電子限溫多功能電飯煲的製作方法
2023-05-01 11:54:41 2
專利名稱：電子限溫多功能電飯煲的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於烹調器皿，別涉及到有固定加熱裝置和自動控制供熱的裝置。
具有煮飯和保溫功能的普通電飯鍋，給人們的日常生活帶來極大的方便，但隨著人們生活水平的提高，人們對電飯煲提出多方面的要求，如煮飯、煮粥、煲湯等，而且要求根據烹調食品不同，能夠功能自動選擇、自動調功、限溫和保護等； 目前，主要有兩類產品，一類是半機械半電子式的調協鍋，仍保留磁鋼限溫的方式，用改變繼電器的通斷時間或二極體半波整流的方式來調節烹調沸騰後的功率，但這些功率調節有限，仍會溢出，另外，用時較長的煲煮蒸燉不能自動關機，用戶使用不方便；另一類是電子限溫和微電腦控制技術的微電腦電飯煲，電腦中存有事先設置的各種功能控制程序，煲煮過程中不斷測量傳感器感應的溫度，通過繼電器的通斷比來調節加熱功率，再引入模糊控制技術，就有更先進的模糊邏輯電飯煲，象美的牌的模糊邏輯電飯煲就屬此類，但這類產品的技術含量的成本高，產品開發要投入大量的人力和物力，產品開發周期較長，而且為降低成本必須大量生產，一旦掩膜無法更改控制程序，具有較高的風險。
中國專利號89211993公開了一種多功能電爐控制器，由自動恆溫電路、煮飯限溫電路、功率限溫電路、功率調節電路和供電電路組成，實現自動保溫、電子限溫、自動調功等功能，但對不同食品要求的沸騰後自動調節加熱功率適應性欠缺，電路結構繁瑣，特別是自動恆溫電路、煮飯限溫電路和功率調節電路皆採用電位器調節，參數易改變，操作較麻煩，且採用雙向可控矽控制，幹擾電源，不符合國家要求。
本實用新型的目的是，設計一種成本低、可靠性較好的電子限溫多功能電飯煲。
本實用新型的目的是這樣實現的一種電子限溫多功能電飯煲，包括外殼、內鍋、鍋蓋、主電路和控制電路，其中控制電路包括順變電路A和電源端與該順變電路A輸出端相連的直流穩壓電路B與自動調功控制電路D以及電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的指示電路G與定時電路H，自動調功控制電路D控制主電路E，順變電路A為橋式全波整流電路，直流穩壓電路B由7809構成，自動調功控制電路D由繼電器K1、三極體BG1、電阻R6構成，指示電路G由煮飯信號燈COOKL、煮粥信號燈CONGL、保溫信號燈WARML、三極體BG3、BG5、電阻R7、R8、R19-R22構成，定時電路H由可編程定時器晶片4541構成，其特徵是還具有電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的功能自動選擇電路C與電子限溫和保護電路F，功能自動選擇電路C的輸出控制端與自動調功控制電路D、電子限溫和保護電路F、指示電路G的輸入控制端相連，電子限溫和保護電路F的輸出端與指示電路G、定時電路H的輸入控制端相連，指示電路G的輸出控制端與功能自動選擇電路C的信號反饋端相連，定時電路H輸出控制端與電子限溫和保護電路F信號反饋端相連。
本實用新型採用簡單的集成電路、通用電子元件實現電子限溫、自動判斷沸點、煮飯煲粥自動調功、自動定時關機和傳感器短路或斷路保護等多功能，與微電腦的功能相同，而與帶有磁鋼限溫器調功電飯鍋成本相近，結構簡單、使用方便、成本低、可靠性高。
以下結合附圖對本實用新型的最佳實施例詳細說明
