設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲及溢出判斷方法
【專利摘要】一種設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲及溢出判斷方法，涉及電加熱煲，特別涉及電加熱煲的防溢結(jié)構(gòu)及防溢方法。設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，包括煲身和線座，煲身內(nèi)設(shè)有發(fā)熱盤和溫度傳感器，線座內(nèi)設(shè)有電源和控制器，煲身和線座通過5芯電連接器電連接；煲身上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針和下探針，上探針設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤上；5芯電連接器，其中3個(gè)芯與電源L極、N極、E接地極連接，另外2個(gè)芯與溫度傳感器和上探針、下探針連接，2個(gè)芯在線座的一端連接至控制器。本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱煲水溫、溢出的檢測和控制，具有實(shí)用、使用方便、成本低，控制可靠等優(yōu)點(diǎn)，有效地提升了電加熱煲的市場競爭力。
【專利說明】設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲及溢出判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電加熱煲，特別涉及電加熱煲的防溢結(jié)構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的一些電加熱煲，由于其煲身需要頻繁拿放，結(jié)構(gòu)上多采用煲身與電源線座分離的方式，即煲身與電源線座頻繁分離和連接，電源線座上裝配有下連接器、煲身上安裝有上連接器。通過上、下連接器實(shí)現(xiàn)電連接和控制連接。受煲身內(nèi)部空間及環(huán)境溫度較高的制約，電子控制部分難以裝配在煲身內(nèi)部。所以將控制電路安裝在電源線座上。為此，這種需要將煲身上的檢測到的水溫信息傳遞到電源線座上的控制電路上時(shí)，必須使用目前市面上最常用的5芯電連接器才能實(shí)現(xiàn)，這種5芯電連接器中的3個(gè)芯用于連接電網(wǎng)電壓的L極、N極、E接地極三個(gè)電極，為煲身提供電網(wǎng)電壓L極、N極、E接地極之外，另外2芯用于煲身內(nèi)溫度傳感器(如NTC)的連接，用于煲身中的水溫檢測，檢測到的水溫信息必須通過上連接器與電源線座上的下連接器連接后，傳送至電源線座上的控制電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的控制。見圖1中‘煲身’ 一(小虛線框內(nèi))，‘線座’-(大虛線框內(nèi))，煲身是經(jīng)常被用戶提起，與電源線座分離，用于裝水或倒水等動(dòng)作，而線座則始終與電源連接。但這種結(jié)構(gòu)的電加熱煲存在如下缺陷:由于技術(shù)、空間等方面的原因，目前市面上的電加熱煲的的電連接器最多的只有5芯連接器，為此，采用上述5芯電連接器的電路只能對(duì)水溫進(jìn)行處理；一旦煲中的食物溢出時(shí)，由于沒有相應(yīng)的溢出檢測環(huán)節(jié)，無法予以控制，給消費(fèi)者帶來諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種即能檢測和控制電加熱煲中的水溫又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液體溢出的檢測和防溢出功能的設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲。
[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供一種電加熱煲的溢出判斷方法。
[0005]本發(fā)明的目的之一可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，包括煲身和線座，煲身內(nèi)設(shè)有發(fā)熱盤和溫度傳感器，線座內(nèi)設(shè)有電源和控制器，煲身和線座通過5芯電連接器電連接；
[0006]煲身上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針和下探針，上探針設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤上；5芯電連接器，其中3個(gè)芯與電源L極、N極、E接地極連接，另外2個(gè)芯與溫度傳感器和上探針、下探針連接，2個(gè)芯在線座的一端連接至控制器。
