电源控制电路、烹饪器具控制板和烹饪器具的制作方法

本实用新型涉及家电控制技术领域，具体涉及一种电源控制电路、烹饪器具控制板和烹饪器具。

背景技术：

在带有称重功能的小家电控制板上，由于称重检测的处理模块属于敏感器件，其采集的称重信号容易受到其他电信号的干扰，而且该处理模块的抗干扰能力也相对控制板上的其他电路差，在控制板工作时，该处理模块容易受到电磁干扰或者静电干扰信号而无法工作，为解决此问题，一般通过对处理模块增加专门的硬件保护电路，甚至增加屏蔽外壳来实现，这样会增大控制板的PCB面积，导致成本上升和结构安装困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电源控制电路、烹饪器具控制板和烹饪器具，目的在于解决现有称重检测的处理模块的抗干扰电路存在成本偏高且控制板的体积增大而导致结构安装困难问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电源控制电路，所述电源控制电路包括微处理器、开关模块和称重模块；微处理器连接开关模块的控制端，开关模块的输入端连接第一直流电源，开关模块的输出端连接称重模块的供电电源端，微处理器通过通讯线与称重模块连接；

微处理器与称重模块进行通讯，并在判断为称重模块异常的情况下，控制开关模块断开后再导通，以对称重模块进行复位。

可选地，开关模块包括PNP三极管、第一电阻和第二电阻；

PNP三极管的发射极为开关模块的输入端，PNP三极管的基极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端为开关模块的控制端，PNP三极管的集电极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端为开关模块的输出端。

可选地，开关模块还包括第一电容，第一电容并联于第二电阻的另一端和地线之间。

可选地，微处理器通过由两路通讯线构成的串口通讯电路与称重模块连接。

可选地，电源控制电路还包括电平转换模块，电平转换模块串联于串口通讯电路，以对微处理器的两路通讯端口的电平进行转换。

可选地，电平转换模包括第一转换单元和第二转换单元，分别串联于两路通讯线，其中第一转换单元的第一端连接微处理器的第一通讯引脚，第一转换单元的第二端连接称重模块的第一引脚，其中第二转换单元的第二端连接微处理器的第二通讯引脚，第二转换单元的第二端连接称重模块的第二引脚。

可选地，第一转换单元包括NPN三极管、第一二极管、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

NPN三极管的基极连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端和第八电阻的一端共接于第二直流电源，第八电阻的另一端、第一二极管的阳极和NPN 三极管的发射极共接于第一转换单元第一端，第一二极管的阴极、NPN三极管的集电极和第六电阻的一端共接于第一转换单元第二端，第六电阻的另一端连接第一直流电源，其中第二直流电源电压小于第一直流电源电压。

可选地，第二转换单元包括第三电阻和第五电阻；

第三电阻的一端和第五电阻的一端共接于第二转换单元的第一端，第三电阻的另一端为第二转换单元的第二端，第五电阻的另一端接地。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种烹饪器具控制板，烹饪器具控制板包括上述的电源控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种烹饪器具，烹饪器具包括上述的烹饪器具控制板。

通过上述技术方案，本实用新型的电源控制电路通过在微处理器和称重模块之间设置开关模块，以通过该开关模块对称重模块进行供电，在微处理器通过与称重模块进行通讯识别到称重模块工作异常时，微处理器控制开关模块进行短时中断，使得称重模的供电进行短时中断以使之复位，从而使得称重模块能迅速恢复正常工作，以此增强了称重模块的抗干扰能力，并降低设备的功耗和延长称重模块的工作寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型电源控制电路的第一实施例的电路原理图；

图2是本实用新型电源控制电路的第二实施例的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型的首先提出一种电源控制电路，如图1所述，在电源控制电路的第一实施例中，包括微处理器即MCU20、开关模块10和称重模块30；

MCU20连接开关模块10的控制端，开关模块10的输入端连接第一直流电源正极，开关模块10的输出端连接称重模块30的供电电源端，MCU20 通过通讯线与称重模块30连接；

