一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置製造方法
2023-05-20 17:19:06 1
一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，包括有灶具座、加熱器、用於檢測灶具座上是否放置有金屬鍋膽的受控LC振蕩模塊、以及用於在檢測到灶具座上無金屬鍋膽時控制加熱器火力減小的加熱控制模塊，所述受控LC振蕩模塊驅動信號輸入端上電連接有振蕩驅動模塊和振幅信號檢測端上電連接有用於檢測受控LC振蕩模塊輸出電壓值是否偏離預設值以便於加熱控制模塊判斷灶具座上是否放置有金屬鍋膽的電壓檢測模塊，所述振蕩驅動模塊振蕩控制信號輸入端與加熱控制模塊振蕩控制信號輸出端連接，所述電壓檢測模塊電壓檢測信號輸出端與加熱控制模塊電壓檢測信號輸入端電連接。本發明結構簡單易實現，檢測準確，安全可靠，實用性好。
【專利說明】一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置
[【技術領域】]
[0001]本發明涉及一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置。
[【背景技術】]
[0002]目前，一般灶具如電磁爐檢鍋方式主要是電流互感器檢鍋和脈衝電路檢鍋兩種，其原理分別如下:
[0003]1、電流互感器檢鍋其採用檢鍋變壓器進行電流互感，經檢鍋變壓器次級感應出隨初級電流大小而同步變化的電壓，送到CPU相應功能腳上檢測，在無鍋具時，線盤和諧振電容震蕩時間長，能量衰減慢，流過檢鍋變壓器初級電流較少，檢鍋變壓器次級電壓就低，CPU判斷無鍋，在有鍋具時，由於有合適材質的鍋具的加入，線盤和諧振電容之間的震蕩阻尼加大，能量衰減快，在檢鍋變壓器初級變化的電流大，在次級感應出的電壓大，CPU判斷有鍋。但是這種採用檢鍋變壓器來檢鍋的方式具有電路結構複雜，判斷不準確的特點。
[0004]2、脈衝檢鍋方式採用脈衝發生電路和脈衝個數比較器，無鍋具時，線盤和諧振電容的自由震蕩時間長，能量衰減長，在單位時間內，脈衝個數少，在有鍋具時，由於鍋具的阻尼加入，能量衰減很快，單位時間內脈衝的個數就比無鍋具時要多很多。但是這種脈衝檢鍋方式對電路設計要求很嚴格，判斷難度大，其實施費用高。
[0005]另，上述兩種檢鍋方式都不利於單獨在電磁爐以外的灶具中使用。
[0006]因此，有必要解決如上問題。
[
【發明內容】
]
[0007]本發明克服了上述技術的不足，提供了一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其結構簡單易實現，檢測準確。
[0008]為實現上述目的，本發明採用了下列技術方案:
[0009]一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，包括有用於放置金屬鍋膽的灶具座100，所述灶具座100上設有加熱器1、用于振動產生交變磁場來檢測灶具座100上是否放置有金屬鍋膽的受控LC振蕩模塊2、以及用於在檢測到灶具座100上無金屬鍋膽時控制加熱器I火力減小的加熱控制模塊3，所述受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端上電連接有振蕩驅動模塊4和振幅信號檢測端上電連接有用於檢測受控LC振蕩模塊2輸出電壓值是否偏離預設值以便於加熱控制模塊3判斷灶具座100上是否放置有金屬鍋膽的電壓檢測模塊5，所述振蕩驅動模塊4振蕩控制信號輸入端與加熱控制模塊3振蕩控制信號輸出端連接，所述電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸出端與加熱控制模塊3電壓檢測信號輸入端電連接。
[0010]如上所述的受控LC振蕩模塊2包括電阻R2、電感線圈L1、以及電容C3，所述電阻R2 —端作為受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端與振蕩驅動模塊4驅動信號輸出端連接，電阻R2另一端與所述電感線圈LI 一端、電各C3 一端相連接後作為受控LC振湯I旲塊2振幅信號檢測端與電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸入端相連接，所述電感線圈LI另一端與電容C3另一端相連接後接地。