[0007]進(jìn)一步地，所述上探針距允許最大水位位置I厘米以上。
[0008]進(jìn)一步地，溫度傳感器一端通過5芯連接器與電阻Rl、R2和電容Cl的一端相連，然后通過電阻R2連接到控制器的A/D端口上，溫度傳感器的另一端連接到下探針的一端，然后再連接到直流電源負(fù)端和電源E線端，下探針固定在發(fā)熱盤的下表面上；上探針的一端通過5芯連接器連接電阻R4、R5、R6和電容C2的一端后通過電阻R4連接到控制器的A/Dl端口上。[0009]進(jìn)一步地，溫度傳感器的一端通過5芯連接器連接到直流電源的負(fù)端和電容Cl的一端后，通過電容Cl和電阻R2連接到控制器的A/D端口上，該端同時(shí)還與下探針連接后連接到5芯連接器的電源E線接地極端子上，下探針與發(fā)熱盤的下表面連接，上探針的一端通過5芯連接器與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器的A/D端口上。
[0010]進(jìn)一步地，溫度傳感器的一端和上探針的一端連接通過5芯連接器與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器的A/D端口上，上探針固定在煲身容腔內(nèi)的上部位置，溫度傳感器的另一端與下探針連接后通過5芯連接器連接至電容Cl的另一端，下探針固定在煲身容腔內(nèi)的下部位置。
[0011]本發(fā)明的另一目的可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種電加熱煲的溢出判斷方法，包括以下步驟:
[0012]Al、在煲身上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針和下探針，上探針設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤上；
[0013]A2、上探針通過濾波電路連接至控制器的A/D 口 ；
[0014]A3、檢測控制器A/D 口的電壓；
[0015]A4、若A/D 口的電壓小于設(shè)定值時(shí)，判斷為溢出發(fā)生，控制器發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；
否則重復(fù)上一步驟。
[0016]進(jìn)一步地，上探針連接到電阻Rl、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接至控制器的A/D 口，下探針與直流接地和E接地極連接。
[0017]本發(fā)明的另一目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種電加熱煲的溢出判斷方法，包括以下步驟:
[0018]B1、在煲身上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針和下探針，上探針設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤上；
[0019]B2、上探針通過濾波電路連接至控制器的A/D1 口 ；
[0020]B3、檢測控制器A/D1 口的電壓；
[0021]B4、若A/D1 口的電壓小于設(shè)定值時(shí)，判斷為溢出發(fā)生，控制器發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；
否則重復(fù)上一步驟。
[0022]進(jìn)一步地，下探針通過溫度傳感器連接到電阻Rl、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器的A/D端口上，上探針與電阻R4、R5、R6和電容C2的一端連接后通過電阻R4連接到控制器的A/D1端口上。
[0023]進(jìn)一步地，所述設(shè)定值為80?150。
[0024]本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱煲水溫、溢出的檢測和控制，具有實(shí)用、使用方便、成本低，控制可靠等優(yōu)點(diǎn)，有效地提升了電加熱煲的市場競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一的電路原理框圖；
[0027]圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例之二的電路原理框圖；
[0028]圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例之三的電路原理框圖；[0029]圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0031]如圖2、圖5所示，一種設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，包括煲身I和線座8，煲身I內(nèi)設(shè)有發(fā)熱盤2和溫度傳感器7，線座8內(nèi)設(shè)有電源和控制器10，煲身I和線座8通過5芯電連接器6電連接，
