本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種家用電器控制電路和一種家用電器。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,用戶對生活質(zhì)量的要求越來越高,同時對與生活息息相關(guān)的家用電器也提出了更高的要求。
目前,家用電器的日益增多,交流市電電網(wǎng)情況日趨復(fù)雜。大多數(shù)家用電器對電壓的能力適應(yīng)較差,比如家用電器豆?jié){機(jī)在電壓波動范圍大的地區(qū)使用時,容易出現(xiàn)食物溢漿和煮不熟等性能問題。這不僅會給用戶造成不便,不能很好的滿足用戶需求,而且會導(dǎo)致家用電器銷售范圍的縮小,甚至在一些電壓條件嚴(yán)苛的地區(qū),市場占有率極低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種家用電器的控制電路,確保能夠提高家用電器對電壓的適應(yīng)能力,改善家用電器的烹飪性能。
本實用新型的另一個目的在于提出一種家用電器。
為達(dá)到上述目的,本實用新型一方面提出了一種家用電器控制電路,包括:加熱器件;第一電流檢測單元,所述第一電流檢測單元與所述加熱器件相連以檢測所述加熱器件的工作電流;第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元,所述第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元與所述第一電流檢測單元相連,所述電流-電壓轉(zhuǎn)換單元將所述加熱器件的工作電流轉(zhuǎn)換為第一電壓值;控制器,所述控制器的第一AD轉(zhuǎn)換端口與所述第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元相連,所述控制器通過所述第一AD轉(zhuǎn)換端口對所述第一電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)所述第一電壓值獲取施加到所述加熱器件的電源電壓,以及根據(jù)所述電源電壓調(diào)節(jié)所述加熱器件的加熱功率。
根據(jù)本實用新型提出的家用電器的控制電路,通過第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元將第一電流檢測單元檢測到的加熱器件的工作電流轉(zhuǎn)換為第一電壓值,控制器的第一AD轉(zhuǎn)換端口對第一電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)第一電壓值獲取施加到加熱器件的電源電壓,以及根據(jù)電源電壓調(diào)節(jié)加熱器件的加熱功率,從而確保在電壓相差較大時加熱器件的加熱功率無太大變化,提高家用電器對電壓的適應(yīng)能力,進(jìn)而改善家用電器的加熱性能,提升用戶的體驗,提高產(chǎn)品競爭力。
具體地,所述第一電流檢測單元包括電流互感器和第一電阻,所述電流互感器的初級繞組的一端與所述加熱器件相連,所述電流互感器的初級繞組的另一端與所述加熱器件的電源相連,所述電流互感器的次級繞組的一端與所述第一電阻的一端相連,所述電流互感器的次級繞組的另一端與所述第一電阻的另一端相連。
具體地,所述第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元包括:第一二極管,所述第一二極管的陽極與所述第一電阻的一端相連;第一電解電容,所述第一電解電容的正極端與所述第一二極管的陰極相連,所述第一電解電容的負(fù)極端與所述第一電阻的另一端相連后接地;第二二極管,所述第二二極管的陰極與預(yù)設(shè)電源相連;第二電阻,所述第二電阻的一端與所述第二二極管的陽極相連,所述第二電阻的另一端接地,所述第二電阻的一端與所述第二二極管的陽極之間具有第一節(jié)點(diǎn),所述第一節(jié)點(diǎn)與所述控制器的第一AD轉(zhuǎn)換端口相連;串聯(lián)的第三電阻和第四電阻,所述串聯(lián)的第三電阻和第四電阻連接在所述第一二極管的陰極與所述第一節(jié)點(diǎn)之間。
具體地,所述第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元還包括:第一電容,所述第一電容的一端與所述第一二極管的陽極相連,所述第一電容的另一端接地;第二電容,所述第二電容與所述第一電解電容并聯(lián);第三電容,所述第三電容與所述第二電阻并聯(lián);第五電阻,所述第五電阻連接在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述控制器的第一AD轉(zhuǎn)換端口之間。
優(yōu)選地,所述第一二極管可為整流二極管,所述第二二極管可為鉗位二極管。
具體地,上述的家用電器的控制電路,還包括:電機(jī);第二電流檢測單元,所述第二電流檢測單元與所述電機(jī)相連以檢測所述電機(jī)的工作電流;第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元,所述第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元分別與所述第二電流檢測單元和所述控制器的第二AD轉(zhuǎn)換端口相連,所述第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元將所述電機(jī)的工作電流轉(zhuǎn)換為第二電壓值,其中,所述控制器通過所述第二AD轉(zhuǎn)換端口對所述第二電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)所述第二電壓值獲取所述電機(jī)的工作電壓,以及根據(jù)所述電機(jī)的工作電壓調(diào)節(jié)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此,當(dāng)電機(jī)在電壓波動范圍較大的情況下工作時,可以根據(jù)檢測到工作電壓實時調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以降低電機(jī)轉(zhuǎn)速頻繁變化和較大范圍變化造成的損耗,從而延長電機(jī)的使用壽命。
