分体式烹饪器具的制作方法

1.本实用新型涉及厨房家电领域，特别涉及一种分体式烹饪器具。


背景技术：

2.目前的烹饪器具中利用耦合器连接的电路由于各自负载的工作电压不同以及耦合器pin中含有过多电气网络的问题，会在耦合器连接不同电路时使用掉大量pin针资源。
3.例如，现有的分体风冷压力煲的风扇电路和顶部温度采集电路如图1所示，在该电路中，测温头为脉冲式数字测温头，测温头对外需要2线，一根为公共地线，一根为负责供电和通讯信号线(峰值电压5v)，风扇为直流风扇，驱动采用npn型三极管驱动，串联在三极管的集电极和供电18v之间。
4.上述电路设置在煲体上的电源板上，通过端子接下耦合器，压力煲上盖设置有上耦合器，可以与下耦合器对接，上耦合器连接风扇和测温头。
5.但目前在实际使用过程中，由图1可知，当风扇驱动口fan为高电平时，三极管导通，q1的集电极相对地有一定压降，不为0v，所以下耦合器的对外4pin都为独立的电气网络，无法实现复用，因此需要4针耦合器才可以保证机器正常工作，pin针使用过多时，会升烹饪器具整体的电路复杂程度以及成本，且风扇负极端始终存在一定压降，影响使用。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种分体式烹饪器具，能够仅通过耦合器的3pin针实现脉冲温度传感器与风扇驱动电路复用，用于降低电路复杂程度以及成本。
7.本实用新型的技术方案如下所示：
8.一种分体式烹饪器具，包括锅体、锅盖，所述锅体设有主电路板，所述锅盖设有第一负载及第二负载，所述第一负载的工作电压大于第二负载，所述第一负载及第二负载通过耦合器连接主电路板，所述主电路板包括主控mcu、第一控制电路、第二控制电路，所述第一控制电路与第二控制电路设有接地公共端，第一控制电路与第二控制电路的控制端分别与主控mcu连接，所述耦合器设有第一插接端、第二插接端和第三插接端，第一插接端连接第一控制电路，第二插接端连接第二控制电路，所述第三插接端与公共端连接接地。
9.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一负载为风扇，所述第二负载为脉冲式测温传感器。
10.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一控制电路为风扇驱动电路，所述第二控制电路为温度采集电路。
11.作为本实用新型的一种实施方式，所述风扇驱动电路包括极性相反的第一开关管q1和第二开关管q2，所述第一开关管q1的输出端连接至第二开关管q2的输入端。
12.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一开关管q1为npn三极管，第二开关管q2为pnp三极管，所述第一开关管q1的集电极连接至第二开关管q2的基极，所述第一开关管q1的发射极接地，所述第二开关管q2的发射极连接至直流电源，所述第二开关管q2的集电极
通过第一插接端连接至风扇。
13.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一开关管q1的发射极还通过下拉电阻r12连接至第一开关管q1的基极，所述直流电源还通过上拉电阻r13连接至第二开关管q2的基极。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一控制电路通过放电元件形成接地公共端。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述放电元件为二极管或电阻。
16.作为本实用新型的一种实施方式，所述温度采集电路包括并联的电阻r21和电容c21，所述电容c21接地，所述电阻r21通过第二插接端连接至脉冲式测温传感器。
17.作为本实用新型的一种实施方式，所述电阻r21靠近耦合器的一端还通过电容c22接地。
18.本实用新型的技术效果如下所示：