[0032]煲身I上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針4和下探針5，上探針4設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針5設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤2的下表面上；5芯電連接器6，其中3個(gè)芯與電源L極、N極、E接地極連接，另外2個(gè)芯與溫度傳感器7和上探針4、下探針5連接，2個(gè)芯在線座8的一端連接至控制器10。
[0033]所述上探針4距允許最大水位位置I厘米以上。
[0034]在電加熱煲上設(shè)置上探針4和下探針5，將上探針4設(shè)置在電加熱煲容腔內(nèi)上部，距允許最大水位位置I厘米以上，即當(dāng)電加熱煲的水位為標(biāo)定最大值時(shí)，也不會(huì)接觸到上探針4，而下探針5設(shè)置位置有多種，可以設(shè)置在電加熱煲容腔內(nèi)的近發(fā)熱盤2的下部，也可以直接與發(fā)熱盤2連接，或就是發(fā)熱盤2的上下表面，下探針5是與水直接接觸的導(dǎo)體。除L極、N極、E接地極占用5芯連接器6的3芯外，5芯連接器6上的另外的2芯將成為檢測煲身內(nèi)水溫和防溢出檢測的連接端子，通過這2個(gè)端子可以實(shí)現(xiàn)三種不同的電路連接，實(shí)現(xiàn)水溫檢測控制和防溢出檢測控制。
[0035]一種電加熱煲的溢出判斷方法，包括以下步驟:
[0036]B1、在煲身I上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針4和下探針5，上探針4設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針5設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤2上；
[0037]B2、上探針4通過濾波電路連接至控制器10的A/D1 口 ；所述下探針5通過溫度傳感器7連接到電阻Rl、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器10的A/D端口上，上探針4與電阻R4、R5、R6和電容C2的一端連接后通過電阻R4連接到控制器10的A/D1端口上；
[0038]B3、檢測控制器10A/D1 口的電壓；
[0039]B4、若A/D1的電壓小于設(shè)定值時(shí)，所述設(shè)定值為80?150，判斷為溢出發(fā)生，控制器10發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；否則重復(fù)上一步驟；
[0040]實(shí)施例一，如圖2、圖5所示。電源線座8上的電路連接(大虛線框內(nèi)):電源線、電源電路、控制電路、5芯連接器6的下連接器位于電源線座上，將電源E線與直流電源負(fù)極相連接后連接到下連接器的E接地極的I個(gè)芯上，將L極、N極分別連接在電源線座上的下連接器的相應(yīng)端子的2個(gè)芯上，將要與煲身上的溫度傳感器7 (NTC) 一端連接的端子的一端連接在5芯連接器6的下連接器的I個(gè)芯上，另一端與電阻Rl、R2和電容Cl的一端相連，然后通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上，將要與煲身I上的上探針4連接的端子的一端連接在下連接器的另I個(gè)芯上，另一端連接電阻R4、R5、R6和電容C2的一端后通過電阻R4連接到控制器10 (MCU)的A/D1端口上。煲身I上的電路連接(小虛線框內(nèi)):發(fā)熱盤2、溫度傳感器7 (NTC)、上探針4、下探針5及5芯連接器6的上連接器位于煲身I上，將發(fā)熱盤2上的發(fā)熱元件3的一端連接在5芯連接器6的上連接器對(duì)應(yīng)下連接器連接L極的I個(gè)芯上，將發(fā)熱盤上的發(fā)熱元件3的另一端連接在5芯連接器6的上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器N極的I個(gè)芯上，將溫度傳感器7 (NTC)的一端連接到發(fā)熱盤2的下表面上，然后再連接到上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器的電源E線連接的另I個(gè)芯上，形成檢測液體防溢出的下探針5。將溫度傳感器7 (NTC)的另一端連接到上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器連接到R1、R2、C1 一端后，通過R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口的上連接器的I個(gè)芯上。將位于煲身容腔內(nèi)上部的上探針4通過導(dǎo)線連接到對(duì)應(yīng)下連接器與電阻R4、R5、R6和電容C2的一端連接后通過電阻R4連接到控制器10 (MCU)的A/D1端口上的上連接器的I個(gè)芯上。