具體地,上述的家用電器的控制電路,還包括:顯示單元,所述顯示單元與所述控制器相連,所述顯示單元在所述控制器的控制下顯示所述加熱器件的電源電壓和所述電機(jī)的工作電壓,向用戶進(jìn)行提示。
本實用新型的另一方面提出了一種家用電器,包括所述的家用電器的控制電路。
根據(jù)本實用新型的家用電器,能夠通過設(shè)置在家用電器的控制電路實時檢測加熱器件工作時的工作電壓以根據(jù)檢測到電壓修正加熱器件的加熱功率,從而確保在電壓相差較大時,加熱器件的加熱功率無太大變化,提高家用電器對電壓的適應(yīng)能力,進(jìn)而改善家用電器的加熱性能,提升用戶的體驗,提高產(chǎn)品競爭力。
具體地,所述家用電器可以為豆?jié){機(jī)或加熱破壁機(jī)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的家用電器的控制電路的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的家用電器的控制電路的電路原理圖;
圖3是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的家用電器的控制電路的方框示意圖;
圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的家用電器的控制電路的方框示意圖;以及
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的家用電器的方框示意圖。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,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(biāo)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,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面結(jié)合附圖來描述本實用新型實施例提出的家用電器的控制電路以及家用電器。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的家用電器的控制電路的方框示意圖。如圖1所示,該家用電器的控制電路,包括:加熱器件100、第一電流檢測單元200、第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300和控制器400。
其中,第一電流檢測單元200與加熱器件100相連以檢測加熱器件100的工作電流,第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300與第一電流檢測單元200相連,第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300將加熱器件100的工作電流轉(zhuǎn)換為第一電壓值,控制器400的第一AD轉(zhuǎn)換端口401與第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300相連,控制器400通過第一AD轉(zhuǎn)換端口401對第一電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)第一電壓值獲取施加到加熱器件100的電源電壓,以及根據(jù)電源電壓調(diào)節(jié)加熱器件100的加熱功率。
舉例而言,家用電器為豆?jié){機(jī),用戶甲當(dāng)下正在使用豆?jié){機(jī)加熱豆?jié){,豆?jié){機(jī)的加熱器件100以加熱功率P1進(jìn)行加熱,且施加到加熱器件100的電源電壓為V1,為正常電源電壓,在加熱過程中,第一電流檢測單元200可檢測到豆?jié){機(jī)加熱器件100的工作電流I1,接著第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300將工作電流I1轉(zhuǎn)換成電壓值U1,然后控制器400的第一AD控制端口401對電壓值U1進(jìn)行采樣,并可根據(jù)電壓值U1獲取到電源電壓V1,控制器400將該電源電壓V1與預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)電壓值V0進(jìn)行對比,此時控制器400可判斷出|V1-V0|<Va,進(jìn)而判斷電源電壓正常,豆?jié){機(jī)的加熱器件100依然以加熱功率P1進(jìn)行加熱。其中,控制器400中預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)電壓值V0可以為電源正常工作時的電壓值,Va可為電源電壓的波動閾值,即電源電壓在[V0-Va,V0+Va]范圍內(nèi)判定為正常。