圖1最佳實施例的電氣原理框圖圖2最佳實施例的工作原理圖圖3最佳實施例的內部結構示意圖根據附圖，電子限溫多功能電飯煲，包括外殼1、內鍋2、鍋蓋3、主電路E和控制電路構成的電路主板4和控制底板5；構成主電路E的加熱器HEAT7、保溫溫控器S26置於鍋底；控制電路包括順變電路A和與該順變電路A輸出端相連的直流穩壓電路B與自動調功控制電路D以及電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的指示電路G和定時電路H，還具有電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的功能自動選擇電路C與電子限溫和保護電路F，功能自動選擇電路C的輸出控制端與自動調功控制電路D、電子限溫和保護電路F、指示電路G的輸入控制端相連，電子限溫和保護電路F的輸出控制端與指示電路G、定時電路H的輸入控制端相連，指示電路G的輸出控制端與功能自動選擇電路C的信號反饋端相連，定時電路H的輸出控制端與電子限溫和保護電路F信號反饋端相連。電路主板4置於電飯鍋的側壁，易於操作和使用，電路主板4上有順變電路A、功能自動選擇電路C、自動調功控制電路D、指示電路G和定時電路H，功能自動選擇電路C中熱敏蒸汽開關S39置於鍋蓋3內側，用於檢測沸騰溫度，控制底板5上為電子限溫和保護電路F，置於電飯鍋底部，其中熱敏電阻Rt8接觸鍋底，易於檢測溫度和進行保護。
本實施例中，功能自動選擇電路C有一個包括U1A單元、U1B單元的雙時基電路晶片556，U1A單元的輸入控制端THR(2腳)經煮飯鍵SCOOK接於直流穩壓電路B的正極輸出端及經電阻R5接於直流穩壓電路B的負極輸出端、TRIG端(6腳)經煮粥鍵SCONG接於負極輸出端及經電阻R4接於正極輸出端，主復位端(4腳)、Vcc端(14腳)接於正極輸出端，GND端(7腳)接於負極輸出端，U1A單元的輸出端D點(5腳)經電阻R1、二極體D8正極、電阻R2、二極體D7負極、二極體D6負極、電阻R3串聯後接於正極輸出端，還將二極體D8與與電阻R2的連接點、電阻R3與二極體D6的連接點相連接後接於U1B單元的DIS端(13腳)，電解電容C5與熱敏蒸汽開關S39並聯後，一端與U1B單元的THR端(12腳)、TRIR端(8腳)的連接點F與二極體D6、D7的連接點相連，另一端接於負極輸出端，構成功能自動選擇電路C；電子限溫和保護電路F有一個包括U4A單元、U4B單元的雙比較器晶片393，將電阻R14與熱敏電阻Rt8、電阻R10的並聯電路串聯，然後再與電阻R13、R11、R12依次串聯後並聯，一端接於正極輸出端，另一端接於負極輸出端，U4A單元的同相端(3腳)接於電阻R13與電阻R11的連接點，U4A單元的反相端(2腳)及U4B單元的同相端(5腳)接於電阻R14與電阻R10的連接點，U4B單元的反相端(6腳)接於電阻R11與電阻R12的連接點，U4A單元的輸出端(1腳)與U4B單元的輸出端(7腳)的連接點A經電阻R15接於正極輸出端，還經電解電容C4接於負極輸出端、經保溫鍵SWARM接於負極輸出端及接於三極體BG2的基極，三極體BG2的集電極經電阻R16接於正極輸出端，三極體BG4的基極經電阻R17接於三極體BG2的發射極c點，電解電容C3並接於三極體BG4的基極與發射極之間，三極體BG4的發射極接於負極輸出端。
功能自動選擇電路C的輸出控制端分別為U1B單元的輸出端Q端(9腳)、U1A單元的THR端(2腳)、U1A單元的TRIG端(6腳)，Q端(9腳)與自動調功控制電路D的輸入控制端電阻R6相連、THR端(2腳)經電阻R18與電子限溫和保護電路F輸入控制端相連、TRIG端(6腳)經二極體D9與指示電路G的輸入控制端三極體BG3的基極相連，U1B單元的R端(10腳)為功能自動選擇電路C的信號反饋端；電子限溫和保護電路F輸入控制端為三極體BG4的基極，信號反饋端為U4B單元的輸出端A點(7腳)，經二極體D10與定時電路H的輸出控制端可編程定時器芯4541的Q端(8腳)相連，輸出控制端分別為三極體BG2的發射極c點、三極體BG4的集電極，c點與指示電路G的輸入控制端三極體BG3的集電極相連、三極體BG4的集電極與定時電路H的輸入控制端可編程定時器芯4541的MR端(6腳)及指示電路G中電阻R19、R20的連接點B相連。
