烹饪器具及其控制装置、控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种烹饪器具及其控制装置、方法，其中，烹饪器具的控制装置包括：整流电路，整流电路用于对交流电源输出的交流电进行整流处理以输出脉动直流电；谐振电路，谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；激励电路，激励电路的输入端与整流电路的输出端相连，激励电路的输出端与谐振电路相连；电压检测电路，电压检测电路用于检测超声波换能器两端的电压；控制电路，控制电路分别与激励电路的控制端和电压检测电路相连，控制电路用于根据超声波换能器两端的电压输出驱动信号至激励电路，通过激励电路给谐振电路提供激励电源，由此，能够使驱动信号的频率与谐振电路当前的谐振频率一致，从而使超声波换能器工作在最佳状态。

【技术实现步骤摘要】
烹饪器具及其控制装置、控制方法
本专利技术涉及家用电器
，尤其涉及一种烹饪器具的控制装置、一种烹饪器具和一种烹饪器具的控制方法。
技术介绍
现有烹饪器具(如高压锅)在烹饪时，由于锅内压力大，食物无法翻滚，营养物质难以析出，做出的粥汤清淡口感差。为此，相关技术中利用超声波振动技术很好的解决了这一问题。通过给超声波换能器提供一定频率的交流电信号，超声波换能器将电能转换为动能，以使锅内水分子高频机械振动，并传递至食物中，使食物营养物质分解。超声波换能器是烹饪器具的重要核心部件，超声波换能器使用压电材料制作，电学特性上对外呈容性阻抗，容性负载将产生无功功率，输出功率因素低，因此，需要一个感性元器件与之匹配，使超声驱动系统工作时呈阻性状态，即超声波换能器与一谐振电感组成谐振电路。目前，在对超声波换能器进行驱动时，是对谐振电路输入固定频率的交流点信号，但是超声波换能器在振动工作过程中，温度、环境、振动时间及振动系统元件的老化等因素，都会影响超声波换能器的电气参数，谐振电路的谐振频率会发生漂移，这种漂移会使电路中的电抗成分增加，无功功率增加，工作状态进一步变差，从而会有损坏换能元件的风险。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种烹饪器具的控制装置，以使驱动信号的频率与谐振电路的谐振频率一致，实现频率跟踪。本专利技术的第二个目的在于提出一种烹饪器具。本专利技术的第三个目的在于提出一种烹饪器具的控制方法。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种烹饪器具的控制装置，包括：整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；谐振电路，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；激励电路，所述激励电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述激励电路的输出端与所述谐振电路相连；电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述超声波换能器两端的电压；控制电路，所述控制电路分别与所述激励电路的控制端和所述电压检测电路相连，所述控制电路用于根据所述超声波换能器两端的电压输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路将所述脉动直流电转换为交流电，以为所述谐振电路提供激励电源。根据本专利技术实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器两端的电压变化，调整驱动信号的输出频率，能够使得其与当前电压下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。另外，根据本专利技术实施例的烹饪器具的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，烹饪器具的控制装置，还包括：阻抗变换器，所述阻抗变换器的初级侧与所述激励电路的输出端相连，所述阻抗变换器的次级侧与所述谐振电路串联连接。根据本专利技术的一个实施例，所述烹饪器具的控制装置，还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的输出端的第一极相连，所述第一电容的另一端与所述整流电路的输出端的第二极相连，所述第一电容用于对所述脉动直流电进行平滑处理。根据本专利技术的一个实施例，所述控制电路包括：半桥驱动器，所述半桥驱动器的输出端与所述激励电路的控制端相连；控制器，所述控制器具有第一PWM引脚、第二PWM引脚、AD引脚，所述第一PWM引脚与所述半桥驱动器的第一输入端相连，所述第二PWM引脚与所述半桥驱动器的第二输入端相连，所述AD引脚与所述电压检测电路相连，所述控制器根据所述超声波换能器两端的电压，通过所述第一PWM引脚输出第一控制信号，通过所述第二PWM引脚输出第二控制信号，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号互补；其中，所述半桥驱动器将所述第一控制信号转换为第一驱动信号，将所述第二控制信号转换为第二驱动信号，其中，所述驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。根据本专利技术的一个实施例，所述激励电路包括：第一开关管，所述第一开关管的栅极与所述半桥驱动器的第一输出端相连，所述第一开关管的漏极与所述整流电路的输出端的第一极相连，并形成第一节点，所述第一开关管的源极与所述阻抗变换器的初级侧的一端相连，并形成第二节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第一输出端输出所述第一驱动信号；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一节点相连，所述第二电容的另一端与所述阻抗变换器的初级侧的另一端相连，并形成第三节点；第二开关管，所述第二开关管的栅极与所述半桥驱动器的第二输出端相连，所述第二开关管的漏极与所述第二节点相连，所述第二开关管的源极与所述整流电路的输出端的第二极相连，并形成第四节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第二输出端输出所述第二驱动信号；三电容，所述第三电容的一端与所述第三节点相连，所述第三电容的另一端与所述第四节点相连。根据本专利技术的一个实施例，所述电压检测电路包括：第一电感，所述第一电感与所述谐振电感构成互感线圈，所述第一电感的一端接地；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的另一端相连，所述第一二极管的阴极与所述控制器的AD引脚相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连，所述第一电阻的另一端接地；第四电容，所述第四电容与所述第一电阻并联连接。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器包括PWM生成器，所述PWM生成器包括寄存器，所述控制器具体用于：根据所述超声波换能器两端的电压调整所述寄存器中的PWM值；根据调整后的PWM值输出所述第一控制信号和所述第二控制信号。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器在根据所述超声波换能器两端的电压调整所述寄存器中的PWM值时，具体用于：判断所述超声波换能器两端的电压是否大于预设电压；如果所述超声波换能器两端的电压等于所述预设电压，则保持所述寄存器中的PWM值不变；如果所述超声波换能器两端的电压大于所述预设电压，则在所述PWM值大于预设最小值时，对所述PWM值和第一预设值进行作差操作，以及在所述PWM值小于或者等于所述预设最小值时，保持所述PWM值不变；如果所述超声波换能器两端的电压小于所述预设电压，则在所述PWM值小于预设最大值时，对所述PWM值和第二预设值进行作和操作，以及在所述PWM值大于或者等于所述预设最大值时，保持所述PWM值不变。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种烹饪器具，包括上述实施例所述的烹饪器具的控制装置。本专利技术实施例的烹饪装置，采用上述实施例的烹饪器具的控制装置，通过检测超声波换能器两端的电压变化，调整驱动信号的输出频率，能够使得其与当前电压下谐振电路的谐振频率相一致，使超声波换能器工作于最佳状态。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种烹饪器具的控制方法，所述烹饪器具包括激励电路和谐振电路，其中，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感，所述控制方法包括以下步骤：所述烹饪器具进行烹饪工作时，实时检测所述超声波换能器两端的电压；根据所述超声波换能器两端的电压输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路为所述谐振电路提供激励电源。根据本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烹饪器具的控制装置，其特征在于，包括：/n整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；/n谐振电路，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；/n激励电路，所述激励电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述激励电路的输出端与所述谐振电路相连；/n电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述超声波换能器两端的电压；/n控制电路，所述控制电路分别与所述激励电路的控制端和所述电压检测电路相连，所述控制电路用于根据所述超声波换能器两端的电压输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路将所述脉动直流电转换为交流电，以为所述谐振电路提供激励电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种烹饪器具的控制装置，其特征在于，包括：
整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；
谐振电路，所述谐振电路包括串联连接的超声波换能器和谐振电感；
激励电路，所述激励电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述激励电路的输出端与所述谐振电路相连；
电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述超声波换能器两端的电压；
控制电路，所述控制电路分别与所述激励电路的控制端和所述电压检测电路相连，所述控制电路用于根据所述超声波换能器两端的电压输出驱动信号至所述激励电路，以使所述激励电路将所述脉动直流电转换为交流电，以为所述谐振电路提供激励电源。


