔空比 輸出所述第二控制信號，其中，所述第二預設溫度大於所述第一預設溫度；以及 在所述消毒器具內的溫度小於第三預設溫度時，所述處理器調整佔空比輸出所述第一 控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於所述第一預設溫度時，所述處理器調整佔 空比輸出所述第二控制信號，其中，所述第三預設溫度小於所述第一預設溫度。
4. 如權利要求3所述的消毒器具的控制裝置，其特徵在於，在所述消毒器具內的溫度T 大於等於所述第三預設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，所述處理器還用於獲得第一 預設時間前所述消毒器具內的溫度Τ'，其中， 在所述Τ大於所述Τ'且所述Τ和所述Τ'之差大於預設閾值時，所述處理器調整當前 佔空比降低預設佔空比閾值； 在所述Τ小於所述Τ'且所述Τ和所述Τ'之差大於所述預設閾值時，所述處理器調整 當前佔空比提高所述預設佔空比閾值。
5. 如權利要求4所述的消毒器具的控制裝置，其特徵在於，在所述消毒器具工作第二 預設時間後，所述處理器還調整佔空比輸出第三控制信號。
6. -種消毒器具的控制方法，其特徵在於，包括如下步驟： 檢測所述消毒器具內的溫度以生成第一檢測信號； 檢測輸入交流電源的過零信號以生成第二檢測信號； 根據所述第一檢測信號獲得所述消毒器具內的實時溫度，並根據所述消毒器具內的實 時溫度和所述第二檢測信號生成控制信號； 根據所述控制信號調整所述消毒器具的發熱管的輸出功率。
7. 如權利要求6所述的消毒器具的控制方法，其特徵在於，在所述消毒器具開始工作 後，還包括： 調整佔空比輸出第一控制信號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於第一預設溫度 時，調整佔空比輸出第二控制信號。
8. 如權利要求7所述的消毒器具的控制方法，其特徵在於，調整所述控制信號，具體包 括： 如果所述消毒器具內的溫度大於第二預設溫度，則調整佔空比輸出第三控制信號，直 至所述消毒器具內的溫度小於等於所述第一預設溫度時，調整佔空比輸出所述第二控制信 號，其中，所述第二預設溫度大於所述第一預設溫度；以及 如果所述消毒器具內的溫度小於第三預設溫度，則調整佔空比輸出所述第一控制信 號，直至所述消毒器具內的溫度大於等於所述第一預設溫度時，調整佔空比輸出所述第二 控制信號，其中，所述第三預設溫度小於所述第一預設溫度。
9. 如權利要求8所述的消毒器具的控制方法，其特徵在於，在所述消毒器具內的溫度 T大於等於所述第三預設溫度且小於等於所述第二預設溫度時，調整所述控制信號，具體還 包括： 獲得第一預設時間前所述消毒器具內的溫度Τ' ； 在所述Τ大於所述Τ'且所述Τ和所述Τ'之差大於預設閾值時，調整當前佔空比降低 預設佔空比閾值； 在所述Τ小於所述Τ'且所述Τ和所述τ'之差大於所述預設閾值時，調整當前佔空比 提高所述預設佔空比閾值。
10. 如權利要求9所述的消毒器具的控制方法，其特徵在於，還包括： 在所述消毒器具工作第二預設時間後，調整佔空比輸出第三控制信號。
【文檔編號】A61L2/24GK104107448SQ201310139678
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優先權日:2013年4月19日
【發明者】吳年興, 姚樹林, 劉劍豐, 程剛, 黃華明, 鍾啟旺, 王海洋 申請人:美的集團股份有限公司