家用电器及其控制电路的制作方法

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种家用电器控制电路和一种家用电器。

背景技术：

随着生活水平的提高，用户对生活质量的要求越来越高，同时对与生活息息相关的家用电器也提出了更高的要求。

目前，家用电器的日益增多，交流市电电网情况日趋复杂。大多数家用电器对电压的能力适应较差，比如家用电器豆浆机在电压波动范围大的地区使用时，容易出现食物溢浆和煮不熟等性能问题。这不仅会给用户造成不便，不能很好的满足用户需求，而且会导致家用电器销售范围的缩小，甚至在一些电压条件严苛的地区，市场占有率极低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种家用电器的控制电路，确保能够提高家用电器对电压的适应能力，改善家用电器的烹饪性能。

本实用新型的另一个目的在于提出一种家用电器。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种家用电器控制电路，包括：加热器件；第一电流检测单元，所述第一电流检测单元与所述加热器件相连以检测所述加热器件的工作电流；第一电流-电压转换单元，所述第一电流-电压转换单元与所述第一电流检测单元相连，所述电流-电压转换单元将所述加热器件的工作电流转换为第一电压值；控制器，所述控制器的第一AD转换端口与所述第一电流-电压转换单元相连，所述控制器通过所述第一AD转换端口对所述第一电压值进行采样，并根据所述第一电压值获取施加到所述加热器件的电源电压，以及根据所述电源电压调节所述加热器件的加热功率。

根据本实用新型提出的家用电器的控制电路，通过第一电流-电压转换单元将第一电流检测单元检测到的加热器件的工作电流转换为第一电压值，控制器的第一AD转换端口对第一电压值进行采样，并根据第一电压值获取施加到加热器件的电源电压，以及根据电源电压调节加热器件的加热功率，从而确保在电压相差较大时加热器件的加热功率无太大变化，提高家用电器对电压的适应能力，进而改善家用电器的加热性能，提升用户的体验，提高产品竞争力。

具体地，所述第一电流检测单元包括电流互感器和第一电阻，所述电流互感器的初级绕组的一端与所述加热器件相连，所述电流互感器的初级绕组的另一端与所述加热器件的电源相连，所述电流互感器的次级绕组的一端与所述第一电阻的一端相连，所述电流互感器的次级绕组的另一端与所述第一电阻的另一端相连。

具体地，所述第一电流-电压转换单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的一端相连；第一电解电容，所述第一电解电容的正极端与所述第一二极管的阴极相连，所述第一电解电容的负极端与所述第一电阻的另一端相连后接地；第二二极管，所述第二二极管的阴极与预设电源相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二二极管的阳极相连，所述第二电阻的另一端接地，所述第二电阻的一端与所述第二二极管的阳极之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制器的第一AD转换端口相连；串联的第三电阻和第四电阻，所述串联的第三电阻和第四电阻连接在所述第一二极管的阴极与所述第一节点之间。

具体地，所述第一电流-电压转换单元还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述第一二极管的阳极相连，所述第一电容的另一端接地；第二电容，所述第二电容与所述第一电解电容并联；第三电容，所述第三电容与所述第二电阻并联；第五电阻，所述第五电阻连接在所述第一节点与所述控制器的第一AD转换端口之间。

优选地，所述第一二极管可为整流二极管，所述第二二极管可为钳位二极管。

具体地，上述的家用电器的控制电路，还包括：电机；第二电流检测单元，所述第二电流检测单元与所述电机相连以检测所述电机的工作电流；第二电流-电压转换单元，所述第二电流-电压转换单元分别与所述第二电流检测单元和所述控制器的第二AD转换端口相连，所述第二电流-电压转换单元将所述电机的工作电流转换为第二电压值，其中，所述控制器通过所述第二AD转换端口对所述第二电压值进行采样，并根据所述第二电压值获取所述电机的工作电压，以及根据所述电机的工作电压调节所述电机的转速。因此，当电机在电压波动范围较大的情况下工作时，可以根据检测到工作电压实时调节电机的转速，以降低电机转速频繁变化和较大范围变化造成的损耗，从而延长电机的使用寿命。

具体地，上述的家用电器的控制电路，还包括：显示单元，所述显示单元与所述控制器相连，所述显示单元在所述控制器的控制下显示所述加热器件的电源电压和所述电机的工作电压，向用户进行提示。

本实用新型的另一方面提出了一种家用电器，包括所述的家用电器的控制电路。

根据本实用新型的家用电器，能够通过设置在家用电器的控制电路实时检测加热器件工作时的工作电压以根据检测到电压修正加热器件的加热功率，从而确保在电压相差较大时，加热器件的加热功率无太大变化，提高家用电器对电压的适应能力，进而改善家用电器的加热性能，提升用户的体验，提高产品竞争力。