[0011]如上所述的振蕩驅動模塊4包括有晶振晶片Y1、第一⑶4069反相器U1、第二⑶4069反相器U2、電阻R1、電阻R7?R8、電容Cl?C2、以及NPN三極體Q1，所述電阻R7一端作為振蕩驅動模塊4振蕩控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3振蕩控制信號輸出端連接，電阻R7另一端與所述NPN三極體Ql基極連接，NPN三極體Ql集電極通過電阻R8與電阻Rl —端、第一⑶4069反相器Ul正向輸入端、晶振晶片Yl —端、以及電容Cl 一端相連接，NPN三極體Ql發射極與電容Cl另一端、電容C2 —端相連接後接地，電容C2另一端與晶振晶片Yl另一端、第一⑶4069反相器Ul反向輸出端、電阻Rl另一端、以及第二⑶4069反相器U2正向輸入端相連接，所述第二⑶4069反相器U2電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，第二 CD4069反相器U2反向輸出端作為振蕩驅動模塊4驅動信號輸出端與所述受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端連接。
[0012]所述電壓檢測模塊5包括順次電連接在所述受控LC振蕩模塊2與加熱控制模塊3之間的檢波電路51和電壓信號放大電路52。
[0013]如上所述的檢波電路51包括電容C4?C5、電阻R3、以及二極體Dl?D2，所述電壓信號放大電路52包括電阻R4?R6、以及有運放晶片LM324，所述電容C4 一端作為電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸入端與所述受控LC振蕩模塊2振幅信號檢測端連接，電容C4另一端與二極體Dl負極、二極體D2正極相連接，所述二極體Dl正極與電阻R3 —端、電容C5 一端、電阻R5 —端相連接後接地，所述運放晶片LM324電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，所述電阻R3另一端與二極體D2負極、電容C5另一端相連接後通過電阻R4與運放晶片LM324正向輸入端連接，所述電阻R5另一端與電阻R6 —端、運放晶片LM324反向輸入端相連接，所述電阻R6另一端與運放晶片LM324信號輸出端相連接後作為電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸出端與所述加熱控制模塊3電壓檢測信號輸入端相連接。
[0014]如上所述，所述灶具座100為燃氣灶座，所述加熱器I為燃氣灶燃燒器，所述加熱控制模塊3包括控制器和用於調節燃氣灶燃燒器火力大小的電子燃氣閥，所述電子燃氣閥控制信號輸出端與所述控制器控制信號輸入端相連接；或所述灶具座100為電飯煲座，所述加熱器I為電飯煲發熱盤，所述電飯煲發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3控制信號輸出端電連接；或所述灶具座100為電磁爐座，所述加熱器I為電磁爐發熱盤，電磁爐發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3控制信號輸出端電連接。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0016]1、感應式檢測，其檢測方便，當無金屬鍋膽時，加熱控制模塊通過電壓檢測模塊檢測到受控LC振蕩模塊振蕩時的輸出電壓是唯一的，可記為特定電壓值，而當檢測到的輸出電壓值小於特定電壓值時，表明灶具座上放置了金屬鍋膽，加熱控制模塊在無金屬鍋膽時控制加熱器火力減小，其安全可靠實用性好。
[0017]2、採用他激式振蕩驅動控制方式，其控制方便靈活，受控LC振蕩模塊驅動信號輸入端與加熱控制模塊之間連接有振蕩驅動模塊，便於受控LC振蕩模塊在頻率一定的驅動信號下進行他激式振蕩，以便於受控LC振蕩模塊真實振蕩時振幅信號檢測端上的輸出電壓與預設值的比較。
[0018]3、受控LC振蕩模塊振幅信號檢測端與加熱控制模塊之間順次連接有檢波電路和電壓信號放大電路，通過檢波電路進行濾波整流穩壓後輸出，有效調理出受控LC振蕩模塊振蕩時振幅信號檢測端的輸出電壓，通過電壓信號放大電路進行電壓放大，便於對輸出電壓進行精準的檢測。