19.一种分体式烹饪器具，包括锅体、锅盖，所述锅体设有主电路板，所述锅盖设有第一负载及第二负载，所述第一负载的工作电压大于第二负载，所述第一负载及第二负载通过耦合器连接主电路板，所述主电路板包括主控mcu、第一控制电路、第二控制电路，所述第一控制电路与第二控制电路设有接地公共端，第一控制电路与第二控制电路的控制端分别与主控mcu连接，所述耦合器设有第一插接端、第二插接端和第三插接端，第一插接端连接第一控制电路，第二插接端连接第二控制电路，所述第三插接端与公共端连接接地。本实施方式中以控制不同工作电压的负载的第一控制电路和第二控制电路共用接地端的形式来减少pin针的使用数量，降低电路的复杂程度以及成本，同时实现负极始终保持为0v，相较与现有技术减少独立电气网络的数量，方便在相同耦合器上复用更多的电路。
20.优选的，所述第一负载为风扇，所述第二负载为脉冲式测温传感器。以风扇与脉冲式测温传感器作为负载的组合选择，实现风冷式散热的控制电路的复用。
21.优选的，所述第一控制电路为风扇驱动电路，所述第二控制电路为温度采集电路。以风扇驱动电路配合风扇对风扇进行精准控制，以温度采集电路配合脉冲式测温传感器，在温度采集电路的输出端能够输出高频脉冲信号至主控mcu，用于更精确地判定脉冲式数字测温头处的实时温度。
22.优选的，所述风扇驱动电路包括极性相反的第一开关管q1和第二开关管q2，所述第一开关管q1的输出端连接至第二开关管q2的输入端。风扇驱动电路用于控制风扇的工作状态，利用极性相反且互相连接的两个开关管作为组合开关来控制风扇，其组合开关的输出端只需要连接耦合器的第一插接端，同时连接直流电源即可保证风扇两端保持稳定的电压，且其工作状态完全受组合开关的控制，相较于现有技术，本实施方式可以只需利用三根pin针即可同时连接第一控制电路和第二控制电路，且在第一开关管的输入端加入较小的电压即可控制第一开关管和第二开关管的通断。
23.优选的，所述第一开关管q1为npn三极管，第二开关管q2为pnp三极管，所述第一开关管q1的集电极连接至第二开关管q2的基极，所述第一开关管q1的发射极接地，所述第二开关管q2的发射极连接至直流电源，所述第二开关管q2的集电极通过第一插接端连接至风扇。采用三极管作为开关管，其耐过压抗静电能力强，环境可靠性较高，相较现有技术，本实施方式中通过使用极性相反的两个三极管代替原有的单个三极管以形成组合开关，并将开
关的输出端连接至耦合器和直流电源之间，使得第二开关管断开时，风扇断路，第二开关管随第一开关管同时导通时，风扇开始工作，且因风扇的接地端与电路共用一个pin针，可在完成风扇驱动电路控制风扇工作状态的同时，使风扇的负极端始终保持在0v。
24.优选的，所述第一开关管q1的发射极还通过下拉电阻r12连接至第一开关管q1的基极，所述直流电源还通过上拉电阻r13连接至第二开关管q2的基极。第一开关管信号输入处设置有下拉电阻，保证当第一开关管q1基极的输入信号浮空失效时，第一开关管q1基极的输入被下拉至低电平使其断开；在第二开关管q2的信号输入处设置有上拉电阻，在第一开关管q1损坏失效时，使得第二开关管q2基极的始终保持高电平，此时第二开关管不会导通。
25.优选的，所述第一控制电路通过放电元件形成接地公共端。在风扇这种感性器件断开的瞬间可能会产生反向电动势，为保护第一控制电路中的器件，在第一控制电路的输出端和耦合器的第一插接端之间连接有放电元件，用于泄放掉反向的电流。
26.优选的，所述放电元件为二极管或电阻。使用电阻或二极管作为放电元件，能够顺利的释放掉感性元件带来的反向电流，其中在实际效果上，二极管要优于电阻。
27.优选的，所述温度采集电路包括电阻r21和电容c21，所述电容c21接地，所述电阻r21通过第二插接端连接至第二负载，所述第二负载为脉冲式测温传感器。将温度采集电路作为与风扇驱动电路共用同一耦合器的电路，用于测出烹饪器具的实时温度决定风扇驱动电路对风扇的工作状态的控制，使用rc测温的方式对脉冲式测温传感器上感应到的温度进行测量，其中rc温度采集电路的电路结构简单且成本较低。
