帶有補償迴路的微波爐控制電路的製作方法
2023-07-03 22:24:41
專利名稱：帶有補償迴路的微波爐控制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有補償迴路的微波爐控制電路。
背景技術：
圖1是現有微波爐的控制電路示意圖。即，現有的微波爐是大體上分為以下部件而構成，即，爐體，它形成著整個外觀；烹調室，在其內部進行著整個烹調料理過程；電控室，它的內部設置著各種電器部件。其中，電控室是設在爐體內的空間中的烹調室的側部空間內。人們可以通過電控室的控制板輸入不同的命令來控制微波爐完成相應操作。這種微波爐的控制電路以主控晶片為核心，包括有顯示迴路，主控晶片電源迴路和中斷迴路等部分組成。
上述電路控制的微波爐溼度傳感器型號基本屬於開環控制，根據傳感器電阻阻值隨變換後輸入主控晶片，晶片測量出傳感器工作的大致溫度，根據實驗測定出在一定溼度下，溫度的變化，與調零時設定標準阻值的差進行料理時間控制。但溼度傳感器具有溫度漂移特性，影響了傳感器的精度，而造成料理效果不佳。在考慮溼度變化引起的阻值變化的同時，應該考慮溫度對溼度傳感器的影響。
發明內容
為了解決上述技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種帶有補償迴路的微波爐控制電路，改善由於溼度傳感器溫度漂移對傳感器精度影響，提高微波爐料理效果，通過溫度補償電路改善溼度傳感器的精度，減小溫度對傳感器採集數據與料理效果的影響。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案是提供一種帶有補償迴路的微波爐控制電路，包括有設置在微波爐電控室中的控制電路，所述控制電路是以主控晶片為核心，並含有顯示迴路、主控晶片電源迴路及溼度控制迴路，其中在所述控制電路中還連接有溫度補償迴路，所述溫度補償迴路連接在所述溼度控制迴路中放大溼度傳感器信號的運算放大器與晶片輸入埠之間。
所述溫度補償迴路由正溫度係數電阻，運算放大器組成，補償前的溼度傳感器信號與正溫度係數的電阻電壓信號共同輸入到運算放大器中，運算放大器放大後輸入到晶片的相應輸入埠，主控晶片程序根據溫度信號來決定補償傳感器電壓信號的數值。
本發明的效果是考慮到溼度傳感器與溫度的負溫度係數特性，利用正溫度係數電阻隨溫度的正相關變化特性，經A/D變換後，將信號輸入主控晶片，主控晶片測量出傳感器工作的大致溫度，根據實驗測定出在一定溼度下傳感器電阻阻值隨溫度變化的曲線，判斷溼度傳感器工作時是否超過了允許的誤差範圍，如超過範圍對傳感器的溫度信號則進行補償控制，以確保傳感器的精度，從而提高微波爐的料理效果。
圖1為已有技術的微波爐控制電路圖；圖2為本發明的微波爐控制電路圖；圖3為本發明的微波爐控制流程圖；圖4為本發明的溼度傳感器電阻—溼度特性曲線比較圖。
具體實施例方式
結合附圖及實施例對本發明的帶有補償迴路的微波爐控制電路加以說明。
如圖2所示，本發明的帶有補償迴路的微波爐控制電路，包括有設置在微波爐電控室中的控制電路，所述控制電路是以主控晶片為核心，並含有顯示迴路、主控晶片電源迴路及溼度控制迴路，在所述控制電路中還連接有溫度補償迴路，該迴路連接在所述溼度控制迴路中放大溼度傳感器信號的運算放大器與晶片輸入埠之間。
如圖4中曲線所示，隨溼度的增加，微波爐溼度傳感器電阻阻值近似按照指數規律下降。隨著溫度的不同，電阻隨溫度的變化有明顯的差異。在目前的微波爐電路中，沒有考慮到這種溫度變化對於溼度傳感器電阻的影響。傳感器的溫度漂移影響到傳感器的精度。實際應用中，對於具有負溫度係數的傳感器進行正溫度係數法補償。