[0041]由于5芯連接器6的上連接器固定在煲身I上，下連接器固定在線座8上，當(dāng)煲身I放在電源線座8上時(shí)，各相應(yīng)電極都是對(duì)應(yīng)接觸接通的，為此，就實(shí)現(xiàn)了將煲身上的溫度傳感器7 (NTC)的一端與發(fā)熱盤2下表面即下探針5連接后與電源線座8上的下連接器上的E線端連接，而溫度傳感器7(NTC)的另一端通過5芯連接器的上連接器上的I芯與電源線座8上的下連接器的I芯通過電阻R2連接至控制器10 (MCU)的A/D檢測口上。通過檢測A/D 口電壓的變化，達(dá)到檢測水溫之目的。同時(shí)，將煲身容腔內(nèi)上部的上探針4連接到5芯連接器6的上連接器上的I芯與電源線座8上的下連接器上的I芯連接后，通過電阻R4連接至控制器10 (MCU)的A/D1檢測口上?？刂齐娐吠ㄟ^檢測上探針4和下探針5之間的阻值的變化，即通過檢測A/D1 口電壓的變化，達(dá)到判斷液體是否溢出之目的。
[0042]水溫檢測控制的工作原理:如圖2所示，電網(wǎng)電壓通過降壓電路(諸如RC降壓電路、變壓器)進(jìn)行降壓，經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓電路(或通過開關(guān)電源)后，轉(zhuǎn)化為控制器10 (MCU)所需要的直流電壓(如DC5V)。當(dāng)按壓START/STOP按鍵時(shí)，繼電器RELAY節(jié)點(diǎn)閉合，通過傳感器(如NTC)，將水溫信號(hào)(電壓信號(hào))傳送給控制器10 (MCU)的A/D 口，A/D 口上的分壓=Rntc/ (10+Rntc) *VDD，隨著水溫的變化，A/D 口的電壓亦隨之變化。水溫越高，溫度傳感器7 (NTC)的阻值越小，A/D 口上的電壓越低。控制器10 (MCU)將A/D 口的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過查表方式，查找出該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的水溫值，從而達(dá)到控制之目的。
[0043]例如:取Rl=IOK, 25°時(shí)的溫度傳感器7 (NTC)阻值為100K，100°時(shí)的阻值為
6.5K?？刂破?0 (MCU)選用5V供電，設(shè)控制器10 (MCU)為8位a/d轉(zhuǎn)換。當(dāng)水溫為25°時(shí),此時(shí)施加在 A/D 口 的電壓 Va/d 為:Va/d=100/ (100+10) *5=4.545V
[0044]控制器10 (MCU)的轉(zhuǎn)換值為:4.545/5*256=232 (說明:2的8次方=256，)
[0045]當(dāng)水溫為100°時(shí)，此時(shí)施加在A/D 口的電壓Va/d為:
[0046]Va/d=6.5/ (6.5+10) *5=1.969V
[0047]控制器10 (MCU)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)為:1.969/5*256=100
[0048]通過查表查出該數(shù)字信號(hào)100所對(duì)應(yīng)的水溫值為100°，從而關(guān)閉繼電器，使發(fā)熱
盤2停止工作。
[0049]在正常狀態(tài)下，由于沒有水分溢出，上、下探針之間的水阻很大，對(duì)A/D1 口的分壓可以忽略不計(jì)，該口的電壓=R6/ (R5+R6) *VDD，當(dāng)有水分溢出時(shí)，上、下探針的水阻變小，從而影響該口的分壓。軟件通過檢測該口電壓的變化，從而知曉是否發(fā)生溢出。當(dāng)程序判斷溢出時(shí)，關(guān)斷電源或降低加熱功率，達(dá)到防止溢出的目的。
[0050]例如:取R5=10K, R6=100K,當(dāng)沒有水分溢出時(shí)，上探針、下探針的水阻=2ΜΩ，電源電壓VDD=5V，設(shè)控制器10 (MCU)為8位a/d轉(zhuǎn)換。則
[0051 ] Va/dl=(100//2000)/(10+100//2000)*5=95.23/(10+95.23)*5=4.524V[0052]控制器10 (MCU)的轉(zhuǎn)換值為:4.524/5*256=231
[0053]當(dāng)發(fā)生水分溢出時(shí)，取上探針、下探針的水阻=10K，則:
[0054]Va/dl=(100/710)/(10+100//10)*5=9.09/(10+9.09)*5=2.283V