28.优选的，所述电阻r21靠近耦合器的一端还通过电容c22接地。当风扇在关闭时会对地线产生干扰，在地线处增设滤板电容能够滤除风扇在关闭时产生的信号干扰，维持整体电路整体的正常运作。
29.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为现有技术中耦合两种电路的具体电路原理图。
32.图2为本实用新型中的耦合两种电路的连接框图。
33.图3为本实用新型中的耦合两种电路的电路原理图。
具体实施方式
34.一种分体式烹饪器具，如图2所示，包括锅体、锅盖，所述锅体设有主电路板，所述锅盖设有第一负载及第二负载，所述第一负载的工作电压大于第二负载，所述第一负载及第二负载通过耦合器连接主电路板，所述主电路板包括主控mcu、第一控制电路、第二控制电路，所述第一控制电路与第二控制电路设有接地公共端，第一控制电路与第二控制电路的控制端分别与主控mcu连接，所述耦合器设有第一插接端、第二插接端和第三插接端，第
一插接端连接第一控制电路，第二插接端连接第二控制电路，所述第三插接端与公共端连接接地。本实用新型通过第一控制电路和第二控制电路共用接地端的形式来减少pin针的使用数量，相比较现有技术的电路中的4pin针耦合两种电路的方案，如图1所示，本实用新型提供的烹饪电路能够降低电路的复杂程度以及成本。
35.上述方案中，可以是三个或更多的电路以共用接地端的形式连接至同一耦合器上，实现多电路复用，以节约耦合器的pin针资源。
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.如2和图3所示，设置于主电路板上的电路包括连接至同一耦合器j1的第一控制电路和第二控制电路，本实施例中第一控制电路为风扇驱动电路，风扇驱动电路的信号输入端连接至主控mcu，耦合器包括第一插接端、第二插接端以及接地的第三插端，风扇驱动电路的输出端连接至第一插接端，第一插接端还连接至第一负载，本实施例中第一负载为风扇，风扇的接地端连接至第三插接端。
38.本实施例中第二控制电路为温度采集电路，温度采集电路的输出端连接至主控mcu，信号输入端连接至第二插接口，第二插接口还连接至第二负载，本实施例中第二负载为脉冲式测温传感器，脉冲式测温传感器的接地端连接至第三插接口。
39.本实施例中的第一控制电路用于配合第一负载，第二控制电路用于配合第二负载，在实际电路布局中，第一控制电路和第二控制电路的类型不限制于风扇驱动电路和温度采集电路，可以是任意需要使用耦合器连接相应负载的烹饪电路，例如可以是风扇驱动电路与风扇、发热盘驱动电路与发热盘、电源电路与需供电负载、风扇驱动电路与脉冲式测温传感器等多种电路的两两组合或多个电路组合，连接至耦合器j1的单路数量不限，根据实际电路布局需求来决定，可以是三个及以上数量的电路同时连接至耦合器j1。而本实施例以风扇驱动电路与温度采集电路共用同一插接端的复用电路为例子，来说明本实用新型的技术方案具有减少耦合器j1的pin针使用数量，实现降低成本以及简化电路的技术效果。
40.具体的，风扇驱动电路包括两个极性相反的开关管，为图3所示出的第一开关管q1和第二开关管q2，第一开关管q1在本例中采用npn三极管，第二开关管q2为pnp三极管，其中第一开关管q1的集电极连接至第二开关管q2的基极，第一开关管q1的基极作为风扇驱动电路的信号输入端，接收来自主控mcu的控制信号，如fan输入，第二开关管q2配合第一开关管q1形成同时开启和关闭的组合开关，用于控制风扇的开启和关闭。
41.上述中当fan输入高电平(例如5v)时，第一开关管q1导通，集电极输出低电平，第二开关管同时导通，第一插接端处电压即为直流电源电压，风扇开始工作，fan输入更改为低电平时，第一开关管q1断开，第二开关管q2基极为高电平，第二开关管q2断开，第一插接端处无电压，风扇关闭。