MCU20与称重模块30进行通讯，并在判断为称重模块30异常的情况下，控制开关模块10断开后再导通，以对称重模块30进行复位。

上述的称重模块30主要有称重传感器组成，由于称重传感器属于敏感性器件，其检测容易收到外界信号的干扰，如线路中的电压波动导致的尖峰脉冲干扰或者外界的电磁信号干扰，使得称重传感器检测输出的数据不准确，甚至因为干扰的严重导致不能正常工作死机，MCU20与称重模块30进行串口通讯，以读取称重传感器输出的称重信号，如果根据通讯判断称重传感器输出异常，如发出读取指令后称重传感器无应答，或者读取的数据超出预设的正常范围，则识别为称重传感器工作出现异常，此时，MCU20输出控制信号控制开关模块10进行短时间断开再接通，使得对称重模块20的供电进行短时中断以对称重传感器的工作进行复位，使得称重传感器工作恢复正常。相对现有的为防止干扰对称重模块增加外围的硬件看干扰电路或者屏蔽器件如金属外壳，上述方案以低成本的方式实现了相同的抗干扰效果，而且占用电路板的面积小，不影响结构安装。

而且如果在称重模块30无需工作如电源控制电路所在的家电设备处于关机状态，或者在工作过程中无需再检测称重信息时，此时MCU20可以控制开关模块10断开，断开对称重模块30的供电，使得称重模块30完全处于断电状态，以此能降低整个设备的功耗，而且也由于称重传感器的断电不会一直处于待检测的工作状态，这样也能延长称重传感器的工作寿命。

具体的如图1所示，开关模块10包括PNP三极管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2，PNP三极管Q1的发射极为开关模块10的输入端，PNP三极管Q1的基极连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端为开关模块 10的控制端，PNP三极管Q1的集电极连接第二电阻R2的一端，第二电阻 R2的另一端为开关模块10的输出端。

当MCU20的控制引脚输出高电平时，PNP三极管Q1截止，此时第一直流电源正极停止对称重模块30供电，使得称重传感器因失电停止工作，而当MCU20的控制引脚输出低电平时，PNP三极管Q1导通，此时第一直流电源正极对称重模块30供电，通过MCU20短时间如1秒左右先输出高电平再输出低电平，以此实现了对称重传感器进行复位，从而使得称重模块恢复正常工作。

MCU20的引脚P2连接到称重传感器芯片IC2的RXD1通讯引脚， MCU20的引脚P3连接到称重传感器芯片IC2的TXD1通讯引脚，以此实现 MCU20和称重传感器芯片IC2之间进行串口通讯，读取称重传感器芯片IC2 检测到的称重信号。

进一步的，开关模块10还包括第一电容EC1，第一电容EC1并联于第二电阻R2的另一端和地线之间。第一电容EC1起到对称重模块的供电电源进行滤波作用，从而增强其抗干扰的能力，进一步的开关模块10还可以包括第三电容C3，该电容为小容量的滤波电容，与第一电容EC1一起增强对供电电源进行滤波。

本实施例的电源控制电路通过在MCU和称重模块之间设置开关模块，以通过该开关模块对称重模块进行供电，在MCU通过与称重模块进行通讯识别到称重模块工作异常时，MCU控制开关模块进行短时中断，使得称重模的供电进行短时中断以使之复位，从而使得称重模块能迅速恢复正常工作，以此增强了称重模块的抗干扰能力，并降低设备的功耗和延长称重模块的工作寿命。

进一步的，基于上述电源控制电路的第一实施例，在电源控制电路的第二实施例中，如图2所示，该电源控制电路还包括电平转换模块40，电平转换模块40串联于上述MCU20和称重模块30之间的串口通讯电路，以对 MCU20的两路通讯端口的电平进行转换。在电路设计过程中，MCU20和称重模块30所在的称重芯片IC2二者的工作电源电压可能不一致，如MCU20 的工作电压为3.3V，而称重芯片IC2的工作电压为5V，此时二者之间不能直接进行通讯，需要进行电平转换，具体来说是将称重芯片IC2的通讯引脚的输出电平转换为MCU20可适用的工作电平，使得二者可以正常的通讯。

具体的，上述电平转换模块40包括第一转换单元42和第二转换单元41，分别串联于两路通讯线，其中第一转换单元42的第一端连接MCU的第一通讯引脚，第一转换单元42的第二端连接称重模块的第一引脚，其中第二转换单元41的第二端连接MCU的第二通讯引脚，第二转换单元41的第二端连接称重模块的第二引脚。

