使用无绳底座的数据通信的制作方法
【技术领域】 本发明设及无绳电壶，具体是壶和底座之间有数据通信的无绳电壶。
【背景技术】 已知的无绳电壶是由底座供电，并且壶可W与底座分开。然而大多数市售的运类壶不 提供除开/关之外的更复杂的控制。一些期望的"控制"包括溫度控制，或者和壶所制作的饮 料类型相关的选择。在无绳电壶中，容器和底座之间的电力传递通过=极连接器实现。=极 连接器把电力从底座传递到容器中的加热元件。 在某些情况下希望除开关电源外的用户控制。例如，对于泡茶，具有用户可调的溫度设 置是有用的。为了让市售的具有=极连接的壶方便地实现额外的用户控制，需要有控制算 法和在容器上设置用户接口按键。然而在容器上设置用户接口按键会给用户带来一些不 便，也限制了壶的设计灵活性。
【发明内容】
因此，本技术的一个目标是使无绳电壶的电源底座与壶体之间能进行数据通信。 本技术的另一目标是使用户能从电源底座控制无绳电壶的功能或参数，如溫度。 本技术一些实施例还有一个目标是在无绳电壶中提供沸点估计装置。 另外还希望为方位不敏感的壶在电源底座中提供用户控制。
【附图说明】 为了更好地理解本发明，参考下列附图，其中： 图1是无绳电壶的横截面透视图，其中无绳电壶的容器与底座之间可进行数据通信； 图2(a)是分解透视图，显示经过=极连接器的电源线通信中所设及的组件； 图2(b)是分解透视图，显示经过五极连接器的电源线通信中所设及的组件； 图3是分解透视图，显示射频通信中所设及的组件； 图4是分解透视图，显示红外通信中所设及的组件； 图5(a)是分解透视图，显示电磁通信中所设及的组件； 图5(b)是分解透视图，显示电磁发射器和电磁接收器之间空间关系的示例； 图6是水的沸点溫度和海拔之间的关系图；和 图7是在各种海拔高度可安全工作的无绳电壶的一个实施例的透视图； 图8是描述底座与容器之间的=极连接的示意图； 图9是发射器的示意图； 图10是接收器的示意图； 图11(a)是描述高频载波调制数据的示意图； 图11(b)是描述解调数据的示意图； 图1U C)是描述逻辑"0"脉冲、逻辑"r脉冲、起始位脉冲和终止位脉冲的示意图； 图11(d)是描述一种被传送数据示例的示意图； 图12是解禪装置的电路图； 图13是放大器的电路图； 图14是高通滤波器的电路图； 图15是接收器的电路图； 图16是容器的电路图； 图17是底座的电路图； 图18是描述底座中的软件控制的流程图； 图19是描述容器中的软件控制的流程图；和 图20是一种避免壶内干烧事件的方法流程图。
【具体实施方式】 如图1所示，一种无绳电壶或制热饮器100具有壶体(或容器）101，其适合置于电源底座 102的顶部。优选，在壶体相对电源底座的任何转动方位，壶都可W工作。对本说明书来说， 运类壶被称为"360°壶"或"方位不敏感"，而要求电源底座与容器之间的固定方位的壶称为 "方位固定壶"。 壶体又分为液体隔间103和(干燥的)控制隔间104。控制隔间104容纳组件，如溫度传感 器105、处理器或所需的MCU和加热元件106。如果该装置是煮茶器或酿酒器，则液体或控制 隔间103、104可W还具有配合酿造的相关装置如电动机107和输送器108,例如用来使茶叶 能够沉没。在控制隔间104内，还有一块印刷电路板或其它合适电路或处理器等(为方便起 见统称为"PCB" ) 109，其由上连接器110供电，其使得能够对如前所述的组件进行软件和/或 逻辑或电源控制。 控制隔间底部中形成有一个凹陷或开口。电源底座102连接到电源接口，并支承容纳在 凹陷中的延伸出的下连接器或禪接件111。下连接器111可连接到上连接器或禪接件110,并 且当电源底座102和容器101组合时与上连接器110电接触。容器使电力能够传递到容纳在 控制隔间104中的各组件。 在图1所示类型的一个实施例中，电源底座102容纳第二PCBl 12,其与下连接器111电连 接，并适合参与和第一 PCB 109进行的数据通信。电源底座102还包含外部的用户控制装置 113和其它部件如变量、用户选择的饮料设置、溫度或剩余酿造时间的电子显示器。 