[0055]控制器10 (MCU)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)為:2.283/5*256=116
[0056]溢出判斷方法:如在程序中設(shè)定A/D 口的轉(zhuǎn)換值〈150，則判定為溢出。可以結(jié)合煲身中水的溫度及溢出口的轉(zhuǎn)換值大小綜合判斷，正常氣壓下，大多數(shù)食物在溢出時(shí)，水的溫度將達(dá)到95°以上。所以在程序中設(shè)定當(dāng)水溫超過90°，而且溢出口的轉(zhuǎn)換值〈150，則判斷溢出。隨著溢出程度的增加，該值會(huì)變的相對(duì)更小，并根據(jù)這一變化關(guān)系，采取切斷電源或降低加熱功率(如剛產(chǎn)生溢出，功率降至50%，如果判斷溢出嚴(yán)重，則切斷電源)等手段，達(dá)到了防止溢出的目的。
[0057]圖3和圖4是圖2的一種變形的連接方式，將上探針4、下探針5直接并聯(lián)在溫度傳感器NTC的兩端。通過五芯連接器6的其他2芯連接至控制器10 (MCU) A/D 口，當(dāng)沒有水份溢出時(shí)，由于探針間的阻值很大，所以A/D 口檢測到的是煲身水的溫度。當(dāng)發(fā)生水位溢出時(shí)，由于探針間的阻值變的比較小，所以A/D 口之間的電壓發(fā)生突變，根據(jù)這一變化，從而判斷溢出及其程序。
[0058]一種電加熱煲的溢出判斷方法，包括以下步驟:
[0059]Al、在煲身I上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針4和下探針5，上探針4設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針5設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤2上；
[0060]A2、所述上探針連接到電阻Rl、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接至控制器的A/D 口，下探針與直流接地和E接地極連接；
[0061]A3、檢測控制器10A/D 口的電壓；
[0062]A4、若A/D 口的電壓小于設(shè)定值時(shí)，所述設(shè)定值為80?150，判斷為溢出發(fā)生，控制器10發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；否則重復(fù)上一步驟。
[0063]實(shí)施例二，如圖3所示。電源線座上的電路連接(大虛線框內(nèi)):電源線、電源電路、控制電路、5芯連接器6的下連接器位于電源線座上，將L極、N極、E接地極分別連接在電源線座8上的下連接器的相應(yīng)端子的3個(gè)芯上，將要與煲身I上的溫度傳感器7 (NTC) 一端連接的端子的一端連接在5芯連接器6的下連接器的I個(gè)芯上，另一端連接到直流電源的負(fù)端和電容Cl的一端后，通過電容Cl和電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上，將要與煲身I上的上探針4連接的端子的一端連接在下連接器的另I個(gè)芯上，另一端與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上。煲身上的電路連接(小虛線框內(nèi)):發(fā)熱盤2、溫度傳感器7 (NTC)、上探針4、下探針5及5芯連接器6的上連接器位于煲身I上，將發(fā)熱盤上的發(fā)熱元件3的一端連接在5芯連接器6的上連接器上的對(duì)應(yīng)下連接器L極的I個(gè)芯上，將發(fā)熱盤上的發(fā)熱元件3的另一端連接在5芯連接器6的上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器N極的I個(gè)芯上，將溫度傳感器7 (NTC)的一端與下探針5連接后，連接到上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器的電源E線接地極端子上的另I個(gè)芯上，同時(shí)還連接到對(duì)應(yīng)下連接器連接直流電源負(fù)極和Cl的另I個(gè)芯的端子上，下探針5與發(fā)熱盤2的下表面連接，形成檢測液體防溢出的下探針5。將位于煲身容腔內(nèi)上部的上探針4通過導(dǎo)線連接到對(duì)應(yīng)下連接器與R1、R2、C1 一端連接后，通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口的端子上的上連接器的I個(gè)芯上。