具体的，第一转换单元42包括NPN三极管Q2、第一二极管D1、第七电阻R7和第八电阻R8；NPN三极管Q2的基极连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的一端共接于第二直流电源正极，第八电阻R8的另一端、第一二极管D1的阳极和NPN三极管Q2的发射极共接于第一转换单元42第一端，第一二极管D1的阴极、NPN三极管Q2的集电极和第六电阻R6的一端共接于第一转换单元42第二端，第六电阻R6的另一端连接第一直流电源正极，其中第二直流电源电压小于第一直流电源电压。

具体的，第二转换单元41包括第三电阻R3和第五电阻R5；第三电阻 R3的一端和第五电阻R5的一端共接于第二转换单元41的第一端，第三电阻R3的另一端为第二转换单元41的第二端，第五电阻R5的另一端接地。

上述电平转换模块40的工作原理如下：当MCU20的引脚P3做为输入端，称重芯片IC2的引脚TXD1做为输出端时，由于引脚P3输入状态下位高阻态，因此此时NPN三极管Q2发射极电压与基极电压相同，使得NPN 三极管Q2截止，如果引脚TXD1输出低电平，则第一二极管D1导通，使得引脚P3为低电平，如果引脚TXD1输出高电平，使得第一二极管D1截止，此时3.3V的第二电源电压经第八电阻R8在引脚P3处为高电平，以此实现了引脚TXD1对引脚P3的电平输出；而当引脚P3做为输出，引脚TXD1 做为输入端时，如果引脚P3输出高电平，NPN三极管Q2截止，此时5V的第一直流电源电压经第六电阻R6对引脚TXD1输出高电平，以此实现了引脚P3对引脚TXD1的电平输出。

MCU20的引脚P2和称重芯片IC2的引脚RXD1进行通讯时，如果引脚 P2作为输出引脚RXD1作为输入时，引脚P2输出的高电平3.3V直接输出到引脚RXD1，使得引脚RXD1识别为高电平，引脚P2输出的低电平到引脚RXD1，使得引脚RXD1识别为地电平；如果引脚P2作为输入引脚RXD1 作为输出时，引脚RXD1输出5V高电平经第三电阻R3和第五电阻R5的分压，通过合理设置第三电阻R3和第五电阻R5的阻值，在第三电阻R3和第五电阻R5的连出输出合适的电平如3.3V，输出到引脚P2识别为高电平，而引脚RXD1输出的低电平直接输出到引脚P2识别为低电平。

通过上述的电平转换模块40，实现了MCU20的引脚P2和P3与称重芯片IC2的引脚TXD1和RXD1进行通讯时二者的不同工作电平的转换。

进一步的，如图2所示，电源控制电路还包括降压模块50，该降压模块 50用于对上述的第一直流电源进行降压转换，输出第二直流电压，以对 MCU20进行供电，这个对电源控制电路只需要提供第一直流电源即可，无需提供两种电源电压。具体的，该降压模块50包括PNP三极管Q3、降压芯片IC3，其中PNP三极管Q3的基极连接称重模块30的称重芯片IC3的一个引脚，PNP三极管Q3的发射极连接第一直流电源正极，PNP三极管 Q3的集电极连接降压芯片IC3的输入端，降压芯片IC3的输出端输出第二直流电源电压。通过称重芯片IC3输出控制信号控制PNP三极管Q3的导通，实现第一直流电源输入到降压芯片IC3，使得降压芯片IC3工作输出第二直流电源电压，以对MCU20进行供电。

本实用新型还提出一种烹饪器具控制板，该烹饪器具控制板包括上述的电源控制电路，以此实现了该烹饪器具控制板中的称重传感器能实现干扰信号环境下的正常工作。

本实用新型还提出一种烹饪器具，该烹饪器具包括上述的烹饪器具控制板，该烹饪器具具体可以是电饭煲、电压力锅等，该烹饪器具具有称重功能，以此用到了称重传感器，通过在烹饪器具控制板设置上述的电源控制电路，能有效提升称重传感器的抗干扰能力，而且还降低了整个烹饪器具控制板的功耗，提升了重传感器的工作寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置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、方法、装置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。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。