2.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，还包括：
阻抗变换器，所述阻抗变换器的初级侧与所述激励电路的输出端相连，所述阻抗变换器的次级侧与所述谐振电路串联连接。


3.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，还包括：
第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的输出端的第一极相连，所述第一电容的另一端与所述整流电路的输出端的第二极相连，所述第一电容用于对所述脉动直流电进行平滑处理。


4.如权利要求1所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述控制电路包括：
半桥驱动器，所述半桥驱动器的输出端与所述激励电路的控制端相连；
控制器，所述控制器具有第一PWM引脚、第二PWM引脚、AD引脚，所述第一PWM引脚与所述半桥驱动器的第一输入端相连，所述第二PWM引脚与所述半桥驱动器的第二输入端相连，所述AD引脚与所述电压检测电路相连，所述控制器根据所述超声波换能器两端的电压，通过所述第一PWM引脚输出第一控制信号，通过所述第二PWM引脚输出第二控制信号，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号互补；
其中，所述半桥驱动器将所述第一控制信号转换为第一驱动信号，将所述第二控制信号转换为第二驱动信号，其中，所述驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。


5.如权利要求4所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述激励电路包括：
第一开关管，所述第一开关管的栅极与所述半桥驱动器的第一输出端相连，所述第一开关管的漏极与所述整流电路的输出端的第一极相连，并形成第一节点，所述第一开关管的源极与所述阻抗变换器的初级侧的一端相连，并形成第二节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第一输出端输出所述第一驱动信号；
第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一节点相连，所述第二电容的另一端与所述阻抗变换器的初级侧的另一端相连，并形成第三节点；
第二开关管，所述第二开关管的栅极与所述半桥驱动器的第二输出端相连，所述第二开关管的漏极与所述第二节点相连，所述第二开关管的源极与所述整流电路的输出端的第二极相连，并形成第四节点，其中，所述半桥驱动器通过所述第二输出端输出所述第二驱动信号；
第三电容，所述第三电容的一端与所述第三节点相连，所述第三电容的另一端与所述第四节点相连。


6.如权利要求4所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，所述电压检测电路包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾露添，雷俊，梅若愚，王志锋，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44