[0064]由于5芯連接器6的上連接器固定在煲身I上，下連接器固定在線座8上，當(dāng)煲身I放在電源線座8上時(shí)，各相應(yīng)電極都是對(duì)應(yīng)接觸接通的，為此，就實(shí)現(xiàn)了將煲身I上的溫度傳感器7 (NTC)的一端與發(fā)熱盤2上的電源E相連接后，與電源線座8上的下連接器上的E線端連接和與直流電源負(fù)極和電容Cl 一端的連接，并通過Cl、R2連接到到控制器10(MCU)的A/D檢測口上，而溫度傳感器7 (NTC)的另一端通過5芯連接器的上連接器上的I芯與電源線座上的下連接器的I芯連接到C1、R1和R2的一端，通過檢測A/D 口電壓的變化，達(dá)到檢測水溫之目的。將煲身容腔內(nèi)上部的上探針4連接到5芯連接器的上連接器上的I芯與電源線座8上的下連接器上的I芯連接，與C1、R1和R2的一端連接，然后通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D檢測口上，通過檢測A/D 口電壓的變化，達(dá)到判斷液體是否溢出之目的。這里檢測水溫和液體溢出都是檢測A/D 口電壓的變化，即檢測溫度傳感器7(NTC)阻值的變化引起的電壓變化來判別，關(guān)鍵是判別水溫時(shí)，溫度傳感器7 (NTC)的阻值變化是比較平順的，所放映的是電壓變化比較平順，控制電路則判別為正常的水溫變化。而當(dāng)有液體溢出時(shí)，上探針4和下探針5之間有液體，相當(dāng)于上探針4和下探針5之間即NTC兩端連接了一個(gè)較小的電阻，從而引起溫度傳感器7 (NTC)的阻值的突變，也就引起了電壓的突變，控制電路檢測到A/D 口電壓的突變，判斷為已經(jīng)有溢出。
[0065]實(shí)施例三，如圖4所示。電源線座上的電路連接(大虛線框內(nèi)):電源線、電源電路、控制電路、5芯連接器的下連接器位于電源線座8上，將L極、N極、E接地極分別連接在電源線座上的下連接器的相應(yīng)端子的3個(gè)芯上，將要與煲身上的溫度傳感器7 (NTC) 一端和上探針4連接的端子的一端連接在5芯連接器6的下連接器的I個(gè)芯上，另一端與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上。將要與煲身I上的溫度傳感器7 (NTC)另一端與下探針5連接的端子的一端連接在下連接器的另I個(gè)芯上。另一端連接到直流電源的負(fù)端和電容Cl的一端連接后，通過電容Cl和電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上。煲身I上的電路連接(小虛線框內(nèi)):發(fā)熱盤2、溫度傳感器7 (NTC)、上探針4、下探針5及5芯連接器6的上連接器位于煲身I上，將發(fā)熱盤上的發(fā)熱元件3的一端連接在5芯連接器6的上連接器上的對(duì)應(yīng)下連接器L極的I個(gè)芯上，將發(fā)熱盤上的發(fā)熱元件3的另一端連接在5芯連接器6的上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器N極的I個(gè)芯上，將與發(fā)熱盤2下表面連接的導(dǎo)線連接到與下連接器E接地極對(duì)應(yīng)的上連接器的I個(gè)芯上，將溫度傳感器7 (NTC)的一端與下探針5連接后，連接到上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器的下探針5的端子上的另I個(gè)芯上，這里的下探針5是固定在煲身容腔內(nèi)的下部位置，形成檢測液體防溢出的下探針。將溫度傳感器7(NTC)的另一端與上探針4連接后，連接到上連接器的對(duì)應(yīng)下連接器的上探針4的端子上的另I個(gè)芯上，這里的上探針4是固定在煲身容腔內(nèi)的上部位置，形成檢測液體防溢出的上探針。也就相當(dāng)于將位于煲身容腔內(nèi)上部的上探針4連接到下連接器對(duì)應(yīng)與R1、R2、C1 一端連接后，通過電阻R2連接到控制器10 (MCU)的A/D端口上。
[0066]由于5芯連接器6的上連接器固定在煲身上，下連接器固定在線座8上，當(dāng)煲身放在電源線座上時(shí)，各相應(yīng)電極都是對(duì)應(yīng)接觸接通的，為此，就實(shí)現(xiàn)了將煲身上的溫度傳感器7 (NTC)的一端與煲身容腔內(nèi)上部的上探針4相連接后，連接到上連接器的I個(gè)芯上，將其通過5芯連接器的上連接器上的I芯與電源線座8上的下連接器上的對(duì)應(yīng)的I個(gè)芯連接，并與連接Cl、Rl和R2的一端連接，然后通過R2連接到控制器10 (MCU)的A/D檢測口上。將溫度傳感器7 (NTC)的另一端與固定在煲身容腔內(nèi)下部的下探針5連接后，連接到上連接器的另I個(gè)芯上，通過5芯連接器的上連接器上的I個(gè)芯與電源線座上的下連接器上的另I個(gè)芯連接，然后連接到Cl和直流電源負(fù)極，并通過C1、R2連接到到控制器10 (MCU)的A/D檢測口上?？刂破?0 (MCU)控制電路通過檢測煲身容腔內(nèi)溫度傳感器7 (如NTC)阻值的變化，即水溫度的變化，通過檢測A/D 口電壓的變化，達(dá)到檢測水溫之目的?？