本實施例中，電阻R1＝27KΩ～43KΩ、R2＝220KΩ-330KΩ、R3＝620KΩ-1MΩ、R4＝20KΩ、R5＝20KΩ、R6＝10KΩ、R7＝1KΩ、R8＝3KΩ、R9＝100Ω、R10＝100KΩ、R11＝16KΩ、R12＝3.6KΩ、R13＝2KΩ、R14＝8.2KΩ、R15＝10KΩ、R16＝1.5KΩ、R17＝4.7KΩ、R18＝10KΩ、R19＝20KΩ、R20＝3KΩ、R21＝3KΩ、R22＝28KΩ、R23＝100KΩ、R24＝1MΩ，電解電容C5＝100uF、C3＝1uF，二極體D6-D10採用4148，三極體BG2-BG5採用9013，熱敏電阻Rt8用50KΩ、負溫度係數熱敏電阻，熱敏蒸汽開關S39採用75℃動作。
電子限溫多功能電飯煲工作時，控制電路控制主電路加熱煮食。其工作過程是這樣的電飯煲通電時，三極體BG3通過路徑電源正極-R8-B點-R22-三極體BG3的基極-BG3的發射極—可縮程定時器芯4541(U5)的7腳，導通；同時，三極體BG5通過路徑電源正極-R8-B點-R19-三極體BG5的基極-BG5的發射極—可編程定時器芯4541(U5)的7腳，導通；使c點電位降低，三極體BG4截止，保溫信號燈(WARML)亮，煮飯信號燈(COOKL)和煮粥信號燈(CONGL)不亮；E點電位也降低，功能自動選擇電路C中雙時基電路晶片556的U1B單元主復位端(10腳)電位為0V，令U1B單元輸出端(9腳)輸出端為0V，自動調功控制電路D停止工作，即令三極體BG1的基極電位為0V，三極體BG1截止，繼電器K1不吸合，此時電飯煲自動工作在保溫狀態，如果不按任何鍵，電飯煲始終保持在此狀態。此時，置於鍋底的熱敏電阻Rt8，溫度較低，阻值較大，使電子限溫和保護電路F中雙比較器393的二個輸入端中同相端(+)電壓大於反相端(-)電壓，則雙比較器的U4A和U4B單元的輸出端電壓為非0V，即A點電位非0V，對電能電容C4充電，令三極體BG2導通。
需煮飯時，按下煮飯鍵(SCOOK)，則功能自動選擇電路C工作，選擇煮飯功能，電飯煲進入煮飯狀態。按下煮飯鍵(SCOOK)時，接通高電平，該高電平通過電阻R18觸發三極體BG4導通，從而使B點電位為0V，所以三極體BG3和BG5截止；同時，功能自動選擇電路C中雙時基電路晶片556的U1A單元THR腳(2腳)輸入一個高電平，而TRIG腳(6腳)為0V，則其輸出端(5腳)輸出低電平，D點電位為0V；三極體BG3和BG5截止，E點電位將升高，該電位加在功能自動選擇電路C中雙時基電路晶片556的U1B單元的主復位端(10腳)，U1B單元進入無穩態振蕩工作模式，即正極輸出端通過電阻R3、二極體D6對電解電容C5充電，充電電壓加於U1B單元的輸入端(8腳)，其輸出端(9腳)輸出高電平；電解電容C5通過二極體D7、電阻R2至U1B單元的13腳放電，放電電壓加於U1B單元的輸入端(8腳)，其輸出端輸出低電平。此時，仍無沸騰，熱敏蒸汽開關S39沒有斷開，使F點電位為0V，電解電容C5始終處於充電狀態，U1B單元的輸出端(9腳)輸出為高電平，自動調功控制電路D工作，即三極體BG1基極經電阻R6接高電平，導通，繼電器K1將始終吸合，主電路在沸騰前全功率連續加熱，即電飯煲進入煮飯狀態。同時，因三極體BG3、BG5截止，c點電位升高，而D點電位已降低，指示電路G中煮飯信號燈(COOKL)亮、保溫信號燈(WARML)和煮粥信號燈(CONGL)熄滅、指示進入煮飯狀態；B點電位降低，定時電路H中可編程定時器4541(U5)通過MR腳(6腳)被啟動計時。