接著用戶乙將其他大電器比如壓面機(jī)打開,影響了施加到加熱器件100的電源電壓,進(jìn)而影響了豆?jié){機(jī)加熱器件100的加熱功率,該電源電壓記為V2,為偏低的電源電壓。此時,第一電流檢測單元200檢測到豆?jié){機(jī)加熱器件100的工作電流I2,接著第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300將電流值I2轉(zhuǎn)換成電壓值U2,然后控制器400的第一AD控制端口401對電壓值U2進(jìn)行采樣,并可根據(jù)電壓值U2獲取到電源電壓V2,控制器400將電源電壓V2與預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)電壓值V0相比,控制器400可判斷出V0-V2>Va,進(jìn)而判斷出電源電壓偏低,偏低的電源電壓V2會導(dǎo)致豆?jié){機(jī)加熱器件100的當(dāng)前加熱功率P2偏低,由此,控制器400根據(jù)電源電壓V2獲取加熱功率修正值,并根據(jù)加熱功率修正值對加熱器件100的加熱功率進(jìn)行調(diào)整以調(diào)節(jié)回P1,使得豆?jié){機(jī)加熱器件100的加熱功率一直保持在預(yù)設(shè)工作范圍內(nèi),減小電壓大范圍波動引起的不良影響,防止豆?jié){機(jī)中的豆?jié){煮不熟。
其中,控制器400可以是單片機(jī)、RAM(Random-Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)等具有運(yùn)算處理能力的控制芯片,當(dāng)電源電壓與控制芯片內(nèi)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行對比后,通過程序控制,確定加熱器件100的加熱修正功率,并通過控制加熱器件100的端口實現(xiàn)加熱功率的修正。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,上述的第一電流檢測單元200包括:電流互感器CT和第一電阻R1,其中電流互感器CT的初級繞組的一端與加熱器件100相連,電流互感器CT的初級繞組的另一端與加熱器件100的電源VCC1相連,電流互感器CT的次級繞組的一端與第一電阻R1的一端相連,電流互感器CT的次級繞組的另一端與第一電阻R1的另一端相連。其中,第一電阻R1的阻值將電流互感器CT檢測的電流轉(zhuǎn)換為電壓值,第一電阻R1的阻值大小直接影響第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300轉(zhuǎn)換的第一電壓值的大小,即第一電阻R1的阻值越大,第一電壓值越大就大,反之第一電阻R1的阻值越小,第一電壓值越小。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,上述的第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元300包括:第一二極管D1、第一電解電容EC、第二二極管D2、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4。
其中,第一二極管D1的陽極與第一電阻R1的一端相連,第一電解電容EC1的正極端與第一二極管D1的陰極相連,第一電解電容EC的負(fù)極端與第一電阻R1的另一端相連后接地GND,第二二極管D2的陰極與預(yù)設(shè)電源VCC2相連,第二電阻R2的一端與第二二極管D2的陽極相連,第二電阻R2的另一端接地GND,第二電阻R2的一端與第二二極管D2的陽極之間具有第一節(jié)點(diǎn),第一節(jié)點(diǎn)與控制器400的第一AD轉(zhuǎn)換端口401相連,串聯(lián)的第三電阻R3和第四電阻R4連接在第一二極管D1的陰極與第一節(jié)點(diǎn)之間。根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,上述的第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元還包括:第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第五電阻R5。其中,第一電容C1的一端與第一二極管D1的陽極相連,第一電容C1的另一端接地CND,第二電容C2與第一電解電容EC并聯(lián),第三電容C2與第二電阻R2并聯(lián),第五電阻R5連接在第一節(jié)點(diǎn)與控制器400的第一AD轉(zhuǎn)換端口401之間。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,第一二極管D1為整流二極管,第一二極管D1用于將電流互感器CT感測到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,第二二極管D2為鉗位二極管,第二二極管D2用于對控制器400的第一AD控制端口401進(jìn)行鉗位保護(hù),保證控制器400的第一AD控制端口401采樣的電壓值不超過控制器400的正常工作電壓值。進(jìn)一步地,第一電解電容EC用于濾波,即對第一二極管D1整流后的直流電進(jìn)行濾波,以為后級電路提供相對穩(wěn)定的直流電壓。并且,第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成一個分壓電路,第二電阻R2兩端的電壓即為控制器400的第一AD端口401的輸入電壓,即第一電壓值。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖3所示,上述的家用電器的控制電路,還包括:電機(jī)500、第二電流檢測單元600和第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元700。