刂破?0(MCU)控制電路通過檢測煲身容腔內(nèi)上部的上探針和煲身容腔內(nèi)下部的下探針之間的液體阻值的變化，即通過檢測A/D 口電壓的變化，達(dá)到檢測和判斷液體是否溢出之目的，這里檢測水溫和液體溢出都是檢測A/D 口電壓的變化，即檢測溫度傳感器7 (NTC)阻值的變化引起的電壓變化來判別，關(guān)鍵是判別水溫時(shí)，溫度傳感器7 (NTC)的阻值變化是比較平順的，所放映的是電壓變化比較平順，控制電路則判別為正常的水溫變化。而當(dāng)有液體溢出時(shí)，上探針4和下探針5之間有液體，相當(dāng)于上探針4和下探針5之間即NTC兩端連接了一個(gè)較小的電阻，從而引起溫度傳感器7 (NTC)的阻值的突變，也就引起了電壓的突變，控制電路檢測到A/D 口電壓的突變，判斷為已經(jīng)有溢出。
[0067]例:設(shè)水溫到了 95°時(shí)溢出，NTC的阻值=10K，取R5=10K，R6=100K,當(dāng)沒有水分溢出時(shí)，上探針、下探針的水阻=2ΜΩ，電源電壓VDD=5V，設(shè)控制器10 (MCU)為8位a/d轉(zhuǎn)換。則
[0068]Va/dl=(10//2000)/(10+10//2000)*5=9.95/(10+9.95)*5=2.493V
[0069]控制器10 (MCU)的轉(zhuǎn)換值為 '2.493/5*256=127
[0070]當(dāng)發(fā)生水分溢出時(shí)，取上探針、下探針的水阻=10K，則:
[0071]Va/dl=(10//10)/(10+10//10)*5=5/(10+5)*5=1.66V
[0072]控制器10 (MCU)的轉(zhuǎn)換值為:1.66/5*256=84
[0073]溢出判斷方法:對(duì)于圖3、圖4的連接電路，防溢出上探針和下探針是并聯(lián)在檢測水溫的溫度傳感器NTC兩端的，在液體沒有發(fā)生溢出時(shí)，控制電路檢測到的是正常的水溫變化，因?yàn)闇囟葌鞲衅? (NTC)安裝在發(fā)熱盤的上，直接與液體接觸，液體溫度的變化直接影響溫度傳感器7 (NTC)的阻值的變化，并且，因?yàn)樯咸结樤谖窗l(fā)生溢出時(shí)是不會(huì)接觸到煲身容腔內(nèi)的液體的，因此，上探針與液體直接是空氣，即上探針和下探針之間阻值很大，對(duì)正常檢測溫度的溫度傳感器7 (NTC)阻值沒有影響。當(dāng)發(fā)生溢出時(shí)，上探針與液體接觸，因?yàn)橐后w是煮了食物的液體，是導(dǎo)電的液體，這樣就使上探針與下探針之間的阻值驟然減小，溫度傳感器NTC的兩端相當(dāng)于并上了一個(gè)較小的電阻，使水溫檢測的溫度傳感器7 (NTC)對(duì)應(yīng)的查表值發(fā)生突變，超越查表值的100°，為此，A/D轉(zhuǎn)換值將發(fā)生一個(gè)突變，當(dāng)水溫超過90°時(shí)，產(chǎn)生的溢出，將使水溫的查表值超過100°，從而可以判斷產(chǎn)生溢出。亦可以通過保留前一時(shí)刻段的水溫值，當(dāng)當(dāng)前查表的水溫 > 前一時(shí)刻段的水溫+ —個(gè)固定值，則認(rèn)為溢出。并可以根據(jù)高出的大小，判定溢出的程度，進(jìn)而采取切斷電源或降低功率等手段，達(dá)到防溢的目的。
[0074]在電加熱煲中增加上探針和下探針防溢出探針，利用5芯連接器中除與電源連接的L極、N極、E極3個(gè)芯外的另外2個(gè)芯，通過對(duì)控制電路和程序設(shè)計(jì)的改進(jìn)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱煲水溫、溢出的檢測和控制，具有實(shí)用、使用方便、成本低，控制可靠等優(yōu)點(diǎn)，有效地提升了電加熱煲的市場競爭力。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，包括煲身(I)和線座(8)，煲身(I)內(nèi)設(shè)有發(fā)熱盤(2)和溫度傳感器(7)，線座(8)內(nèi)設(shè)有電源和控制器(10)，煲身(I)和線座(8)通過5芯電連接器(6)電連接，其特征在于: 