[0019]4、本發明不需採用變壓器電路或脈衝個數比較器，具有結構簡單易實現，判斷精確的特點。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0020]圖1是本發明的結構圖[0021 ] 圖2是本發明的電路圖。
[【具體實施方式】]
[0022]以下結合附圖通過實施例對本發明特徵及其它相關特徵作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解:
[0023]如圖1-2所示，一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，包括有用於放置金屬鍋膽的灶具座100，所述灶具座100上設有加熱器1、用于振動產生交變磁場來檢測灶具座100上是否放置有金屬鍋膽的受控LC振蕩模塊2、以及用於在檢測到灶具座100上無金屬鍋膽時控制加熱器I火力減小的加熱控制模塊3，所述受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端上電連接有振蕩驅動模塊4和振幅信號檢測端上電連接有用於檢測受控LC振蕩模塊2輸出電壓值是否偏離預設值以便於加熱控制模塊3判斷灶具座100上是否放置有金屬鍋膽的電壓檢測模塊5，所述振蕩驅動模塊4振蕩控制信號輸入端與加熱控制模塊3振蕩控制信號輸出端連接，所述電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸出端與加熱控制模塊3電壓檢測信號輸入端電連接。
[0024]所述受控LC振蕩模塊2包括電阻R2、電感線圈L1、以及電容C3，所述電阻R2 —端作為受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端與振蕩驅動模塊4驅動信號輸出端連接，電阻R2另一端與所述電感線圈LI 一端、電容C3 —端相連接後作為受控LC振蕩模塊2振幅信號檢測端與電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸入端相連接，所述電感線圈LI另一端與電容C3另一端相連接後接地。
[0025]所述振蕩驅動模塊4包括有晶振晶片Y1、第一⑶4069反相器U1、第二⑶4069反相器U2、電阻R1、電阻R7?R8、電容Cl?C2、以及NPN三極體Q1，所述電阻R7 —端作為振蕩驅動模塊4振蕩控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3振蕩控制信號輸出端連接，電阻R7另一端與所述NPN三極體Ql基極連接，NPN三極體Ql集電極通過電阻R8與電阻Rl一端、第一⑶4069反相器Ul正向輸入端、晶振晶片Yl —端、以及電容Cl 一端相連接，NPN三極體Ql發射極與電容Cl另一端、電容C2 —端相連接後接地，電容C2另一端與晶振晶片Yl另一端、第一⑶4069反相器Ul反向輸出端、電阻Rl另一端、以及第二⑶4069反相器U2正向輸入端相連接，所述第二⑶4069反相器U2電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，第二 CD4069反相器U2反向輸出端作為振蕩驅動模塊4驅動信號輸出端與所述受控LC振蕩模塊2驅動信號輸入端連接。
[0026]如上所述的電壓檢測模塊5包括順次電連接在所述受控LC振蕩模塊2與加熱控制模塊3之間的檢波電路51和電壓信號放大電路52。
[0027]如上所述的檢波電路51包括電容C4?C5、電阻R3、以及二極體Dl?D2，所述電壓信號放大電路52包括電阻R4?R6、以及有運放晶片LM324，所述電容C4 一端作為電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸入端與所述受控LC振蕩模塊2振幅信號檢測端連接，電容C4另一端與二極體Dl負極、二極體D2正極相連接，所述二極體Dl正極與電阻R3 —端、電容C5 一端、電阻R5 —端相連接後接地，所述運放晶片LM324電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，所述電阻R3另一端與二極體D2負極、電容C5另一端相連接後通過電阻R4與運放晶片LM324正向輸入端連接，所述電阻R5另一端與電阻R6 —端、運放晶片LM324反向輸入端相連接，所述電阻R6另一端與運放晶片LM324信號輸出端相連接後作為電壓檢測模塊5電壓檢測信號輸出端與所述加熱控制模塊3電壓檢測信號輸入端相連接。