對於負溫度係數(NTC)型的溼度傳感器，一般情況其電阻符合下列關係R＝Ra exp(B/T-AH)H相對溼度Ra在T＝0℃相對溼度H＝0時的阻值T絕對溼度A溼度常數B溫度常數對於負溫度係數的溼度傳感器利用正溫度係數補償，即R＝Rn exp(Bn/T)+Rp exp(Bp*T)其中，N，P分別表示NTC與PTC。為滿足精度要求需要負溫度係數＝正溫度係數。在實際操作過程中，很難找到理想的溫度係數相同的補償電阻。因此，在硬體補償的同時，進行軟體補償。
在本發明的微波爐的補償迴路中其補償方法如下首先確定出精確的傳感器電阻與溫度、電阻與溼度的曲線，對曲線進行離散化處理，設定出進行補償的溫度點，如20、30、40、50…100℃，相對溼度為30％、40％、50％…100％。確定出補償電阻與理想補償電阻的差值。當溫度傳感器、溼度傳感器測得的數據在相應的補償區間時，軟體進行電阻值補償，以減少溫度對溼度傳感器精度的影響。
在硬體設計中以現有的控制電路為基礎，主控晶片為TOSHIBATMP87PH47U，在溫度控制迴路中加入一個係數符合要求的正溫度係數電阻(PTC)，利用運算放大電路輸入主控晶片。輸入的傳感器信號經溫度補償，運算放大後輸入主控晶片進行處理。
如圖3所示，描述補償電路在微波爐使用過程中的流程。
微波爐溼度傳感器受溫度影響劇烈，本電路通過補償電路補償溼度傳感器的採集信號。溼度傳感器為負溫度係數電阻，本補償電路採用正溫度係數電阻進行補償。溼度傳感器輸入信號不直接輸入主控晶片，而是與正溫度係數電阻的電壓信號差分放大之後再輸入到晶片中。這樣可以減少溫度變化對傳感器精度的影響，主控晶片通過溫度傳感器的溫度信號決定補償電壓的數值，確保輸出正確的料理時間。
權利要求
1.一種帶有補償迴路的微波爐控制電路，包括有設置在微波爐電控室中的控制電路，所述控制電路是以主控晶片為核心，並含有顯示迴路、主控晶片電源迴路及溼度控制迴路，其特徵是在所述控制電路中還連接有溫度補償迴路，所述溫度補償迴路連接在所述溼度控制迴路中放大溼度傳感器信號的運算放大器與晶片輸入埠之間。
2.根據權利要求1所述的帶有補償迴路的微波爐控制電路，其特徵是所述溫度補償迴路由正溫度係數電阻，運算放大器組成，補償前的溼度傳感器信號與正溫度係數的電阻電壓信號共同輸入到運算放大器中，運算放大器放大後輸入到晶片的相應輸入埠，主控晶片程序根據溫度信號來決定補償傳感器電壓信號的數值。
全文摘要
本發明提供一種帶有補償迴路的微波爐控制電路，包括有設置在微波爐電控室中的控制電路，所述控制電路是以主控晶片為核心，並含有顯示迴路、主控晶片電源迴路及溼度控制迴路，在所述控制電路中還連接有溫度補償迴路，所述溫度補償迴路連接在所述溼度控制迴路中放大溼度傳感器信號的運算放大器與晶片輸入埠之間。本發明的效果是考慮到溼度傳感器與溫度的負溫度係數特性，利用正溫度係數電阻隨溫度的正相關變化特性，經A/D變換後，將信號輸入主控晶片，主控晶片測量出傳感器工作的大致溫度，根據實驗測定出在一定溼度下傳感器電阻阻值隨溫度變化的曲線，判斷溼度傳感器工作時是否超過了允許的誤差範圍，如超過範圍對傳感器的溫度信號則進行補償控制，以確保傳感器的精度，從而提高微波爐的料理效果。
文檔編號H05B6/68GK1905766SQ20051001467
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者申昕 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司