由于电源底座102通常比控制隔间104装入的组件要少，因此在电源底座102内提供第 二PCB 112使用户控制装置与数字显示器的布局具有更大程度的灵活性。 用户可从电源底座控制无绳电壶的操作。第二PCB 112把控制参数编码成数据信号，数 据信号经由连接器110和111传送到容器的PCB109。容器的PCB 109然后把运些信号解码为 命令，运些命令直接或间接地操纵控制隔间中的各种组件，如电动机、热敏电阻器或加热元 件。PCB之间的数据通信优选是双向的，允许从上PCB到下PCB的反馈通信。下面说明具有不 同数据通信方法的实施例。 在图2(a)所示实施例中，第一和第二PCB 201和202参与电源线通信。第一和第二PCB 201和202分别连接到控制隔间中的上连接器203和电源底座中的下连接器204。运样数据和 电力共用相同的物理连接。 对于360°壶，上连接器和下连接器可各为，例如传统的=接触或五接触（即极"或五 "极"）连接器。对于连接器，可使用来自例如(但不限于)制造商Strix或化ter的目录产品。 在图2(a)所示实例中，上连接器和下连接器203、204各有=个圆形的极。所有=极都是 需要的，例如对于加热元件205。其中两极用于加热元件，而第=极需要作为地。通过改变连 接209、210和211的电源波形，就可W在PCB 201和202之间发送通信信号。例如，运可W通过 改变经过连接209、210和211发送的波形的开关占空比实现。用户使用用户控制装置206输 入的参数、输入或请求可被解释并转换为操作或反馈命令给组件如加热元件205、电动机 207和热敏电阳器208。 如图2(b)所示，上连接器和下连接器212、213各为五极连接器。不改变用于壶的各组件 的S个连接214、215和216的占空比，PCB217和218采用附加的两极219和220作为数据链接 直接相互通信。下PCB 21对E来自用户控制装置221的参数如壶中液体的期望溫度限值转换 成对组件如加热元件222和电动机223的操作命令。使用附加的下连接器极219和220及其相 应的上连接器极所形成的数据接触件，运些参数被发送给上PCB 217。上PCB 217随后发送 适当的命令、电力或信号给各种组件。类似地，上PCB 217将热敏电阻器224的输出编码为反 馈命令，并经由两个数据链极219和220直接把反馈传给下PCB 218。 尽管图2(b)将最外面的两个接触件219和220绘制为作为数据链接使用，但是应当意识 到五个接触件中任意两个都可用于此目的。 在下面说明的实施例中，图示说明的是五极连接器，但是也可使用=极连接器。在图3 所示实施例中，第一和第二PCB 301和302之间的无线数据通信通过射频(RF)发射器和接收 器实现。来自下连接器303的电力给安装在第二PCB 302上的RF发射器304和RF接收器305供 电。容器的PCB(即上PCB)301通过上连接器306被供电，并且其类似地配备RF发射器307和RF 接收器308，使两个PCB之间可进行RF通信。发射器和接收器能被完全封装，因而密封且不可 见。使用控制和显示面板309输入控制参数。运些参数被编码为RF信号并由下RF发射器304 发送。上PCB 301通过上RF接收器308接收该信息，并将其解码为对组件如电动机310和加热 元件312的命令。上PCB 301把来自热敏电阻器311的输出编码成反馈信号，并类似地通过RF 通信把反馈信号发送给下PCB 302。
[0021]在图4所示实施例中，无线数据通信可通过采用红外线或可见光的光发射器和光 接收器实现。例如可使用发光二极管化邸）。不像无线电波，红外和L邸信号只能通过光透射 物质传输。并且发射器需要把信号导向接收器。对于360°壶，多个发射器的环401围绕在下 连接器402周围布置。发送的信号使用环形折射透镜403发散出去。此布置优化信号的均匀 分布，且有助于确保信号的分布和接收，而无论容器相对于电源底座的方位如何。在此实施 例中，各发射器与接收器成对布置。发射器-接收器对例如均匀布置在下连接器402周围。例 如运样的四对相互成90°分布在连接器周围。发射器和接收器对405和407、折射透镜406的 相同布置也位于上连接器408周围。 用户使用控制面板