煲身(I)上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針(4)和下探針(5)，上探針(4)設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針(5)設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤(2)上；5芯電連接器(6)，其中3個(gè)芯與電源L極、N極、E接地極連接，另外2個(gè)芯與溫度傳感器(7)和上探針(4)、下探針(5)連接，2個(gè)芯在線座(8)的一端連接至控制器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，其特征在于:所述上探針(4)距允許最大水位位置I厘米以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，其特征在于:溫度傳感器(7)—端通過5芯連接器(6)與電阻Rl、R2和電容Cl的一端相連，然后通過電阻R2連接到控制器(10)的A/D端口上，溫度傳感器(7)的另一端連接到下探針(5)的一端，然后再連接到直流電源負(fù)端和電源E線端，下探針(5)固定在發(fā)熱盤(2)的下表面上；上探針(4)的一端通過5芯連接器(6)連接電阻R4、R5、R6和電容C2的一端后通過電阻R4連接到控制器(10)的A/D1端口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，其特征在于:溫度傳感器(7)的一端通過5芯連接器(6)連接到 直流電源的負(fù)端和電容Cl的一端后，通過電容Cl和電阻R2連接到控制器(10)的A/D端口上，該端同時(shí)還與下探針(5)連接后連接到5芯連接器(6)的電源E線接地極端子上，下探針(5 )與發(fā)熱盤(2 )的下表面連接，上探針(4 )的一端通過5芯連接器(6)與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器(10)的A/D端口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有防溢結(jié)構(gòu)的電加熱煲，其特征在于:溫度傳感器(7)的一端和上探針(4)的一端連接通過5芯連接器(6)與電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器(10)的A/D端口上，上探針(4)固定在煲身容腔內(nèi)的上部位置，溫度傳感器(7)的另一端與下探針(5)連接后通過5芯連接器(6)連接至電容Cl的另一端，下探針(5)固定在煲身容腔內(nèi)的下部位置。
6.一種電加熱煲的溢出判斷方法，其特征在于，包括以下步驟: Al、在煲身(I)上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針(4)和下探針(5)，上探針(4 )設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針(5 )設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤(2 )上； A2、上探針(4)通過濾波電路連接至控制器(10)的A/D 口 ； 八3、檢測控制器(10)八/1) 口的電壓； A4、若A/D的電壓小于設(shè)定值時(shí)，判斷為溢出發(fā)生，控制器(10)發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；否則重復(fù)上一步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電加熱煲的溢出判斷方法，其特征在于:上探針(4)連接到電阻Rl、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接至控制器(10)的A/D 口，下探針(5)與直流接地和E接地極連接。
8.一種電加熱煲的溢出判斷方法，其特征在于，包括以下步驟: B1、在煲身(I)上設(shè)置防溢檢測裝置，防溢檢測裝置包括上探針(4)和下探針(5)，上探針(4)設(shè)置在煲身容腔內(nèi)上部，下探針(5)設(shè)置在容腔內(nèi)的下部或發(fā)熱盤(2)上；B2、上探針(4)通過濾波電路連接至控制器(10)的A/D1 口 ； B3、檢測控制器(10)A/D1 口的電壓； B4、若A/D1的電壓小于設(shè)定值時(shí)，判斷為溢出發(fā)生，控制器(10)發(fā)出保護(hù)動(dòng)作指令；否則重復(fù)上一步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電加熱煲的溢出判斷方法，其特征在于:下探針(5)通過溫度傳感器(7)連接到電阻R1、R2、電容Cl的一端連接后，通過電阻R2連接到控制器(10)的A/D端口上，上探針(4)與電阻R4、R5、R6和電容C2的一端連接后通過電阻R4連接到控制器(10)的A/D1端口上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的電加熱煲的溢出判斷方法，其特征在于:所述設(shè)定值為80 ~150。
【文檔編號(hào)】G01K7/16GK103637681SQ201310689210
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張默晗, 羅雁冰, 陳華金, 王天亮 申請(qǐng)人:深圳市北鼎晶輝科技股份有限公司