需煮粥時，按下煮粥鍵(SCONG)，功能自動選擇電路C工作，選擇煮粥功能，電飯煲進入煮粥狀態。按下煮粥鍵(SCONG)時，功能自動選擇電路C中雙時基電路晶片556的U1A單元，THR端(2腳)經電阻R5接低電平，TRIG端(6腳)經煮粥鍵(SCONG)接低電平，則輸出端(5腳)輸出高電平，D點為高電位，而且通過二極體D9使三極體BG3基極為低電位，BG3截止；BG3截止，c點電位升高，三極體BG4導通，B點電位降低，三極體BG5截止，E點電位升高，使雙時基電路晶片556的U1B單元主復位端(10腳)為高電平，令U1B單元進入無穩態振蕩工作模式。此時，同煮飯過程一樣，在沸騰前主電路全功率連續加熱，即電飯煲進入煮粥狀態。同時，因三極體BG3、BG5截止，B點為低電位，而D點為高電平，指示電路G中煮粥信號燈(CONGL)亮、保溫信號燈(WARML)和煮飯信號燈(CONKL)熄滅，指示進入煮粥狀態。B點電位降低，定時電路H中可編程定時器4541(U5)通過MR腳(6腳)被啟動定時。
無論煮飯或煮粥，到定時時間(設定為2.5小時)，定時電路H中可編程定時器4541(U5)控制8腳為0V，三極體BG2截止，進入保溫狀態，保溫信號燈(WARML)亮，指示進入保溫狀態。
按下保溫鍵(SWARM)，電飯煲自動進入保溫狀態。按下保溫鍵(SWARM)時，A點接通負極輸出端，變為0V，三極體BG2、BG4截止，正極輸出端經電阻R8使B點為高電位，三極體BG3、BG5導通，E點位為0V，功能自動選擇電路C中雙時基電路晶片556的U1B單元主復位端(10腳)為0V，其輸出端(9腳)為0V，自動調功控制電路D停止工作，進入保溫狀態。正極輸出端經保溫信號燈(WARML)到E點，顯示進入保溫狀態，煮飯信號燈(SCOOK)和煮粥信號燈(SCONG)熄滅。因B 點為高電位，定時電路H中可編程定時器4541(U5)通過MR端(6腳)被復位，停止計時。
煮粥或煮飯沸騰後，功能自動選擇電路C選擇沸騰調功功能，令自動調功控制電路D進入自動調功狀態。
權利要求1.一種電子限溫多功能電飯煲，包括外殼、內鍋、鍋蓋、主電路和控制電路其中控制電路包括順變電路A和電源端與該順變電路A輸出端相連的直流穩壓電路B與自動調功控制電路D以及電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的指示電路G與定時電路H，自動調功控制電路D控制主電路E，順變電路A為橋式全波整流電路，直流穩壓電路B由7809構成，自動調功控制電路D由繼電器K1、三極體BG1、電阻R6構成，指示電路G由煮飯信號燈COOKL、煮粥信號燈CONGL、保溫信號燈WARML、三極體BG3、BG5、電阻R7、R8、R19-R22構成，定時電路H由可編程定時器晶片4541構成，其特徵在於還具有電源端與直流穩壓電路B輸出端相連的功能自動選擇電路C與電子限溫和保護電路F，功能自動選擇電路C的輸出控制端與自動調功控制電路D、電子限溫和保護電路F、指示電路G的輸入控制端相連，電子限溫和保護電路F的輸出控制端與指示電路G、定時電路H的輸入控制端相連，指示電路G的輸出控制端與功能自動選擇電路C的信號反饋端相連，定時電路H輸出控制端與電子限溫和保護電路F信號反饋端相連。
2.根據權利要求1所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵是功能自動選擇電路C有一個包括U1A單元和U1B單元的雙時基電路晶片556及U1A單元的輸入控制端THR端2腳經煮飯鍵SCOOK接於直流穩壓電路B的正極輸出端及經電阻R5接於負極輸出端、TRIG端6腳經煮粥鍵SCONG接於負極輸出端及經電阻R4接於正極輸出端，主復位端4腳、Vcc端14腳接於正極輸出端，GND端7腳接於負極輸出端，U1A單元的輸出端5腳D點經電阻R1、二極體D8正極、電阻R2、二極體D7負極、二極體D6負極、電阻R3串聯後接於正極輸出端，還將二極體D8與電阻R2的連接點、電阻R3與二極體D6的連接點相連接後接於U1B單元的DIS端13腳，及電解電容C5與熱敏蒸汽開關S3並聯後，一端與U1B單元的THR端12腳、TRIR端8腳的連接點F點及二極體D6、D7的連接點相連，另一端接於負極輸出端。