具体地，所述家用电器可以为豆浆机或加热破壁机。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的家用电器的控制电路的方框示意图；

图2是根据本实用新型一个具体实施例的家用电器的控制电路的电路原理图；

图3是根据本实用新型一个具体实施例的家用电器的控制电路的方框示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的家用电器的控制电路的方框示意图；以及

图5是根据本实用新型实施例的家用电器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例提出的家用电器的控制电路以及家用电器。

图1是根据本实用新型实施例的家用电器的控制电路的方框示意图。如图1所示，该家用电器的控制电路，包括：加热器件100、第一电流检测单元200、第一电流-电压转换单元300和控制器400。

其中，第一电流检测单元200与加热器件100相连以检测加热器件100的工作电流，第一电流-电压转换单元300与第一电流检测单元200相连，第一电流-电压转换单元300将加热器件100的工作电流转换为第一电压值，控制器400的第一AD转换端口401与第一电流-电压转换单元300相连，控制器400通过第一AD转换端口401对第一电压值进行采样，并根据第一电压值获取施加到加热器件100的电源电压，以及根据电源电压调节加热器件100的加热功率。

举例而言，家用电器为豆浆机，用户甲当下正在使用豆浆机加热豆浆，豆浆机的加热器件100以加热功率P1进行加热，且施加到加热器件100的电源电压为V1，为正常电源电压，在加热过程中，第一电流检测单元200可检测到豆浆机加热器件100的工作电流I1，接着第一电流-电压转换单元300将工作电流I1转换成电压值U1，然后控制器400的第一AD控制端口401对电压值U1进行采样，并可根据电压值U1获取到电源电压V1，控制器400将该电源电压V1与预设的第一基准电压值V0进行对比，此时控制器400可判断出|V1-V0|<Va，进而判断电源电压正常，豆浆机的加热器件100依然以加热功率P1进行加热。其中，控制器400中预设的第一基准电压值V0可以为电源正常工作时的电压值，Va可为电源电压的波动阈值，即电源电压在[V0-Va，V0+Va]范围内判定为正常。

接着用户乙将其他大电器比如压面机打开，影响了施加到加热器件100的电源电压，进而影响了豆浆机加热器件100的加热功率，该电源电压记为V2，为偏低的电源电压。此时，第一电流检测单元200检测到豆浆机加热器件100的工作电流I2，接着第一电流-电压转换单元300将电流值I2转换成电压值U2，然后控制器400的第一AD控制端口401对电压值U2进行采样，并可根据电压值U2获取到电源电压V2，控制器400将电源电压V2与预设的第一基准电压值V0相比，控制器400可判断出V0-V2>Va，进而判断出电源电压偏低，偏低的电源电压V2会导致豆浆机加热器件100的当前加热功率P2偏低，由此，控制器400根据电源电压V2获取加热功率修正值，并根据加热功率修正值对加热器件100的加热功率进行调整以调节回P1，使得豆浆机加热器件100的加热功率一直保持在预设工作范围内，减小电压大范围波动引起的不良影响，防止豆浆机中的豆浆煮不熟。

其中，控制器400可以是单片机、RAM(Random-Access Memory，随机存取存储器)等具有运算处理能力的控制芯片，当电源电压与控制芯片内预设的基准电压值进行对比后，通过程序控制，确定加热器件100的加热修正功率，并通过控制加热器件100的端口实现加热功率的修正。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，上述的第一电流检测单元200包括：电流互感器CT和第一电阻R1，其中电流互感器CT的初级绕组的一端与加热器件100相连，电流互感器CT的初级绕组的另一端与加热器件100的电源VCC1相连，电流互感器CT的次级绕组的一端与第一电阻R1的一端相连，电流互感器CT的次级绕组的另一端与第一电阻R1的另一端相连。其中，第一电阻R1的阻值将电流互感器CT检测的电流转换为电压值，第一电阻R1的阻值大小直接影响第一电流-电压转换单元300转换的第一电压值的大小，即第一电阻R1的阻值越大，第一电压值越大就大，反之第一电阻R1的阻值越小，第一电压值越小。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，上述的第一电流-电压转换单元300包括：第一二极管D1、第一电解电容EC、第二二极管D2、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。