第二電流檢測單元600與電機(jī)500相連以檢測電機(jī)500的工作電流,第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元700分別與第二電流檢測單元600和控制器400的第二AD轉(zhuǎn)換端口402相連,第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元700將電機(jī)500的工作電流轉(zhuǎn)換為第二電壓值,其中,控制器400通過第二AD轉(zhuǎn)換端口402對第二電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)第二電壓值獲取電機(jī)500的工作電壓,以及根據(jù)電機(jī)500的工作電壓調(diào)節(jié)電機(jī)500的轉(zhuǎn)速。
舉例而言,家用電器為豆?jié){機(jī),用戶甲當(dāng)下正在使用豆?jié){機(jī)加熱豆?jié){,豆?jié){機(jī)的電機(jī)500以轉(zhuǎn)速n1運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)500的工作電壓為V3,為正常工作電壓,在加熱過程中,第二電流檢測單元600可檢測到豆?jié){機(jī)電機(jī)500的工作電流為I3,接著第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元700將工作電流值I3轉(zhuǎn)換成電壓值U3,然后控制器400的第二AD控制端口402對電壓值U3進(jìn)行采樣,并可根據(jù)電壓值U3獲取到工作電壓V3,控制器400將該工作電壓V3與預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓值V5進(jìn)行對比,此時控制器400可判斷出|V3-V5|<Vb,進(jìn)而判斷工作電壓正常,豆?jié){機(jī)的電機(jī)500依然以轉(zhuǎn)速n1運(yùn)轉(zhuǎn)。其中,控制器400中預(yù)設(shè)的第二基準(zhǔn)電壓值V5可以為電機(jī)500正常工作時的電壓值,Vb可為工作電壓的波動閾值,即工作電壓在[V5-Vb,V5+Vb]范圍內(nèi)判定為正常。
接著用戶乙將其他大電器比如壓面機(jī)打開,影響了電機(jī)500的工作電壓,進(jìn)而影響了豆?jié){機(jī)電機(jī)500的轉(zhuǎn)速,該工作電壓記為V4,為偏低的工作電壓。此時,第二電流檢測單元600可檢測到豆?jié){機(jī)電機(jī)500的工作電流I4,接著第二電流-電壓轉(zhuǎn)換單元700將電流值I4轉(zhuǎn)換成電壓值U4,然后控制器400的第二AD控制端口402對電壓值U4進(jìn)行采樣,并可根據(jù)電壓值U4獲取到工作電壓V4,控制器400將工作電壓V4與預(yù)設(shè)的第二基準(zhǔn)電壓值V5相比,控制器400可判斷出V5-V4>Vb,進(jìn)而判斷出工作電壓偏低。偏低的工作電壓V4會導(dǎo)致豆?jié){機(jī)電機(jī)500的當(dāng)前轉(zhuǎn)速n2偏低,由此,控制器400根據(jù)工作電壓V4獲取轉(zhuǎn)速修正值,并根據(jù)轉(zhuǎn)速修正值對電機(jī)500的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整以以調(diào)節(jié)回n1,使得豆?jié){機(jī)電機(jī)500的轉(zhuǎn)速一直保持在預(yù)設(shè)工作范圍內(nèi)。由此,當(dāng)電機(jī)的工作電壓波動范圍較大時,可以根據(jù)檢測到工作電壓實時調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以降低電機(jī)轉(zhuǎn)速頻繁變化和較大范圍變化造成的損耗,從而延長電機(jī)的使用壽命。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖4所示,上述的家用電器的控制電路還包括顯示單元,顯示單元800與控制器400相連,顯示單元800在控制器400的控制下顯示加熱器件100的電源電壓和電機(jī)500的工作電壓,其中,顯示單元800可以為數(shù)碼管或者液晶顯示屏,向用戶進(jìn)行提示。
綜上所述,根據(jù)本實用新型實施例提出的家用電器的控制電路,通過第一電流-電壓轉(zhuǎn)換單元將第一電流檢測單元檢測到的加熱器件的工作電流轉(zhuǎn)換為第一電壓值,控制器的第一AD轉(zhuǎn)換端口對第一電壓值進(jìn)行采樣,并根據(jù)第一電壓值獲取施加到加熱器件的電源電壓,以及根據(jù)電源電壓調(diào)節(jié)加熱器件的加熱功率,確保在電壓相差較大時,加熱器件的加熱功率無太大變化,從而提高家用電器對電壓的適應(yīng)能力,進(jìn)而改善家用電器的加熱性能,提升用戶的體驗,提高產(chǎn)品競爭力。
另外,如圖5所示,本實用新型實施例的還提出了一種家用電器10,其包括上述的家用電器的控制電路20。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,家用電器10可以為豆?jié){機(jī)或加熱破壁機(jī)。另外,家用電器10還可以為電水壺、電飯煲、電磁爐等。
根據(jù)本實用新型實施例的家用電器,能夠通過設(shè)置在家用電器上的控制電路實時檢測加熱器件工作時的工作電壓,以根據(jù)檢測到電壓修正加熱器件的加熱功率,確保在電壓相差較大時,加熱器件的加熱功率無太大變化,從而提高家用電器對電壓的適應(yīng)能力,進(jìn)而改善家用電器的加熱性能,提升用戶的體驗,提高產(chǎn)品競爭力。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)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(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。