3.根據權利要求2所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵在於所述的功能自動選擇電路C中，電阻R1＝27K-43KΩ、R2＝220K-330KΩ、R3＝620K·1MΩ、R4＝20KΩ、R5＝20KΩ，電解電容C5＝100uF，二極體D6-D8採用4148，熱敏蒸汽開關採用75℃動作。
4.根據權利要求1所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵在於電子限溫和保護電路F有一個包括U4A單元和U4B單元的雙比較器晶片393及電阻R14與熱敏電阻Rt、電阻R10並聯電路串聯，再與電阻R13、R11、R12依次串聯後並聯，一端接於正極輸出端，另一端接於負極輸出端，還將U4A單元的同相端3腳接於電阻R13與電阻R11的連接點、U4A單元的反相端2腳及U4B單元的同相端5腳接於電阻R14與電阻R10的連接點、U4B單元的反相端6腳接於電阻R11與電阻R12的連接點、U4A單元的輸出端1腳與U4B單元的輸出端7腳的連接點A經電阻R15接於正極輸出端、還經電解電容C4接於負極輸出端、經保溫鍵SWA RM接負極電源端及接於三極體BG2的基極，三極體BG2的集電極經電阻R16接於正極輸出端，還有三極體BG4的基極經電阻R17接於三極體BG2的發射極c點，電解電容C3並接於三極體BG4的基極與發射極之間，三極體BG4的發射極接於負極輸出端。
5.根據權利要求4所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵在於所述的電子限溫和保護電路F中，R10＝100KΩ、R11＝16KΩ、R12＝3.6KΩ、R13＝2KΩ、R14＝8.2KΩ、R15＝10KΩ、R16＝1.5KΩ、R17＝4.7KΩ，電解電容C3＝1uF，三極體BG2、BG4採用9013，熱敏電阻Rt採用50KΩ負溫度係數熱敏電阻。
6.根據權利要求1或2所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵在於功能自動選擇電路C的輸出控制端分別為U1B單元的輸出端Q端9腳、U1A單元的THR端2腳、U1A單元的TRIG端6腳，Q端9腳與自動調功控制電路D的輸入控制端電阻R6相連、THR端2腳經電阻R18與電子限溫和保護電路F輸入控制端相連、TRIG端6腳經二極體D9與指示電路G的輸入控制端三極體BG3的基極相連，功能自動選擇電路C的信號反饋端為U1B單元的R端10腳，其中R6＝R18＝10KΩ、二極體D9採用4148。
7.根據權利要求1或3所述的電子限溫多功能電飯煲，其特徵在於電子限溫和保護電路F的輸入控制端為三極體BG4的基極，信號反饋端為U4B單元的輸出端7腳，經二極體D10與定時電路H的輸出控制端可編程定時器芯4541的Q端8腳相連，輸出控制端分別為三極體BG 2的發射極c點、三極體BG4的集電極，c點與指示電路G的輸入控制端三極體BG3的集電極相連、三極體BG4的集電極與定時電路H的輸入控制端可編程定時器芯4541的MR端6腳及指示電路G中電阻R19、R20的連接點相連，其中二極體D10採用4148。
專利摘要一種電子限溫多功能電飯煲,屬於烹調器皿,特別涉及有固定加熱裝置和自動控制供熱的裝置,包括外殼、內鍋、鍋蓋、主電路和順變電路、直流穩壓電路、自動調功控制電路、指示電路、定時電路構成的控制電路,為了解決現有技術中實現多功能時成本高、電腦控制程序無法更改、風險大的問題,本實用新型採用簡單集成電路、通用電子元件,增加功能自動選擇電路與電子限溫和保護電路,本實用新型結構簡單、使用方便、成本低、可靠性高。
文檔編號A47J27/12GK2281736SQ9720857
公開日1998年5月20日 申請日期1997年1月17日 優先權日1997年1月17日
發明者蔡位明, 蘇少敏 申請人:廣東美的集團股份有限公司