其中，第一二极管D1的阳极与第一电阻R1的一端相连，第一电解电容EC1的正极端与第一二极管D1的阴极相连，第一电解电容EC的负极端与第一电阻R1的另一端相连后接地GND，第二二极管D2的阴极与预设电源VCC2相连，第二电阻R2的一端与第二二极管D2的阳极相连，第二电阻R2的另一端接地GND，第二电阻R2的一端与第二二极管D2的阳极之间具有第一节点，第一节点与控制器400的第一AD转换端口401相连，串联的第三电阻R3和第四电阻R4连接在第一二极管D1的阴极与第一节点之间。根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，上述的第一电流-电压转换单元还包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第五电阻R5。其中，第一电容C1的一端与第一二极管D1的阳极相连，第一电容C1的另一端接地CND，第二电容C2与第一电解电容EC并联，第三电容C2与第二电阻R2并联，第五电阻R5连接在第一节点与控制器400的第一AD转换端口401之间。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第一二极管D1为整流二极管，第一二极管D1用于将电流互感器CT感测到的交流电转换为直流电，第二二极管D2为钳位二极管，第二二极管D2用于对控制器400的第一AD控制端口401进行钳位保护，保证控制器400的第一AD控制端口401采样的电压值不超过控制器400的正常工作电压值。进一步地，第一电解电容EC用于滤波，即对第一二极管D1整流后的直流电进行滤波，以为后级电路提供相对稳定的直流电压。并且，第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4构成一个分压电路，第二电阻R2两端的电压即为控制器400的第一AD端口401的输入电压，即第一电压值。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，上述的家用电器的控制电路，还包括：电机500、第二电流检测单元600和第二电流-电压转换单元700。

第二电流检测单元600与电机500相连以检测电机500的工作电流，第二电流-电压转换单元700分别与第二电流检测单元600和控制器400的第二AD转换端口402相连，第二电流-电压转换单元700将电机500的工作电流转换为第二电压值，其中，控制器400通过第二AD转换端口402对第二电压值进行采样，并根据第二电压值获取电机500的工作电压，以及根据电机500的工作电压调节电机500的转速。

举例而言，家用电器为豆浆机，用户甲当下正在使用豆浆机加热豆浆，豆浆机的电机500以转速n1运转，电机500的工作电压为V3，为正常工作电压，在加热过程中，第二电流检测单元600可检测到豆浆机电机500的工作电流为I3，接着第二电流-电压转换单元700将工作电流值I3转换成电压值U3，然后控制器400的第二AD控制端口402对电压值U3进行采样，并可根据电压值U3获取到工作电压V3，控制器400将该工作电压V3与预设第二基准电压值V5进行对比，此时控制器400可判断出|V3-V5|<Vb，进而判断工作电压正常，豆浆机的电机500依然以转速n1运转。其中，控制器400中预设的第二基准电压值V5可以为电机500正常工作时的电压值，Vb可为工作电压的波动阈值，即工作电压在[V5-Vb，V5+Vb]范围内判定为正常。

接着用户乙将其他大电器比如压面机打开，影响了电机500的工作电压，进而影响了豆浆机电机500的转速，该工作电压记为V4，为偏低的工作电压。此时，第二电流检测单元600可检测到豆浆机电机500的工作电流I4，接着第二电流-电压转换单元700将电流值I4转换成电压值U4，然后控制器400的第二AD控制端口402对电压值U4进行采样，并可根据电压值U4获取到工作电压V4，控制器400将工作电压V4与预设的第二基准电压值V5相比，控制器400可判断出V5-V4>Vb，进而判断出工作电压偏低。偏低的工作电压V4会导致豆浆机电机500的当前转速n2偏低，由此，控制器400根据工作电压V4获取转速修正值，并根据转速修正值对电机500的转速进行调整以以调节回n1，使得豆浆机电机500的转速一直保持在预设工作范围内。由此，当电机的工作电压波动范围较大时，可以根据检测到工作电压实时调节电机的转速，以降低电机转速频繁变化和较大范围变化造成的损耗，从而延长电机的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，上述的家用电器的控制电路还包括显示单元，显示单元800与控制器400相连，显示单元800在控制器400的控制下显示加热器件100的电源电压和电机500的工作电压，其中，显示单元800可以为数码管或者液晶显示屏，向用户进行提示。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的家用电器的控制电路，通过第一电流-电压转换单元将第一电流检测单元检测到的加热器件的工作电流转换为第一电压值，控制器的第一AD转换端口对第一电压值进行采样，并根据第一电压值获取施加到加热器件的电源电压，以及根据电源电压调节加热器件的加热功率，确保在电压相差较大时，加热器件的加热功率无太大变化，从而提高家用电器对电压的适应能力，进而改善家用电器的加热性能，提升用户的体验，提高产品竞争力。

另外，如图5所示，本实用新型实施例的还提出了一种家用电器10，其包括上述的家用电器的控制电路20。

根据本实用新型的一个实施例，家用电器10可以为豆浆机或加热破壁机。另外，家用电器10还可以为电水壶、电饭煲、电磁炉等。

根据本实用新型实施例的家用电器，能够通过设置在家用电器上的控制电路实时检测加热器件工作时的工作电压，以根据检测到电压修正加热器件的加热功率，确保在电压相差较大时，加热器件的加热功率无太大变化，从而提高家用电器对电压的适应能力，进而改善家用电器的加热性能，提升用户的体验，提高产品竞争力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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，或仅仅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，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。