[0028]如上所述，所述灶具座100為燃氣灶座，所述加熱器I為燃氣灶燃燒器，所述加熱控制模塊3包括控制器和用於調節燃氣灶燃燒器火力大小的電子燃氣閥，所述電子燃氣閥控制信號輸出端與所述控制器控制信號輸入端相連接；或所述灶具座100為電飯煲座，所述加熱器I為電飯煲發熱盤，所述電飯煲發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3控制信號輸出端電連接；或所述灶具座100為電磁爐座，所述加熱器I為電磁爐發熱盤，電磁爐發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊3控制信號輸出端電連接。
[0029]本案的工作原理及過程如下:
[0030]受控LC振蕩模塊2上電感線圈LI是產生渦流的發射線圈，也是接收渦流的接收線圈。
[0031]工作時，加熱控制模塊3開啟振蕩驅動模塊4，振蕩驅動模塊4上晶振電路輸出一定頻率的驅動信號，為受控LC振蕩模塊2提供一個交變電流，交變電流經過電感線圈LI形成交變磁場，當受控LC振蕩模塊2上方無金屬鍋膽時，加熱控制模塊3通過電壓檢測模塊5檢測到受控LC振蕩模塊2振蕩時的輸出電壓是唯一的，可記為特定電壓值；而當受控LC振蕩模塊2上方有金屬鍋膽時，此時電感線圈LI周圍的磁場會在金屬鍋膽上產生渦流，金屬鍋膽上的渦電流又形成磁場向空中傳播，返回的磁場會被電感線圈LI接收，引起電感線圈LI的等效電感發生變化，從而使振幅信號檢測端輸出電壓值偏離特定電壓值，經過電壓檢測模塊5的檢測和信號放大後送到加熱控制模塊3，加熱控制模塊3得知電壓發生改變後，控制控制加熱器I火力減小或控制關閉加熱器I。
[0032]如上所述，作為優化實施方式，設計時使振蕩驅動模塊4上晶振電路輸出驅動信號的頻率值等於受控LC振蕩模塊2的諧振頻率值，這樣當受控LC振蕩模塊2上方無金屬鍋膽時，受控LC振蕩模塊2進行諧振，迴路呈現的阻抗最大，諧振時受控LC振蕩模塊2振幅信號檢測端上輸出電壓也最大；而當受控LC振蕩模塊2上方有金屬鍋膽時，此時電感線圈LI周圍的磁場會在金屬鍋膽上產生渦流，金屬鍋膽上的渦電流又形成磁場向空中傳播，返回的磁場會被電感線圈LI接收，引起電感線圈LI的等效電感發生變化，導致受控LC振蕩模塊2失諧，從而使振幅信號檢測端檢測到的輸出電壓降低，經過電壓檢測模塊5的檢測和信號放大後送到加熱控制模塊3，加熱控制模塊3得知電壓發生改變後，控制控制加熱器I火力減小或控制關閉加熱器I。
[0033]如上所述，作為優化實施方式，當受控LC振蕩模塊2振幅信號檢測端輸出電壓值偏離特定電壓值的差額超過一定範圍時，加熱控制模塊3才判斷灶具座100上無金屬鍋膽，才控制加熱器I火力減小或控制關閉加熱器I。
[0034]如上所述，本案保護的是一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，一切與本案結構相同的技術方案都應示為落入本案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於包括有用於放置金屬鍋膽的灶具座(100)，所述灶具座(100)上設有加熱器(I)、用于振動產生交變磁場來檢測灶具座(100)上是否放置有金屬鍋膽的受控LC振蕩模塊(2)、以及用於在檢測到灶具座(100)上無金屬鍋膽時控制加熱器(I)火力減小的加熱控制模塊(3)，所述受控LC振蕩模塊(2)驅動信號輸入端上電連接有振蕩驅動模塊(4)和振幅信號檢測端上電連接有用於檢測受控LC振蕩模塊(2)輸出電壓值是否偏離預設值以便於加熱控制模塊(3)判斷灶具座(100)上是否放置有金屬鍋膽的電壓檢測模塊(5)，所述振蕩驅動模塊(4)振蕩控制信號輸入端與加熱控制模塊(3)振蕩控制信號輸出端連接，所述電壓檢測模塊(5)電壓檢測信號輸出端與加熱控制模塊(3)電壓檢測信號輸入端電連接。