42.为满足上述开关管的同时开关，如图3所示，其中第一开关管q1的发射极接地，第二开关管q2的发射极连接至直流电源，所述第二开关管q2的集电极通过第一插接端连接至风扇，本实施例中可采用18v的直流电压源，所述第一开关管q1和第二开关管q2之间还设置有限流电阻r11和限流电阻r14，设置基极限流电阻用于限制基极电流，防止电流过大导致
三极管被烧毁。
43.本实施例利用极性相反的两个开关管来作为组合开关使用，能够在风扇驱动电路的信号输入端仅输入一个较小的电压来开启风扇，该电压可由主控mcu单独提供，无需增加额外的元件，且双开关管的同时开关可保证开关管仅在工作时使用，该方式中的开关管的使用寿命较长，可靠性更高。
44.如图3所示，其中第一开关管q1的发射极还通过下拉电阻r12连接至第一开关管q1的基极，直流电源还通过上拉电阻r13连接至第二开关管q2的基极，设置下拉电阻用于在输入信号失效时能够保证第一开关管q1的基极为低电平，使得第一开关管始终处于关断状态，同时设置上拉电阻保证当第一开关管q1损坏，第二开关管q2的基极为高电平使其始终处于断开状态，上下拉电阻的设计能够在发生上述异常的情况下提升电路整体的安全性。
45.且由于风扇为感性器件，在关断的瞬间会产生短时间的反向电动势，此时可能会出现反向电流回流至风扇驱动电路对其中的三级管造成损害，为防止出现该问题，本实施例在耦合器j1的第一插接端还通过放电元件接地以形成放电回路，如图3所示，本实施例中的放电元件为二极管d1、在本实施例的其他实施方式中，放电元件可使用电阻来代替，但经实际测试二极管的放电效果要优于电阻，因此在实际产品中放电元件基本以二极管为主。
46.作为本实施例的另一种实施方式，以第一开关管q1使用pnp三极管，同时第二开关管q2采用npn三极管的形式来构建组合开关，与上述方案的区别在于，需要将第一开关管q1的发射极连接至直流电源，同时将第二开关管q2的发射极接地，其余接法与元器件组成则相同，本方案运行时，当fan输出高电平时，第一开关管q1和第二开关管q2同时断开，此时风扇开启，当fan输出低电平时，第一开关管q1和第二开关管q2同时开启，但风扇此时会断开，由于本方案在风扇闲置即不工作状态下，第一开关管q1和第二开关管q2持续导通，会减少开关管的使用寿命，降低电路的可靠性，因此在实际使用体验上不如上述方案。
47.上述中的开关管的类型不限，也可采用其他开关管，例如mos管，使用其他开关管时的具体电路随实际需求而改变，以多个开关管作为组合开关的的形式来控制相应负载并与其他电路共用接地端的方案均在本实用新型的保护范围内。
48.如图3所示，温度采集电路包括并联的电阻r21和电容c21，所述电容c21接地，所述电阻r21通过第二插接端连接至脉冲式测温传感器，本实施例中的脉冲式测温传感器采用脉冲式数字测温头，温度采集电路利用rc测温的原理，由脉冲式测温传感器的控制芯片(图中未示出)处发出脉冲信号(例如峰值电压为5v的脉冲信号)，经脉冲式测温传感器-耦合器-rc温度采集电路后进入主控mcu的ad采样端口，并由主控mcu对测得的数据进行转换，最后进行温度值的判断。而主控mcu对风扇驱动电路的控制信号来源于温度采集电路对温度的测判断结果，根据单片内部预先设定的温度值与测得的温度值进行比较后，判断向风扇驱动电路输出开启或关闭的控制信号，控制信号最终以高低电平的形式输出至风扇驱动电路。
49.本实施例中利用温度采集电路配合控制风扇的风扇驱动电路，利用两个电路原先存在的联系，将两个电路连接至同一耦合器上，在节约耦合器pin针资源的同时方便进行电路布局，此处的与控制风扇的风扇驱动电路配合的第二控制电路也可以是其他电路，例如发热盘驱动电路与发热盘、电源电路与需供电负载等。
50.风扇关断后，会产生一些干扰信号，考虑到这些干扰信号会对耦合器第三端的接
地线产生影响，本实施例中在电阻r21靠近耦合器j1的一端通过电容c22接地，其中电容c22用于滤除风扇关闭时所可能产生的干扰信号，保证接地线不受影响。
51.本实施例中的烹饪器具可为电饭煲、压力煲、蒸汽饭煲等。
52.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。