2.根據權利要求1所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述受控LC振蕩模塊(2)包括電阻R2、電感線圈L1、以及電容C3，所述電阻R2 —端作為受控LC振蕩模塊(2)驅動信號輸入端與振蕩驅動模塊(4)驅動信號輸出端連接，電阻R2另一端與所述電感線圈LI 一端、電容C3 —端相連接後作為受控LC振蕩模塊(2)振幅信號檢測端與電壓檢測模塊(5)電壓檢測信號輸入端相連接，所述電感線圈LI另一端與電容C3另一端相連接後接地。
3.根據權利要求1所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述振蕩驅動模塊(4)包括有晶振晶片Y1、第一⑶4069反相器UU第二⑶4069反相器U2、電阻R1、電阻R7?R8、電容Cl?C2、以及NPN三極體Ql，所述電阻R7 —端作為振蕩驅動模塊(4)振蕩控制信號輸入端與所述加熱控制模塊(3)振蕩控制信號輸出端連接，電阻R7另一端與所述NPN三極體Ql基極連接，NPN三極體Ql集電極通過電阻R8與電阻Rl —端、第一⑶4069反相器Ul正向輸入端、晶振晶片Yl —端、以及電容Cl 一端相連接，NPN三極體Ql發射極與電容Cl另一端、電容C2 —端相連接後接地，電容C2另一端與晶振晶片Yl另一端、第一⑶4069反相器Ul反向輸出端、電阻Rl另一端、以及第二⑶4069反相器U2正向輸入端相連接，所述第二⑶4069反相器U2電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，第二 CD4069反相器U2反向輸出端作為振蕩驅動模塊(4)驅動信號輸出端與所述受控LC振蕩模塊(2)驅動信號輸入端連接。
4.根據權利要求1所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述電壓檢測模塊(5)包括順次電連接在所述受控LC振蕩模塊(2)與加熱控制模塊(3)之間的檢波電路(51)和電壓信號放大電路(52)。
5.根據權利要求4所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述檢波電路(51)包括電容C4?C5、電阻R3、以及二極體Dl?D2，所述電壓信號放大電路(52)包括電阻R4?R6、以及有運放晶片LM324，所述電容C4 一端作為電壓檢測模塊(5)電壓檢測信號輸入端與所述受控LC振蕩模塊(2)振幅信號檢測端連接，電容C4另一端與二極體Dl負極、二極體D2正極相連接，所述二極體Dl正極與電阻R3 —端、電容C5 —端、電阻R5 —端相連接後接地，所述運放晶片LM324電源正極輸入端外接電源VCC及電源負極輸入端接地，所述電阻R3另一端與二極體D2負極、電容C5另一端相連接後通過電阻R4與運放晶片LM324正向輸入端連接，所述電阻R5另一端與電阻R6 —端、運放晶片LM324反向輸入端相連接，所述電阻R6另一端與運放晶片LM324信號輸出端相連接後作為電壓檢測模塊(5)電壓檢測信號輸出端與所述加熱控制模塊(3)電壓檢測信號輸入端相連接。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述灶具座(100)為燃氣灶座，所述加熱器(I)為燃氣灶燃燒器，所述加熱控制模塊(3)包括控制器和用於調節燃氣灶燃燒器火力大小的電子燃氣閥，所述電子燃氣閥控制信號輸出端與所述控制器控制信號輸入端相連接。
7.根據權利要求1-5任意一項所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述灶具座(100)為電飯煲座，所述加熱器(I)為電飯煲發熱盤，所述電飯煲發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊(3)控制信號輸出端電連接。
8.根據權利要求1-5任意一項所述的一種帶有金屬鍋膽檢測功能的新型灶具加熱裝置，其特徵在於所述灶具座(100)為電磁爐座，所述加熱器(I)為電磁爐發熱盤，電磁爐發熱盤控制信號輸入端與所述加熱控制模塊(3)控制信號輸出端電連接。
【文檔編號】H05B6/06GK104302029SQ201410559242
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】潘葉江, 胡正軍, 易洪斌, 廖文龍 申請人:華帝股份有限公司